Calentadores solares

CALENTADORES SOLARES DE AGUA (Calentadores de caja)
Introducción Muchos lectores nos solicitan planos para la construcción de un calentador solar que satisfaga sus necesidades. Una respuesta práctica es imposible, ya que se desconocen varios factores de diseño. Entre ellos, la necesidad del usuario, el tipo de cañería que va a utilizar, donde ubicará el calentador (peso del agua), así como laposibilidad de conseguir, en donde vive, algunos de los materiales críticos o semi-críticos, como el tanque del calentador solar, el material para la aislación de la caja, o el vidrio de la parte asoleada. Es por ello que, para ayudarlo a abordar el problema hemos decidido incorporar este escrito, el que tratará de guiarlo a revolver su problema. Sin embargo, el lector debe estar preparado a aceptarun mínimo de experimentación personal y el uso de su ingenio (o el de los amigos) para poder resolver los problemas que se le presenten. La información dada en la páginas en español son la traducción de las correspondientes en inglés, las que toman en cuenta los materiales, el tipo de construcción y la existencia de un tanque de reserva como se usa en los EEUU. CALENTADO CONVENCIONAL DE AGUA PARAUSO DOMESTICO En sistemas convencionales (no-solares) existen dos maneras de calentar el agua. Uno utiliza un aparato (eléctrico o a gas) que se activa cuando se requiere agua caliente y cesa de calentar cuando se interrumpe el paso para el agua caliente. Estos sistemas, llamados calentadores por demanda, son comunes en Latino-América, y recientemente están siendo “descubiertos” en los EEUU. Elotro calienta una cantidad substancial de agua, en general 40 galones (algo más de 150 ltrs) de agua a una temperatura fija, la que está regulada por un sensor termostático. La temperatura elegida varía entre 105 y 125 °F ( 40,55 a 51,66 °C). Cuando la temperatura baja por debajo del valor fijado, se activa un quemador para restablecerla. CALENTADOR DE CAJA Es evidente que un calentador solar parauso doméstico de este tipo no puede proporcionar la energía requerida para trabajar como un calentador por demanda en todo momento. Si la radiación solar es intensa, existe la posibilidad de usar agua caliente poco después del mediodía solar (altura máxima para el sol), y dejar las últimas horas para recuperar la mayor parte de la energía usada. El sistema que usa un tanque de reserva acumula enél la energía calórica entregada por el calentador solar de caja, ofreciendo la posibilidad de aislar la parte generadora de la de consumo. A continuación daremos más detalles. La Figura 1 muestra un calentador solar de caja trabajando con un tanque de acumulación, que, a diferencia de los usados en los EEUU, no tiene un elemento calentador.

TANQUE DE ACUMULACION C (ver texto)

Salida de aguacaliente a la casa CALENTADOR SOLAR Zona de agua a mayor temperatura

Vidrio

Salida (agua caliente)

Zona de agua a menor temperatura

Tanque

A Grifo de drenaje 1 B

Aislación

Grifo de drenaje 2 Agua fría de alimentación para la casa

Válvula de paso

Figura 1- Sistema solar con tanque de acumulación Válvulas de paso Cuando se quiere drenar el tanque de reserva, cerrando B yabriendo A y el grifo 1 se fuerza la salida del agua en el sistema, arrastrando los depósitos salinos. Cuando se quiere drenar el tanque colector, se cierra A y B y se abre el grifo 2. La caja del calentador solar debe tener inclinación a lo ancho y el grifo 2 debe estar colocado del lado más bajo. En lugares donde la mínima de invierno llega a -9 °C, conviene drenar el tanque cuando la temperaturabaja cerca de este valor. Es conveniente que la presión atmosférica ayude al proceso, abriendo un grifo para el agua caliente en la casa. Normalmente, A y B están abiertas y los dos grifos cerrados. ¿Como funciona? Si nadie usa agua caliente, la diferencia en densidad (peso) entre el agua fría (más pesada) y la caliente (más liviana) hace que se genere un movimiento termosifón que impusa el...