¿Cómo calentar agua con placas solares en el hogar?

¿Cómo calentar agua con placas solares en el hogar?

Autoconsumo 8 Feb, 2024

La energía solar no solamente se utiliza para generar energía y electricidad para el hogar. Mediante el uso de placas solares y termos solares se puede conseguir calentar agua de una forma completamente sostenible y ecológica. Una de las grandes ventajas de este tipo de instalaciones es que se pueden montar en cualquier tipo de edificio residencial, ya sean viviendas unifamiliares como edificios comunitarios

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Los termos de agua solar funcionan de manera muy sencilla mediante el uso de paneles solares que absorben la energía solar y permiten calentar el agua que se encuentra dentro de un tanque para su posterior uso. Estos depósitos se encargan de mantener el agua a una temperatura constante para que esté disponible en todo momento.

Usos de la energía solar térmica

El agua caliente almacenada en un tanque producida por energía solar térmica se puede utilizar para diversas aplicaciones:

  • Como calefacción de edificios por suelo radiante o radiadores.
  • Suministro de agua caliente sanitaria.
  • Climatización de piscinas.
  • Procesos industriales que requieren agua caliente.
  • Refrigeración mediante energía romar

En términos de uso residencial y empresarial, la producción de agua caliente sanitaria es la principal función.

No obstante, hay que tener en cuenta que la energía solar térmica no cubre el 100% de las necesidades, si no que cubre un alto porcentaje de las necesidades de agua caliente sanitaria. Esto se debe a que si cubriese el 100% se necesitaría una instalación demasiado grande para abastecer todo el consumo en periodos de menos horas de luz, creando un sobrecoste innecesario en los meses de verano para equilibrar el ahorro energético.

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¿Cómo funciona un termosolar?

Un sistema termosolar utiliza placas solares o colectores solares para capturar la energía solar y calentar agua mediante la transferencia de calor desde un fluido térmico hacia el agua a través de un intercambiador de calor. Esto proporciona una fuente de agua caliente sostenible y eficiente utilizando energía renovable.

El proceso de calentar agua comienza con los colectores solares, los cuales están compuestos por una serie de paneles que contienen tubos metálicos o conductos de agua. Estos paneles están cubiertos por una capa transparente, generalmente de vidrio, que permite que la radiación solar pase a través de ella. Cuando la radiación solar incide sobre los colectores solares, el fluido que circula por los tubos o conductos absorbe el calor de la radiación. Este fluido puede ser agua o un líquido especializado llamado fluido térmico, como una mezcla de agua y glicol.

El calor absorbido por el fluido térmico se transfiere a través de los tubos o conductos y se acumula en un intercambiador de calor ubicado dentro de un tanque de almacenamiento. Este intercambiador de calor permite que el calor se transfiera al agua que se encuentra en el tanque. El agua caliente generada se almacena en un tanque aislado térmicamente para su uso posterior, el cual, generalmente, está equipado con aislamiento adicional para minimizar las pérdidas de calor. Incluso por la noche el agua se mantiene caliente gracias a este aislamiento continuo.

El sistema termosolar está equipado con un controlador que monitorea la temperatura del fluido y controla el flujo de este a través de los colectores solares y el intercambiador de calor. Además, algunos sistemas termosolares pueden tener un sistema de respaldo, como calentadores eléctricos o de gas, para garantizar el suministro de agua caliente cuando no hay suficiente radiación solar.

¿Cuánto tiempo tarda en calentarse el agua con un termosolar?

El uso de un termo solar supone una reducción significativa del consumo de energía, lo cual repercute directamente en la factura energética. Sin embargo, una de las preguntas más habituales es, ¿cuánto tiempo tarda un termo solar en calentar el agua? Por lo general, un sistema termosolar bien diseñado y correctamente instalado puede calentar el agua a temperaturas útiles en cuestión de horas, pero puede tomar más tiempo para alcanzar la temperatura máxima. 

Como ocurre con todo lo relacionado con la energía solar, esto dependerá de diferentes factores:

  • La cantidad y la intensidad de la radiación solar disponible es un factor clave. En días soleados y con alta radiación, el agua se calentará más rápido que en días nublados o con baja radiación solar.
  • Los paneles solares deben estar orientados hacia el sol de manera óptima y tener un ángulo adecuado para recibir la máxima radiación solar durante el día. Si los colectores están mal orientados o tienen un ángulo incorrecto, el tiempo de calentamiento del agua puede prolongarse.
  • La superficie de las placas solares, es decir, el área total disponible para captar la radiación solar, también influye en el tiempo de calentamiento. Cuanto mayor sea la superficie de los paneles, más radiación solar se capturará y más rápido se calentará el agua.
  • La capacidad del sistema termosolar, incluyendo el tamaño de la instalación fotovoltaica y el volumen de agua que se debe calentar, también afecta el tiempo de calentamiento. Un sistema más grande y con mayor volumen de agua requerirá más tiempo para alcanzar la temperatura deseada.

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