¿Cómo funcionan los boilers solares como los que comerciamos y qué tipos hay disponibles?

boiler solar

Además del ahorro de costes y de emisiones de gases de efecto invernadero, la excelencia de un boiler que opera con energía solar radica en su relativa simplicidad y en su durabilidad. Existen dos tipos de colectores empleados en los servicios de agua caliente por medios solares: 1) colectores de placa plana (adecuados en donde se requiere el montaje del techo del tanque), 2) tubos evacuados (más eficientes y de mayores dimensiones para las zonas propensas a las heladas).

Los colectores de placa plana trabajan en base a tubos de cobre que atraviesan un colector cubierto de vidrio, y que están a menudo conectados a un tanque de almacenamiento de agua en el techo. Cuando el sol calienta los tubos de cobre, el agua caliente resultante es termo-sifonada fuera del tanque de almacenamiento. Por otro lado, los tubos evacuados (como su nombre lo indica) consisten en dos tubos de vidrio fusionados en la parte superior e inferior. El espacio entre ambos tubos se evacua para formar un vacío. En esta estructura, un tubo de cobre (llamado tubo de calor) que atraviesa el centro de los tubos evacuados se encuentra con un colector común que luego es conectado a una bomba de circulación de flujo lento, el cual bombea agua a un tanque de almacenamiento inferior, calentando así el agua durante el día. Además, el agua caliente se puede utilizar en la noche o al día siguiente debido al excelente aislamiento térmico del tanque.

De los dos tipos señalados, los sistemas de tubos de evacuación son superiores ya que pueden extraer el calor del aire en un día húmedo y no necesitan la luz solar directamente. Debido al vacío dentro del tubo de vidrio, la eficiencia total en todas las áreas es más alta, asimismo, hay un mejor rendimiento cuando el sol no se encuentra en un ángulo óptimo. Los tubos de evacuación no sólo son más eficiente, sino también más duraderos y más baratos a la hora de hacer reparaciones si hay daños accidentales

El núcleo de un calentador de agua solar consiste en un colector solar y un tanque de almacenamiento. El colector solar es básicamente una caja acristalada, aislada con un interior de color oscuro y, usualmente, con un montón de tubos o pasadizos para permitir el flujo de agua (el acristalamiento tiene la finalidad de ayudar a la retención de calor). El colector convierte la radiación del sol en calor, mientras que el tanque de almacenamiento, tal como lo indica su nombre, almacena el líquido a calentar. Esta es la configuración básica del boiler y pese a parecer sencilla, en realidad requiere de profesionales para su óptima confección.

Otra distinción relacionada con los calentadores de agua solares, son los activos y los pasivos. Un calentador activo utiliza bombas eléctricas y controles para mover el agua alrededor del sistema. En cambio, un calentador pasivo no usa más que las fuerzas que provee la naturaleza. De estos dos tipos, el más sencillos es el pasivo, asimismo, es el más idóneo para quienes desean calentar líquido sin demasiada inversión. Con respecto a los sistemas pasivos existen 2 subtipos:

  • Lote: Se trata de un sistema sencillo, pues consiste en uno o más depósitos de agua dentro de un colector solar. El proceso es sencillo, a saber, el agua se calienta en el interior del tanque, y la gravedad o la convección natural (la tendencia a subir que tiene el agua caliente) mueve el agua del tanque a las tuberías del inmueble donde ha sido instalado.
  • Termo sifón: En este sistema el tanque de agua está separado del colector solar. El agua fría se mueve a través de los tubos del colector solar, mientras la convección natural bombea el agua caliente resultante en un tanque de almacenamiento. Desde dicho tanque, el agua viaja a las tuberías de la casa para su suministro.

Por otra parte, los sistemas activos suelen clasificarse en tres categorías:

  • Directo: En esta, el agua se mueve a través de los colectores solares y en el tanque de almacenamiento con la ayuda de bombas eléctricas y controladores.
  • Indirecto: En esta categoría, en lugar de calentar directamente el líquido, los colectores solares calientan un fluido de “transferencia de calor”, por ejemplo, un anticongelante. El anticongelante fluye entonces en la tubería sellada de un intercambiador de calor, el cual está rodeado por agua. Con este proceso, el agua recoge el calor del anticongelante (mas nunca se mezcla con él), para posteriormente ser bombeada en un tanque de almacenamiento.
  • Drainback: El sistema drainback es semejante al sistema indirecto aunque con algunas diferencias, a saber, usa agua destilada como líquido de transferencia de calor, y cuenta con un tanque separado de “dren-back” para dicha agua destilada. El bombeo de todo el líquido de transferencia de calor en un tanque interior, vuelve a este sistema ideal para los climas fríos, ya que el líquido no queda expuesto a diferencia de otros sistemas existentes.

Con lo dicho esperamos que nuestros lectores tengan más conocimiento de cómo funcionan los calentadores de agua solares, asimismo, cuáles son los tipos existentes en el mercado actual. Ojalá esta publicación les haya resultado de utilidad, por ahora debemos despedirnos esperando nos contacten si necesitan el mejor boiler a un excelente precio. Recuerden que si se trata del boiler entre otros sistemas y dispositivos hidráulicos, en H2OTEK somos los mejores proveedores. ¡Gracias por su visita!