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Calentador Solar

Contar con agua caliente resulta indispensable en la mayoría de los edificios, ya sea que se trate de hogares, de oficinas o de establecimientos comerciales. Los usos que se le da al agua caliente son de lo más diversos, pues interviene en tareas tan sencillas como lavar los trastos de cocina y ropa, desinfectar espacios y tomar una ducha o bien y en otras más especializadas, ya que es un elemento indispensable en procesos industriales, sistemas de calefacción e incluso llega a utilizarse con fines terapéuticos para el tratamiento de lesiones y otros padecimientos. Debido a la importancia que tiene en la vida cotidiana, actualmente existen diferentes métodos para elevar la temperatura de este líquido vital, ya sea mediante el uso de un recipiente colocado al fuego directamente sobre la parrilla de una estufa, utilizando una caldera o bien, con un calentador de agua.

Emplear un calentador de agua es una de las maneras más sencillas y cómodas para obtener el agua caliente que se necesita y en el mercado se puede encontrar una gran variedad de modelos con diferentes tipos de funcionamiento. Los más comunes son aquellos que utilizan gas o electricidad como fuente de energía, sin embargo, debido a que el gasto energético y el impacto ambiental que ocasionan es elevado, se han desarrollado otro tipo de calentadores que aprovechan la energía térmica del sol para calentar el agua. El uso de un calentador solar además de contribuir al cuidado del medio ambiente ofrece otras ventajas, siendo la principal que permite ahorrar el gasto que de manera mensual o bimestral se tiene que invertir en pagar las cuentas del gas o de la electricidad.

Los calentadores solares, como ya mencionamos, aprovechan la energía térmica de la radiación solar y para poder hacerlo cuentan con colectores solares. Estos colectores se fabrican de materiales especiales que pueden captar la radiación solar y transformarla en energía térmica, en términos simples funciona de una manera similar a lo que ocurre cuando exponemos un recipiente con agua al sol, sólo que estos colectores maximizan el efecto de los rayos del sol, por lo que el líquido se calienta más rápido y alcanza temperaturas más elevadas.

Gracias a las continuas investigaciones que permiten el avance tecnológico, actualmente podemos encontrar en el mercado diferentes tipos de calentadores solares que se distinguen entre sí por su capacidad, diseño y forma en que suministran el agua caliente. En términos generales, por el sistema mediante el que funcionan podemos catalogarlos en dos grandes grupos: calentadores pasivos y activos. Un calentador solar pasivo se compone de un tanque contenedor en el que se almacena el agua caliente y de cilindros colectores conectados a él. Un sistema pasivo para el calentamiento de agua no necesita fuentes de energía adicionales para que funcionen correctamente, ya que su diseño se basa en los principios de convección de calor.

Lo anterior quiere decir que el agua que se calienta al interior de los cilindros transfiere su calor al agua que se encuentra en la parte superior, o por decirlo de otra manera, el agua caliente sube hasta el tanque dejando en los tubos el agua fría hasta que se caliente para que el proceso se repita. Este sistema trabaja como un ciclo continuo y al tratarse de calentadores fabricados con materiales aislantes, el calor del agua se puede mantener durante mucho tiempo, lo que permite que incluso durante la noche podamos disponer de agua caliente. Un calentador pasivo, a pesar de ofrecer buena eficiencia, sólo se recomienda para lugares en los que la temperatura no llega a descender por debajo de los 0°C, pues por los materiales con que se fabrica no es resistente a las heladas y su sistema no opera correctamente.

Los calentadores solares activos, a diferencia de los pasivos, sí requieren de una fuente de energía adicional para funcionar, ya que emplean bombas eléctricas para hacer circular el agua por el sistema. Este tipo de calentadores pueden ser de circulación directa, los que resultan ideales para zonas en las que predominan las bajas temperaturas y en las que hay heladas frecuentes, o de circulación indirecta, que funcionan mejor en zonas de clima templado. Además de contar con una bomba, los calentadores de sistema activo cuentan con un tanque y un colector solar.

Ahora bien, además de diferenciarse por su sistema de funcionamiento, los calentadores solares se pueden distinguir por su diseño. Encontramos así tres tipos diferentes: los planos, los de colección y los de tubos evacuados. Los planos, por un lado, tienen una placa compuesta de celdas solares para captar la energía solar, los de colección cuentan con sistemas de almacenamiento que una vez que han elevado su temperatura por la exposición al sol pueden transmitirla al agua, y los tubos evacuados que se fabrican con metal y vidrio que por su diseño y materiales empleados en su fabricación, al mismo tiempo elevan la temperatura del agua y la mantienen.

Tal como ocurre con otros tipos de calentadores, los solares deben instalarse al exterior, pero mientras que con los calentadores eléctricos y de gas esto responde a medidas de seguridad, los solares se colocan al exterior porque es la manera en que pueden captar la radiación del sol. En el caso de los calentadores planos, los paneles solares deben estar al exterior mientras que el tanque contenedor puede instalarse al interior del edificio, mientras que todos los componentes de un calentador de tubos evacuados deben estar al exterior, ya que sus piezas no se pueden separar. Instalar los calentadores en las azoteas en un área en la que puedan captar la luz solar durante más horas al día es la mejor opción, sin embargo, es necesario que el equipo cuente con protección ante agentes que pudieran dañarlo, como el granizo, por lo que se recomienda colocarles una cubierta a forma de techo de un material que permita el paso de la radiación solar hasta los colectores.

La primera inversión para la compra e instalación de un calentador solar suele ser más elevada que los calentadores convencionales, sin embargo, es prácticamente la única inversión que se tiene que hacer durante el tiempo de vida útil del equipo (salvo en las ocasiones que requiera de mantenimiento), por lo que es una excelente opción para cuidar la economía. Además, no hay que perder de vista que su principal ventaja es el bajo o nulo impacto medioambiental que representa su uso, factor de suma importancia en nuestros días, en que vivimos las consecuencias de la explotación desmedida de los recursos naturales y la emisión de contaminantes a la atmósfera.

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