Calentador solar

Colector solar plano
El colector solar plano es el aparato más representativo de la tecnología solar
fototérmica, y es éste el elemento más importante de los calentadores solares. Su
principal aplicación es en el calentamiento de agua, aunque también se utiliza
para secar productos agropecuarios mediante el calentamiento de aire y para
destilar agua en comunidades rurales4.
Un colectorplano solar esta constituido5 básicamente por :
1.- Marco de aluminio o metálico.
2.- Cubierta transparente, si se trata de vidrio debe tener bajo contenido en fierro.
3.- Placa térmica colectora. Enrejado con aletas de cobre.
4.- Cabezales de alimentación y descarga de agua.
5.- Aislante térmico como poliéster, lana mineral, fibra de vidrio, etc.
6.- Caja del colector, galvanizada
Fig. 2.Componentes del Colector Solar Plano.
Fuente: CONAE
La mayoría de los colectores solares presentan las mismas dimensiones: 1.8 a 2.1
m2 de superficie. Éste es conectado a un termotanque de almacenamiento que
puede tener capacidad de 115 a 200 litros, aunque los hay de mayor capacidad;
frecuentemente, a éste tipo de sistema se le agrega dispositivos termostáticos de
control con el fin de evitarcongelamiento y pérdidas de calor durante las noches.
A todo, en su conjunto se le llama: Calentador Solar.
Funcionamiento de un calentador solar
Los colectores solares domésticos tienen un funcionamiento en realidad muy
sencillo. La luz solar se convierte en calor al tocar la placa térmica colectora, la
cual puede ser metálica (fierro, cobre, aluminio, etc.) o de plástico (ver fig.2).Estadebe ser obscura para lograr la mayor recolección de calor, por debajo de la
misma se encuentran los cabezales de alimentación y circulación de agua, por
donde el liquido “entra frió y sale caliente” del colector solar plano.
El agua circula dentro del sistema, mediante el mecanismo de termosifón, el cual
se origina por la diferencia de temperatura que se genera en el agua debido alcalentamiento proporcionado por el sol. Esto significa que, el agua caliente es
más ligera que la fría y, en consecuencia, tiende a subir. Esto es lo que sucede
entre el colector solar plano y el termotanque, con lo cual se establece una
circulación natural6, sin necesidad de ningún equipo de bombeo.
Para que el agua se mantenga caliente y lista para usarse en el momento
requerido, esta se almacena enel termotanque, el cual está forrado con un
aislante térmico para evitar la perdida de calor.
El calentador solar tiene la capacidad de proporcionar agua a una temperatura de
hasta 65°C en un día soleado. Sin embargo, la temperatura del agua depende de
la aplicación7, que se le desee dar y de las condiciones climáticas.
Por ejemplo para calentar piscinas se requieren temperaturas del orden de30° C,
mientras que para tomar un baño lo adecuado son alrededor de 50° C. En un día
soleado bastaran 2 horas de exposición solar para tener agua caliente; para
obtener el 100% de la capacidad instalada, será necesario una insolación de 5 a 6
horas, aunque esto puede variar dependiendo de la capacidad del modelo.
Para tener agua caliente siempre lista para usar se recomienda seguir el “ciclode
calentamiento de agua” el cual, generalmente, va de las 10:00 hrs. a las 16:00
hrs. Durante este lapso de tiempo el calentador solar llega a su máxima
capacidad. Por lo tanto, lo más recomendable es bañarse en la tarde y dejar
suficiente agua para quien desee bañarse en la mañana.
6 Pilatowsky, Isaac, Martínez Strevel, Rodolfo, Sistema de Calentamiento Solar de Agua, Una Guía para elConsumidor, México, 1997, Grupo Grabado de Morelos S.A. 45p.
7Eduardo A. Rincón Mejía, ¿Cuánto combustible fósiles es posible ahorrar empleando calentadores solares de
agua?, ANES.
Campaña de Energía y Cambio Climático 6
Instalación del calentador solar8
Se recomienda que estos se instalen en las azoteas de las casas, orientados
hacia el sur (ya que nos encontramos en el hemisferio norte), de...