Un
calentador solar es un aparato que utiliza el calor del sol
para calentar alguna sustancia, como puede ser agua, aceite, salmuera, glicol
o incluso aire.
Su uso mÔs común
es para
calentar
agua
para
uso en otros
servicios sanitarios
(duchas, lavado
de ropa entre otros.)
tanto en ambientes domƩsticos como hoteles.
Son
sencillos y resistentes, pueden tener una vida Ćŗtil de hasta
20 aƱos sin mayor mantenimiento.
Se recomienda limpiar
el colector cada 4 o 6 meses para aumentar su
eficiencia y vida Ćŗtil. Dependiendo
de la tecnologĆa y materiales
implementados,
un calentador
solar puede llegar a tener eficiencias de70%
u 80%.
Esta
eficiencia
es muy elevada comparada con el panel fotovoltaico, el
cual genera energĆa elĆ©ctrica
pero con una eficiencia de hasta 15%.Los calentadores
solares domƩsticos
pueden trabajar en conjunto
con los calentadores
de agua comunes, o bien, sustituirse
completamente, ya sea por razones de ahorro en combustibles o electricidad, o
por falta de los mismos.
En
muchos climas un calentador solar puede disminuir el consumo energƩtico utilizado
para calentar agua.
Tipos de
calentadores solares.
De
acuerdo con su funcionamiento los calentadores solares se clasifican en dos
tipos:
Activos: Los
calentadores solares activos son aquellos que utilizando una bomba o algĆŗn tipo
de energĆa externa para mover el agua dentro de su ciclo.
Pasivos: Los
generadores
solares pasivos
no requieren
de energĆa externa
para
funcionar.
Utilizan
el principio
de convección
para mover el agua dentro del sistema.
Figura 3.
Sistemas activo y pasivo en calentadores solares.
Componentes:
Existen 4
componentes bƔsicos en un calentador solar:
- Colector: Es el componente que se encarga de transferir la
energĆa solar al agua. Consiste en un arreglo de tuberĆas o
conductos
(en este
caso las latas), por donde fluye el agua.
El arreglo estĆ” pintado de negro mate o cubierto con cromo negro para evitar reflejar
la luz y asà lograr una mayor absorción de calor. El colector puede estar
contenido en una caja con paredes externas
resistentes
a la intemperie
y con paredes
internas capaces de aislamiento tƩrmico. La
parte superior lleva uno o varios vidrios o materiales transparentes capaces de
dejar pasar la luz y proteger dela intemperie
- Contenedor: Es el recipiente de almacenamiento del fluido. Se
conecta con la entrada y la salida del colector. DespuƩs de un tiempo y
dependiendo de las dimensiones del as componentes, el agua se calentarĆ” para su
uso posterior. En el momento de requerir agua, se extrae del tanque y se rellena
con agua frĆa.
- Sistema: El sistema son todas las tuberĆas, bombas, sistemas
de control, llaves de paso, y accesorios con las que cuente el calentador
solar. Conecta por medio de tuberĆas el colector con el contenedor, asĆ como
tambiĆ©n el calentador con las tuberĆas de una casa
- Sustancia de Trabajo:
Usualmente es agua potable, la misma que se utilizarĆ” en regaderas, lavabos,
lavadoras, albercas, hoteles. En este caso,
es el fluido
que se hace pasar
por el colector
para ser guardado en el contenedor, o bien, pasar por un intercambiador de
calor. Si se utiliza
un intercambiador
de calor,
el agua a
calentar no pasa por el colector sino
Ćŗnicamente por el contenedor
en donde se encuentra el intercambiador
de calor, el cual proporciona la energĆa captada.
Este
sistema
es mƔs conveniente
si el calentador
se encuentra
en una localidad propensa a climas muy frĆos, ya que
el fluido
del colector
tiene propiedades anticongelantes,
previniendo
la ruptura de las tuberĆas
debido al congelamiento
Tipos
de circulación:
Figura
4. Esquema de la circulación directa y la circulación indirecta.
Circulación directa: El
agua
que se calentó
en el colector
se utiliza
directamente por el usuario.
Circulación Indirecta: Una
sustancia
de trabajo se calienta y se envĆa
a un intercambiador de calor. Ćste utiliza el
mismo principio que un radiador.
De esta manera se separa el fluido del sistema con el fluido a utilizar. Esta
opción
es conveniente
cuando
el sistema
de calentamiento se ubica en zonas propensas a
congelación, donde el agua podrĆa quebrar las tuberĆas al congelarse.
Ubicación:
Los
colectores
estƔn instalados
en lugares despejados,
orientados
de tal manera que su superficie estƩ lo mƔs perpendicular
posible a los rayos del sol.
Si
se encuentra en el hemisferio norte, el colector deberĆ” estar orientado hacia
el sur, con un Ɣngulo proporcional a la latitud del lugar.
Debido
a que la inclinación terrestre modifica el Ôngulo de la incidencia de los rayos del sol a lo largo del año, es conveniente
ajustar la inclinación del colector.
Material y equipo:
·
2 metros de tubo de PVC hidrƔulico de 1 pulgada.
·
30 cm. de tubo de PVC hidrĆ”ulico de ½ pulgada.
·
3 codos de PVC hidrƔulico de 1 pulgada.
·
6 unión T de PVC hidrÔulico de 1 pulgada.
·
40 latas de aluminio en perfecto estado.
·
3 latas de aerosol de color negro mate.
·
2 Tubos de silicón chicos.
·
1 tubo de silicón grande.
·
1 tramo de madera de ½.
·
1 trozo de triplay.
·
Papel aluminio.
·
1 metro de manguera pequeƱa.
·
Vidrio transparente (la medida de este depende de la
superficie que se vaya a utilizar para el colector.
·
Pegamento para PVC.
Equipo:
·
Taladro.
·
Serrucho.
·
Pistola de silicón.
·
Broca de ¾ de pulgada.
·
Broca de 1 pulgada.
·
Desarmador plano