¿En qué consiste el calentamiento solar del agua y por qué utilizar un boiler solar?

boiler solar

Para el calentamiento solar de agua se utilizan colectores que capturan y retienen el calor del sol y lo transfieren a un líquido. El calor solar se atrapa haciendo uso del “efecto invernadero”, en este caso consiste en la capacidad de una superficie reflectante para transmitir una radiación de onda corta y reflejar una radiación de onda larga. El calor y la radiación infrarroja (IR) se producen cuando la luz de radiación de onda corta golpea el sistema de absorción de un colector, el cual posteriormente queda atrapado dentro del colector. El fluido en contacto con el absorbente recoge el calor atrapado con el fin de transferirlo al almacenamiento.

Son dos los principios que rigen a un boiler solar. En primer lugar, cualquier objeto caliente eventualmente pierde su calor devolviéndolo al medio ambiente. La eficiencia de un colector solar térmico está directamente relacionada con la pérdida de calor, principalmente por convección y radiación. El aislamiento térmico se utiliza para disminuir la pérdida de calor de un objeto caliente y la devolución a su entorno. En segundo lugar, la pérdida de calor es más rápida si la diferencia de temperatura entre un objeto caliente y su entorno es mayor, en este caso entre la temperatura de la superficie del colector y la temperatura ambiente (lo mismo ocurre con la transferencia de calor desde el colector al fluido),

El ejemplo más básico del calentamiento solar de agua es la colocación de un tanque lleno de agua bajo el sol. El calor del sol calentaría el tanque de metal y el agua contenida. Así fue como funcionaron los primeros sistemas de calentamiento solar hace más de un siglo. Sin embargo, esta configuración era ineficiente debido a la ausencia de la capacidad de limitar la pérdida de calor del tanque. Agregar una caja aislada alrededor del tanque así como vidrio sobre la parte superior por donde entra el sol, hizo mucho en la labor de retener el calor. Otro ejemplo de colector más común es el colector de placa plana, el cual cuenta con una superficie grande y plana (absorbente) con el fin de maximizar la exposición al sol, además tiene pequeños tubos unidos a ella, por donde corre el fluido, recogiendo así el calor del sistema absorbente.

Los ejemplos señalados son bastante simples, sin embargo hay algunos factores técnicos y complejos involucrados en hacer que el colector sea lo más eficiente posible. Uno de ellos es el revestimiento del sistema absorbente, que está especialmente formulado para absorber tanto calor como sea posible, y para irradiar hacia atrás lo menos posible de calor. Otro es el vidrio de alto contenido de hierro que está especialmente recubierto para permitir la mayor cantidad de energía de luz posible a través de él y para evitar la mayor pérdida de calor posible. Un tipo popular de colector es conocido como tubo de vacío; este posee un absorbente largo y delgado dentro de un tubo de vidrio. Dicho tubo permite que se evacue el aire, lo que lo hace altamente aislante. Este ejemplo no es muy diferente de los termos utilizados para mantener calientes las bebidas. Otro tipo de colector consiste en un plato parabólico o bandeja, que aumenta el potencial de calor al concentrar la luz solar en un pequeño absorbente. Estos son muy raros en los sistemas de calefacción domésticos, y se usan comúnmente en los sistemas de escala relacionados con los servicios públicos para crear vapor y hacer funcionar turbinas productoras de electricidad.

Respondamos ahora, ¿por qué calentar agua con la ayuda de un boiler solar? Esta labor puede ser una empresa gratificante en más de un sentido, asimismo, hay varias razones para recurrir a la energía solar. Enunciemos a continuación algunas de ellas.

  1. Independencia Energética. El uso de la energía solar puede reducir su dependencia del gas, así como de las compañías de combustibles fósiles que lo suministran. Con ello se ayuda también a reducir la dependencia nacional en fuentes de energía extranjeras. Se trata de una opción confiable y segura a diferencia del calentamiento por gas o electricidad. Mientras el sol esté brillando, tienen energía, así de sencillo. Sin duda la independencia energética puede ser una experiencia bastante gratificante.

2) Impacto medioambiental. Es un hecho que la mayoría de los energéticos que consumimos provienen de la quema de combustibles fósiles. Es bien sabido que esto conduce a una amplia gama de problemas ambientales, entre los que se incluyen el cambio climático, la lluvia ácida, la remoción de la cima de la montaña para el carbón y las arenas alquitranadas, sin omitir los efectos en la salud de las plantas de energía. El uso de la energía nuclear y sus subproductos venenosos de larga vida son un tema importante para muchos. Pero, ¿por qué arriesgar el medio ambiente, cuando podemos aprovechar el sol que cae libremente en la Tierra, y listo para ser utilizado para nuestras propias necesidades energéticas? Está demostrado que no hay impacto ambiental al producir energía solar en nuestros hogares.

3) Beneficios financieros. Cuando eligen usar la energía solar para reemplazar todo o parte de lo que habían estado utilizando para la utilidad, se incluyen ahorros financieros en su factura de servicios públicos. Es fácil ver ahorros del 50% al 100% en las facturas, lo que ayuda a los usuarios a recuperar la inversión original en 5 años, o incluso en tan solo 3 años. El tiempo depende en gran medida del recurso solar local y de cuánto cuesta la energía de la red pública.

Con lo dicho se entenderán a los sistemas solares de calentamiento y por qué resulta ventajoso disponer de un boiler solar. Esperamos que esta publicación haya sido amena y de su agrado, por ahora debemos darla por concluida no sin antes invitarles a que nos contacten si desean adquirir los mejores ejemplares de sistemas de calentamiento solar de agua a un excelente precio. En H2OTEK estaremos gustosos de atenderles. ¡Gracias por su visita! ¡Los esperamos en la próxima publicación!