Calefones solares: Que son y como funcionan

01.04.2015

Como se componen los calefones solares, principios básicos del funcionamiento y recomendaciones a tener en cuenta.

En estos últimos tiempos, muchas son las consultas que recibimos respecto a nuestros productos de linea solar, en especial por los sistemas de calentamiento de agua por medio de colectores solares. Si bien la tecnología no es nueva, el constante desarrollo urbanístico en las ciudades de la región los convierte en una excelente alternativa a los conocidos termotanques eléctricos o a gas dado sus muy bajos costos de mantenimiento. En este artículo desarrollaremos información acerca de los principios básicos del funcionamiento de los calefones solares.

 

1.- ¿Qué es un Calefón Solar? Es un sistema que utiliza la energía solar para el calentamiento de agua. Está compuesto por dos elementos principales, el colector solar que es el componente encargado de transmitir la energía de sol al agua para su posterior calentamiento, y el termotanque solar, recipiente en el cual se almacena la misma.

2.- ¿Qué ventajas tiene el Calefón Solar? El calefón solar es la mejor manera de satisfacer nuestras necesidades de una forma ecológicamente correcta. Su principio de funcionamiento basado en el calentamiento de agua por medio de la energía solar, nos asegura que tendremos agua caliente de por vida totalmente gratis, ayudando a reducir considerablemente el impacto ambiental que las energías no renovables tiene sobre el ecosistema. Además de este aspecto tan importante, en el cual todos nos involucramos, existen grandes beneficios económicos logrando importantes ahorros de dinero en concepto de gas reduciendo el consumo anual en un 75%, así como aumentando el valor de su vivienda en el caso que desee alquilarla.

3.- ¿Dónde puede ser utilizado un Calefón Solar? Los calefones solares pueden ser utilizados en cualquier sitio que se necesite agua caliente. Es importante que éste pueda recibir luz solar todo el día en el lugar que se vaya a ubicar. Sus aplicaciones más comunes son en viviendas familiares, clubes, hoteles, hospitales y clínicas, pero también son una excelente opción elegida por empresas para disminuir los consumos de energía utilizada en calderas o equipos de calentamiento industrial.

4.- ¿Qué es un Colector Solar? Los colectores solares son dispositivos que están diseñados para recoger la energía que se genera con el sol y convertirla en energía térmica. Si bien existen varios tipos de colectores solares, los equipos con tubos de vidrio al vacío son los más comunes. Este vacío evita que el calor que ha ingresado al tubo interno vuelva escapar al exterior, permitiéndole a este sistema elevar el agua a temperaturas que pueden llegar a alcanzar los cien grados centígrados. Absorben no solo los rayos solares directos sino que también la radiación solar difusa permitiendo calentar el agua aún en días nublados.

5.- ¿Qué es el termotanque solar? El termotanque es compartimento en el cual se aloja el agua calentada por el colector solar. Este recipiente esta térmicamente aislado, evitando que el agua contenida en su interior pierda temperatura por la noche. Esta construido principalmente en acero inoxidable, revestido por espuma de poliuretano y el cuerpo exterior puede ser de plástico o acero inoxidable, materiales inmunes a la corrosión. Además, estos equipos cuentan con una resistencia eléctrica acompañada de un termostato, asegurando que en días nublados o muy fríos el agua alojada en su interior alcance niveles óptimos para su utilización.

6.- ¿Cómo funciona un Calefón Solar? El principio de funcionamiento de los calefones solares está basadas en el movimiento del agua entre el colector y el termotanque solar. El agua absorbe el calor del sol dentro del colector y luego se almacena en el termotanque solar. Este ciclo se repite hasta que la temperatura del agua alcanza el nivel deseado. La circulación del agua entre estos dos componentes, colector y termotanque solar, puede suceder de dos maneras: Por circulación natural o Calefón Solar Atmosférico: La circulación en este tipo de instalación se debe a la diferencia de densidad entre el agua caliente y fría (el agua caliente es más ligero que el agua fría). Se produce una recirculación natural entre el colector y termotanque solar, aumentando la temperatura de éste último hasta alcanzar los valores deseados en un breve período de tiempo. Para un correcto funcionamiento del termosifón, el depósito debe estar siempre instalado sobre el colector solar. Otro de los sistemas es por Circulación Forzada o conocido como Calefón Solar Presurizado. Este tipo de instalación, la circulación del agua entre los colectores y el termotanque solar, se produce con el uso de una bomba. El modelo TPS SAIAR, uno de los modelos comercializados por nuestra empresa, utiliza la tecnología de transmisión de temperatura a través de Heat Pipes. La transmisión de calor desde el Heat Pipe hacia el agua de consumo es indirecto, de tal forma que no existe contacto entre el bulbo del tubo Heat Pipe con el agua de consumo. Es ideal para zonas con bajas temperaturas: como no hay agua en el tubo de vacío, no hay riesgo de congelamiento y es adecuada para el uso en áreas muy frías. Ante una rotura de un tubo sigue en funcionamiento sin pérdidas de agua. Muy alta trasferencia y mínimas fugas de calor. Casas con más de 2 baños. Ideal para instalaciones Presurizadas.

7.- ¿Qué temperatura puede alcanzar el agua? El agua dentro del tanque puede llegar hasta los 100°. Al no ser constante la temperatura, debido al consumo y la capacidad del tanque, los termotanques solares mezclan el agua caliente con agua fría para obtener una provisión de agua a temperatura constante, con una válvula mezcladora termostática

8.- ¿Funciona el Calefón Solar en invierno y días lluviosos? El calefón solar funciona en todas las épocas de año. En días muy nublados o de lluvia, el agua no alcanza temperaturas óptimas para el consumo, por tal motivo es que los termotanque solares viene aprovisionados en su interior con una resistencia eléctrica, que como contamos anteriormente, eleva el agua a su temperatura ideal.

9.- ¿Dónde debo instalar mi equipo? La ubicación ideal del colector solar es en lugares despejados (se recomienda instalarlo sobre el techo), orientados de tal manera que su superficie esté posición perpendicular a los rayos del sol y durante el período más largo posible. La mejor incidencia de la radiación se da cuando el panel está orientado hacia el Norte y con una inclinación aproximada de 40/45 grados.

10.- ¿Que son y como funcionan los colectores HEAT PIPE? Los colectores Heat Pipe están conformados por un colector y 30 tubos de vacío en cuyo interior hay una varilla de cobre con glicol y líquidos anticongelantes. Estos colectores se conectan a Bolilers o tanques acumuladores aislados, cuya capacidad en litros varía según el requerimiento. Pueden usarse para agua caliente sanitaria, climatización de piscinas y calefacción. Trabajan con temperaturas de hasta -40°C. Se adaptan a los sistemas convencionales de calefacción y agua caliente (caldera, piso radiante, radiadores, termotanque y zócalo radiante).