Calentador solar

INTRODUCCIÓN

En muchos climas un calentador solar puede disminuir el consumo energético utilizado para calentar agua. Tal disminución puede llegar a ser de hasta 50%-75% o inclusive 100% si se sustituye completamente, eliminando el consumo de gas o electricidad. Aunque en muchos países, por lo general en vías de desarrollo con climas muy propicios para el uso de estos sistemas, no los utilizandebido al costo inicial que se debe de cubrir para calentar la primera gota de agua.
CALENTADOR SOLAR

Es un aparato que calienta cualquier sustancia como agua, aceite, o incluso aire sólo con la energía proveniente del sol y sin consumir gas o electricidad. Su uso más común es para calentar agua para uso en albercas o servicios sanitarios (duchas, lavado de ropa o trastes etc.) Tanto enambientes domésticos como hoteles. Son sencillos y resistentes, pueden tener una vida útil de hasta 20 años sin mayor mantenimiento.
La eficiencia para captar la energía solar es muy elevada en los calentadores solares. Dependiendo de la tecnología y materiales implementados, puede llegar a tener eficiencias de 70% u 80%. No debemos confundirnos con el panel fotovoltaico, el cual no se utiliza paracalentar substancias, sino para generar electricidad a partir de la luz.
COMPONENTES

Consta principalmente de tres partes:
 El colector, que se encarga de capturar la energía del sol y transferirla al agua.

Existen diferentes variantes de colector:
Tubos y Placas
En el llamado colector plano, se disponen dos tubos horizontales y se conectan con varios tubos verticales. Cada uno deestos tiene acoplada una placa normalmente de lámina delgada. Las láminas sirven para captar el calor y transmitirlo por conducción a la tubería. El arreglo de tubos se coloca horizontalmente sobre el suelo, con una inclinación específica dependiendo de la localidad terrestre. El agua entra por uno de los extremos del tubo horizontal más bajo, sube por todos los tubos verticales y sale por el extremocontrario del tubo horizontal más alto.
• Serpentín
Una manguera o tubo se dispone en una formación de vaivén o espiral. La superficie expuesta al sol recibirá la energía directamente sobre el conducto.
• Tubos de vacío
El colector utiliza tubos de vidrio al vacío. Dentro de los tubos se encuentran los conductos del colector. El vacío previene los fenómenos de conducción y convección,aumentando la eficiencia pero también el costo.
Existen también otros tipos de colectores que alcanzan mayores temperaturas:
• Concentradores parabólicos, consistentes en un arreglo de espejos en forma de cilindro parabólico que reflejan la energía solar hacia un solo conducto lineal por donde pasa una substancia capaz de calentarse a temperaturas alrededor de los 300ºC.
• La variante llamada platoparabólico concentra la energía en un punto en lugar de una línea como en el caso del concentrador parabólico. Las temperaturas alcanzables con este colector pueden superar los 650ºC.
 Contenedor
Es el recipiente de almacenamiento del fluido. Se conecta con la entrada y la salida del colector. Durante el día, el agua se recircula una y otra vez entre el colector y el contenedor. Después de untiempo y dependiendo de las dimensiones de las componentes, el agua se calentará para su uso posterior. La energía capturada en el colector se guarda en el tanque en forma de agua caliente. En el momento de requerir agua, se extrae del tanque y se rellena con agua fría. El tanque está aislado térmicamente para evitar pérdidas y mantener caliente el agua por más tiempo. En un sistema doméstico, elcontenedor suele incorporar un calentador eléctrico de apoyo, que se activará en caso de no alcanzar la tempertura deseada.
En los calentadores solares de albercas o piscinas, el contenedor suele ser la alberca misma, y la caja aislante del colector puede no ser necesaria debido a la escasa diferencia entre la temperatura de trabajo (temperatura del agua) y la temperatura ambiente.
 Sistema...