Calentadores solares de agua, ó también llamado sistemas domésticos solares de agua caliente, puede ser una manera rentable para generar agua caliente para su hogar. Pueden ser utilizados en cualquier clima, y el combustible que utilizan (sol) es gratis.

Cómo funcionan

Los sistemas de calefacción solar de agua incluyen tanques de almacenamiento y colectores solares. Hay dos tipos de sistemas de calentamiento solar de agua: activo, que tienen bombas de circulación y controles, y pasiva, que no.

La mayoría de los calentadores de agua solares requieren un tanque de almacenamiento bien aislado. En los sistemas duales, el calentador de agua solar precalienta el agua antes de entrar en el calentador de agua convencional.

Para aplicaciones residenciales, se utilizan tres tipos de colectores solares:

Colector de placa plana

Son colectores de placa plana aislados y con frente vidriado. El contenedor es una caja impermeabilizada que contiene un recubrimiento oscuro de absorción con una tapa de vidrio ó de plástico (polímero). Existen también colectores sin frente transparente, hecho de metal o de polímero de color oscuro para optimizar la absorción de calor; este sistema es generalmente utilizado para calefaccionar piscinas.

Colector integral de sistemas de almacenamiento

También conocido como ICS o sistemas de proceso por lotes, que tienen uno o más tanques color negro o tubos en una caja aislada, de cristal. El agua fría pasa primero a través del colector solar, la precalienta y continua hasta el calentador de agua convencional siendo un sistema más confiable, proporcionando una fuente fiable de agua caliente. Deben ser instalados sólo en climas templados, porque las tuberías podrían congelarse al aire libre en condiciones meteorológicas adversas.

Colectores solares paralelos

Se caracterizan por ser filas de tubos de vidrio transparente conectados en paralelo a un colector maestro. Cada tubo contiene un tubo de vidrio absorbedor exterior que se conecta en sus extremos a un colector principal. La cámara intermedia permite absorber la energía solar, pero inhibe la pérdida de calor por radiación. Estos colectores se utilizan con mayor frecuencia en aplicaciones comerciales.

Existen dos tipos de sistemas activos de calefacción solar de agua:

Los sistemas de circulación directa

El agua de uso doméstico circula por los colectores proveyendo de agua al hogar. Ellos trabajan bien en climas templados en donde rara vez se congela.

Los sistemas de circulación indirecta

El fluido (anticongelante) de transferencia térmica circula a través de los colectores y el agua de uso doméstico se calienta mediante un intercambiador de calor. Son muy populares en los climas propensos a temperaturas de congelación.

Sistemas de calefacción de agua pasivos
Los sistemas de agua de calefacción solar pasiva son generalmente menos costosas que los sistemas activos, pero no son generalmente tan eficaces. Sin embargo, los sistemas pasivos pueden ser más confiables y pueden durar más tiempo. Hay dos tipos básicos de sistemas pasivos:

Colector integral de almacenamiento
Estos funcionan mejor en las zonas donde las temperaturas raramente bajan al punto de congelación. También funcionan bien en hogares con importantes demandas de agua caliente durante el día y la noche.

Sistemas de termosifón
El agua fluye a través del sistema cuando el agua caliente sube como sumideros del agua más fría. El colector debe estar instalado debajo del tanque de almacenamiento para que el agua caliente suba al tanque de almacenamiento. Estos sistemas son confiables, pero se debe prestar especial atención al diseño del techo a causa del peso que debe soportar de la cisterna de almacenamiento. Por lo general son más caros que los de sistemas de colector integral de almacenamiento pasivo.

Los sistemas de calentamiento solar de agua casi siempre requieren de un sistema de respaldo por seguridad para los días nublados y las horas de mayor demanda. El sistema de respaldo de seguridad puede ser parte del mismo colector solar, del mismo modo que adicionales del sistema de termosifón. Puesto que un sistema integral de calentamiento solar ya almacena agua caliente, pueden ser complementados con un sistema de calentamiento (sin tanque o instantáneos) como sistema de seguridad.

Beneficios económicos y temas a tener en cuenta para la elección de un sistema de calentamiento de agua solar

- Evaluar los recursos solares de su zona
- Determinar el tamaño correcto de sistema
- Determinar la eficiencia energética del sistema
- Estimar y comparar los costos del sistema
- Investigar los códigos locales, convenios y reglamentos.

Instalación y mantenimiento del sistema

La correcta instalación de calentadores solares de agua depende de muchos factores. Estos factores incluyen el recurso solar, el clima, los requisitos de los códigos locales de construcción, y las cuestiones de seguridad, por lo tanto, es mejor tener un personal calificado para su instalación.

Con un mantenimiento adecuado de su sistema, este seguirá funcionando sin problemas durante largo tiempo. Los sistemas pasivos no requieren mucho mantenimiento. Para los sistemas activos, se debe examinar los requisitos de mantenimiento provistos por el proveedor del sistema, y consultar el manual de usuario del mismo. El sistema de cañerías y demás elementos de plomería, requieren el mantenimiento habitual de este tipo de sistemas. Los sistemas con tapas vidriadas pueden requerir de algún mantenimiento en zonas de clima seco, donde el agua de lluvia no proporciona un enjuague natural.

El mantenimiento de los sistemas es relativamente bajo, ya que sus períodos son entre tres y cinco años, y preferentemente debe hacerlo personal calificado.

Mejora de la eficiencia del sistema

Después de su calentador de agua está correctamente instalado y mantenido, pruebe adicionar sistemas para el ahorro energético de la instalación.

Sistema Solar Activo	Sistema Silar Pasivo

Fuente: Enegysavers