Written by La energía solar se puede aprovechar a través de diferentes tecnologías. O calefacción solar, o energía solar térmica, es una de las formas de utilizarla y consiste en utilizar la energía solar para calentar fluidos, como agua, aceite, aire y otros. El calentamiento solar de agua es la principal forma de utilizar esta tecnología. El agua calentada se utiliza en duchas, procesos industriales, calefacción de espacios, piscinas o cualquier otra actividad que utilice agua caliente.
Básicamente, un sistema de calentamiento solar de agua se divide en tres partes principales: la captación de energía solar, que es realizada por el colector solar; la acumulación de agua calentada, cuyo componente principal es el depósito térmico; y la red de consumo, denominada circuito secundario, que comprende la distribución de agua caliente desde el embalse hasta los puntos de consumo.
Energía solar fototérmica. Foto: Manuela Fiebig / Shutterstock.com
En un sistema de calefacción solar, el componente principal es el colector solar. Es el equipo encargado de absorber la radiación solar y convertirla en energía térmica, calentando el fluido que circula en su interior. Hay varios tipos de colectores, que varían según la temperatura requerida y el tipo de fluido que se calentará. Generalmente están hechos de cobre, debido a su excelente conductividad térmica, y reciben aislamiento térmico. El colector solar de placa plana es el más utilizado para calentar agua, siendo utilizado principalmente en hogares, pero también en hospitales, hoteles, restaurantes, entre otros. Tiene una placa absorbente de energía solar que suele estar pintada de negro y una tapa transparente, normalmente de cristal, que permite la entrada de la radiación solar y minimiza la pérdida de calor.
El agua calentada en los colectores solares se almacena en depósitos térmicos. El almacenamiento permite consumir agua caliente en cualquier momento, incluso cuando no hay radiación solar. El depósito tiene un cuerpo interno, que está en contacto directo con el agua calentada y está fabricado con materiales resistentes a la corrosión, como el cobre. Este cuerpo interno está aislado térmicamente, y los aislamientos más utilizados son la manta de lana de vidrio y la espuma de poliuretano. La carcasa exterior del depósito puede estar hecha de acero galvanizado, aluminio, acero inoxidable, etc.
Las tuberías hacen las conexiones entre los componentes del sistema de calefacción. Conectan el colector solar al depósito, suministran agua fría al sistema y distribuyen agua caliente a los puntos de consumo. La tubería de agua caliente debe poder soportar altas temperaturas, puede estar hecha de cobre, CPVC (cloruro de polivinilo clorado) u otros materiales.
En el sector residencial, el consumo de energía para calentar agua representa una gran parte del consumo total de energía. Por tanto, sustituir los sistemas de calefacción convencionales, como la ducha eléctrica, por calefacción solar es una gran alternativa, ya que contribuye a una importante reducción de los costes eléctricos. Además, la energía solar es una fuente limpia y renovable que contribuye a la preservación del medio ambiente. Brasil tiene un gran potencial para el uso de esta tecnología durante todo el año, y aunque el costo inicial para la implementación de un sistema aún es alto, ha ido disminuyendo rápidamente y con poco tiempo para usar el sistema es posible cubrir la inversión inicial. .
Referencias:
Lemes, SP y col. Interacción de paneles solares térmicos. Mezcla sostenible, Florianópolis, v. 2, pág. 37-43, 2016.
Lara, A. & Fachin, C. Sistema de calefacción y posicionamiento de panel solar. 2013. 60 f. Trabajo de Conclusión del Curso (Graduación) – Universidad Tecnológica Federal de Paraná, Pato Branco, 2013.
