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El agua caliente es esencial si no le gustan las duchas frías o los platos sucios, pero también es una fuente importante del uso total de energía en el hogar. Los calentadores de agua solares aprovechan el sol para calentar el agua en lugar de depender únicamente de la electricidad o el gas; además, es una forma de eludir la dependencia total de la red. También es posible utilizar el calentamiento solar de agua para otros usos que acaparan energía, como calentar una piscina. Si bien no se usan ampliamente en todas las regiones del país, los calentadores solares de agua son más comunes en climas soleados como el suroeste o Florida. Pero también se pueden usar en climas fríos con un diseño adecuado que evite que el sistema se congele.
Los calentadores de agua solares incluyen un colector solar y un tanque de almacenamiento y, por lo general, se instalan con un sistema de calefacción de respaldo para que tenga agua caliente incluso en los días nublados o en momentos de alta demanda. Sin embargo, debe asegurarse de que su sitio previsto proporcione una exposición solar adecuada con colectores solares situados en áreas sin sombra que miran hacia el sur. También deberá tener en cuenta las características del paisaje, como los árboles grandes, que dan sombra al área a diario o según la temporada. Debido a que no existe una solución única para todos los hogares, deberá analizar sus opciones con un instalador calificado.
A continuación, nuestras mejores opciones para calentadores solares de agua:
Qué considerar al comprar un calentador de agua solar
Tipo de sistema
Si bien los diseños de los sistemas solares de calentamiento de agua varían, todos incluyen un colector solar y un tanque de almacenamiento. Por lo general, se describen por el tipo de colector y sistema de circulación utilizado. Por ejemplo, los tipos más comunes de colectores incluyen:
- Colectores por lotes, o sistemas integrados de almacenamiento de colectores (ICS), que calientan el agua en tanques de color oscuro, almacenándola allí hasta que se extrae el agua. Este tipo no se recomienda para climas fríos.
- Colectores de placa plana, que consta de una carcasa metálica, una placa absorbente y tubos de flujo. El absorbedor transfiere la energía del sol al agua que fluye a través de los tubos conectados al absorbedor.
- Colectores de tubo de vacío, que consisten en un tubo de vidrio o metal que contiene el agua rodeada por un tubo de vidrio más grande, creando un vacío por lo que se pierde poco calor. Estos son los sistemas más eficientes y pueden operar en temperaturas tan bajas como -40 grados.
El sistema de circulación puede ser directo, indirecto, activo o pasivo. Un sistema directo hace circular el agua a través de los colectores solares donde se usa directamente o se almacena en un tanque hasta que se requiera. Un sistema indirecto o cerrado utiliza un líquido que no se congela para transferir calor del sol al agua en el tanque de almacenamiento, transfiriendo calor al agua a medida que pasa a través de un intercambiador de calor. Un sistema activo utiliza bombas eléctricas y controladores para mover el agua desde los colectores hasta los tanques de almacenamiento. Finalmente, los sistemas pasivos no requieren bombas, moviendo el agua por convección natural desde los colectores hasta el tanque de almacenamiento.
dimensionamiento
Su contratista lo ayudará a determinar lo que necesita, pero en general, quédese con 20 pies cuadrados de área colectora para una familia de dos. Agregue 8 pies cuadrados por cada persona adicional si vive en el sur, o 12 a 14 pies cuadrados en el norte. Se recomienda un tanque de almacenamiento pequeño (50 a 60 galones) para una a tres personas, mediano (80 galones) para tres a cuatro personas. El tamaño del tanque también aumenta con el tamaño del colector para sistemas activos en climas cálidos para evitar el sobrecalentamiento cuando la demanda de agua es baja.
Protección contra congelamiento
Incluso en climas cálidos donde rara vez se congela, como el sur de Florida, se recomienda instalar una protección contra congelamiento porque una sola congelación puede destruir un colector. Existen varios métodos, que incluyen válvulas de descarga que purgan el agua del sistema cuando se producen temperaturas bajo cero; recirculación de agua; sistemas de drenaje; y sistemas anticongelantes.
Certificaciones
Los calentadores de agua son el segundo mayor consumidor de energía en el hogar; aquellos que están certificados por ENERGY STAR han sido evaluados por confiabilidad y eficiencia. Además, solo se califican los sistemas completos con calefacción de respaldo.
Además, los sistemas también pueden estar certificados por Solar Rating & Certification Corporation (ICC-SRCC), una organización de certificación de terceros para productos solares térmicos con respecto a los estándares de seguridad, durabilidad y rendimiento.
preguntas frecuentes
¿Los calentadores solares de agua funcionan en invierno?
Sí, pero necesitará un sistema de respaldo, en el que debe confiar más a menudo en invierno cuando la luz del sol es escasa.
¿Tengo que cambiar mis hábitos con un calentador de agua solar?
quizás Para maximizar el uso de la energía solar, es mejor usar la mayor cantidad de agua caliente más tarde durante el día, cuando el sistema está funcionando al máximo. Además, si normalmente lava varias cargas de ropa todos los días, es posible que desee repartirla para hacer menos cargas por día y reducir la cantidad de energía de respaldo requerida.
¿Pueden los calentadores de agua solares ahorrarle dinero?
Tendrás que tener en cuenta el coste de la instalación, que varía según el tipo de sistema que instales y el lugar donde vivas. Las unidades residenciales cuestan alrededor de $ 9,000, sin incluir los créditos fiscales federales y algunos incentivos estatales disponibles para instalaciones residenciales (aunque no para calentadores solares de piscinas).
Además, cuánto ahorrará a largo plazo depende de varios factores, incluida la cantidad de agua que usa, el tamaño del tanque de almacenamiento y el precio del combustible para calentar el agua de respaldo. Pero debido a que calentar el agua representa el 18% del uso doméstico total, la EPA estima que podría reducir sus costos de energía en al menos un 50% de la porción de agua caliente de su factura. Las calculadoras como la desarrollada por Florida Solar Research Center en la Universidad de Florida Central también pueden ayudarlo a determinar posibles ahorros de costos.
¿Debo obtener un sistema de respaldo para mi calentador de agua solar?
En una palabra, ¡sí! A menos que no le importen las duchas frías o viva en un lugar con un clima cálido durante todo el año, sigue siendo inteligente obtener una copia de seguridad que funcione con electricidad, gas o propano, según la disponibilidad de su región.
¿Por qué confiar en Tecnología Ambiental?
Tecnología Ambiental se dedica a educar a los lectores sobre los beneficios de los sistemas de energía renovable. Arricca SanSone se especializa en escribir sobre el hogar, la vivienda y la jardinería. Investigó el mercado basándose en datos de la EPA, el Departamento de Energía, ENERGY STAR y el Florida Solar Research Center.