El calentador solar es una forma de aprovechar la energía solar para elevar la temperatura del agua. Esta tecnología, aprovechando la energía del sol, puede ayudarle a ahorrar en facturas de gas o electricidad y contribuir al cuidado del medio ambiente.
¿Qué es un calentador solar?
Los calentadores solares son una forma eficiente y ecológica de aprovechar la energía del sol para calentar agua. Se trata de un sistema sencillo que consiste en una serie de tubos o paneles solares que se colocan en un lugar donde reciben directamente los rayos del sol.
El agua circula por el interior y se calienta porque el calor del sol aumenta su temperatura.
Un calentador solar está compuesto por dos partes principales:
Un colector solar que capta la radiación solar y la transfiere a un líquido.
Un acumulador solar que es un tanque de acero inoxidable aislado térmicamente donde se almacena el agua caliente.
¿Para qué sirve un calentador solar?
Los calentadores solares, también conocidos como sistemas de agua caliente solar (SAC), son dispositivos que utilizan la energía del Sol para calentar el agua. Estos sistemas pueden usarse para calentar el agua para la ducha, el lavado de ropa o los electrodomésticos, entre otros.
Esta tecnología está muy extendida en instalaciones deportivas, hoteles y hospitales donde el consumo de agua caliente es muy elevado y tienen superficies amplias para instalar los colectores solares.
En el sector industrial también se utilizan calentadores solares de concentración. Este tipo de calentador es utilizado para obtener temperaturas de hasta 4000 grados Celsius.
¿Cómo funciona un calentador solar?
El colector solar absorbe la radiación solar y transfiere su energía al fluido que fluye a través de él. Dependiendo del tipo de calentador, el funcionamiento varía ligeramente, pero el principio de funcionamiento es el mismo:
Introducción de agua fría al calentador solar
El agua se calienta mientras circula por los conductos del calentador que están expuestos a la radiación solar.
El agua caliente saliente se almacena en un acumulador solar que es un tanque de agua aislado térmicamente.
En muchos casos, el tanque se sitúa justo por encima del calentador por lo que el agua caliente sube al tanque por la diferencia de densidad. Este sistema se llama efecto termosifón. Por otro lado, también se puede hacer circular el agua hacia el tanque a través de una bomba de agua.
Algunos calentadores solares utilizan un fluido caloportador para captar la radiación solar y después pasa por un intercambiador de calor para transferir su energía térmica al agua. Estos sistemas són más complejos pero más eficientes.
Tipos de calentadores solares
Existen diferentes tipos de calentadores solares desde los más simples y económicos hasta los más complejos y costosos. En todos ellos, su función es la de aprovechar la energía solar para calentar agua pero cada uno de ellos tiene una eficiencia y coste distintos. La elección de cada uno de ellos también depende de la temperatura deseada del agua.
A continuación, se presentan los tres tipos principales calentadores solares:
Calentador solar plano: se parece a los paneles fotovoltaicos. Sin embargo, en su interior, el lugar de contener celdas solares, tienen un serpentín por el que circula el agua fría que se encuentra expuesto al sol cuya radiación calienta el agua contenida. Con los calentadores planos se puede alcanzar temperaturas de entre 30 y 70 grados Celsius.
Calentadores solares de tubos de vacío: este calentador solar está compuesto por diferentes tubos. El exterior de cada tubo está recubierto de cristal mientras que el interior, que es por donde circula el agua, es de cobre. Estos calentadores son un poco más eficientes pero son más frágiles. Con ellos, se pueden alcanzar temperaturas entre los 50° y los 190°C.
Calentadores solares de concentración: se utilizan sobre todo en la industria. Se diseñan con una forma cóncava para concentrar la radiación solar en un punto determinado. Son muy eficientes y habitualmente incorporan seguidores solares para una mayor eficiencia. Estos calentadores pueden llegar a proporcionar temperaturas de hasta 4000ºC.