¿Quieres utilizar placas solares térmicas para calentar el agua sanitaria de tu casa y no encender el calentador? La Energía Solar es el sistema de suministro de energía calorífica empleado en las modernas casas pasivas ecológicas o Passivhaus. Hoy hablamos de cómo calentar agua mediante placas solares con la energía térmica del Sol.
La instalacion de energia solar termica interesa a propietarios que necesitan ahorrar en calefacción en viviendas unifamiliares, casas de campo, hoteles rurales o incluso granjas agrícolas.
La energía térmica renovable para edificaciones residenciales o industriales permite obtener agua caliente entre 30ºC – 60ºC por paneles solares. Esta temperatura es la ideal para el funcionamiento de los captadores solares planos.
Paneles Solares Térmicos para Calentar Agua 2023
Conviene aclarar que la radiación solar nunca va a poder calentar el 100% del agua consumida durante todo el año (es decir, en invierno)
- En época invernal hay pocas horas de sol y éste se mantiene bajo en el horizonte, por lo que los colectores solares térmicos no pueden aprovechar toda su radiación como si fuera verano.
- En verano, los días calurosos y la mayor altura del Sol ya nos proporciona energía solar en exceso.
La energía solar siempre genera un ahorro en las facturas de gas/gasoil/electricidad. Esto interesa especialmente a ganaderos y agricultores que necesitan un sistema de agua caliente solar que les ahorre electricidad y reducir las facturas a fin de mes.
Y tiene otra ventaja económica. Cuanto mayor sea el número de usuarios:
- Mayor sea la demanda de agua caliente en el edificio
- El dinero invertido en la instalación de paneles solares para calentar agua se recupera más rápido
Una comparativa de tu interés:
- Si el dinero de la inversión inicial la pones en un banco para obtener intereses, al final del año tendrás una rentabilidad de un 3%-4%.
- En cambio, una instalación solar térmica proporciona una rentabilidad de entre 8-10% anual. (Dependerá del número de personas que haya en casa, de lo derrochadores que sean con el agua, de la cantidad de sol que recibe la vivienda, etc)
Sin olvidar las subvenciones que suele ofrecer la administración para fomentar el empleo de paneles solares térmicos.
Conviene saber que un equipo solar de buena calidad y bien mantenido, dura más de 25 años.
Pero no solo consigues ahorro económico, sino también ecológico. No solo hay que tener presente los euros, sino los kg de CO2 que dejas de emitir a la atmósfera, porque la energía que estás utilizando es 100% limpia y gratuita.
Instalación de Placas Solares Térmicas
- Deben fijarse en una estructura orientada hacia el Sur (los que estamos en el hemisferio norte), que es por donde transcurre el recorrido del sol de Este a Oeste.
- La inclinación del panel o captador debe ser de la latitud del lugar + 10 grados. (En España) Así el panel podrá funcionar a su máximo rendimiento.
Cómo instalar placas solares para agua
Vamos a ver ahora como montar las placas solares. Tenemos dos casos concretos:
- Si queremos que la instalación solar funcione fundamentalmente en invierno (refugios de montaña, estaciones de esquí..) debemos colocar los paneles algo más verticales. Para recibir los rayos solares que vendrán más bajos.
- Si queremos que la captación solar funcione en verano (campings, piscinas, destinos turísticos..): deberemos colocar los paneles con mayor inclinación, más en horizontal, porque el sol estará más alto y durante más tiempo. Y sus rayos caerán verticales.
La instalación solar debe disponer también de un acumulador de agua, cuyo volumen se determinará según el consumo habitual de los ocupantes de la vivienda.
Aproximadamente:
- se calcula un volumen de 60 litros en el acumulador por persona al día.
- Si en una casa habitan 4 personas, el acumulador deberá tener una capacidad de 60 x 4 = 240 litros.
El principal beneficio de las placas solares térmicas es que si viene algún día nublado, seguiremos teniendo agua caliente, porque mantendrá la temperatura del día anterior.
En el siguiente video de Victoriano Saez Hidalgo puedes apreciar claramente cómo funcionan los paneles solares térmicos para obtener agua caliente gracias al Sol.
También te dejo aquí otro fantástico video de Proyectos LED donde se explica con claridad el funcionamiento de estos termotanques solares:
Tipos de energia solar termica
¿Qué sistemas son los más utilizados en placas solares termicas para calentar agua?
Los tipos de paneles solares térmicos se pueden instalar en 2 sistemas:
- Sistema Termosifón
- Sistema Forzado
Los describiremos brevemente.
Vayamos ahora con los modelos de instalaciones de energía solar térmica.
CAPTADORES SOLARES TERMICOS – CATÁLOGO
#1. Placas solares térmicas por termosifón
Esta es la instalación de paneles solares más habitual en viviendas unifamiliares. Consiste en un conjunto compacto formado por el panel y un acumulador de agua.
La ventaja de este sistema es que ya viene con la garantía del fabricante. Por ese motivo se consideran los mejores paneles solares para calentar agua sanitaria
⇒ Tienes más información en este artículo sobre termosifón.
No emplea una bomba para impulsar el agua hacia el acumulador. El agua calentada ya asciende ella sola de manera natural.
La explicación es que el agua caliente pesa menos que el agua fría, por lo que al entrar en el panel y calentarse por la radiación solar sobre el vidrio, empieza a ascender por los tubos hasta alcanzar el depósito superior.
La instalación solar térmica tiene una ventaja: no necesita motores impulsores eléctricos, así que tiene menos riesgos de avería. Aquí puedes saber más sobre esta tecnología.
Dónde colocar esta instalación de energía solar
El termosifón es ideal para viviendas individuales, por su sencillez de instalación y bajo coste.
Cuando puede dar problemas es si los circuitos son de tuberías largas con recorridos tortuosos.
Respecto al depósito acumulador de agua caliente, debe situarse sobre la batería de captadores.
- Lo malo: puede que en algunos edificios no resulte muy estético.
- Lo bueno: no ocupa espacio dentro de la vivienda.
Mantenimiento de placas solares termicas de agua sanitaria
En el siguiente video de institutofocan te explican el mantenimiento y el funcionamiento básico de las instalaciones solares térmicas.
Un detalle importante:
Si la instalación solar no está bien diseñada, en verano puede superar los 70ºC si no se consume el agua durante varios días, lo que resultaría peligroso.
También el agua excesivamente caliente puede deteriorar el interior del depósito si es galvanizado.
Una solución a este problema es instalar acumuladores mas grandes, con un volumen mayor a 80 litros por m2 de captador, para que no se caliente tanto.
Luego en invierno necesitaría energía eléctrica auxiliar porque el agua del depósito no alcanzaría la temperatura ideal. (aunque esto ya depende de las necesidades de cada persona)
Es necesario analizar el mejor lugar para instalar placas solares. Dependerá de:
- situación del edificio
- orientación de los paneles: lo ideal es hacia el Sur
- elementos que causen sombra: árboles, otros edificios…
- consumo habitual de los usuarios: si gastan mucha o poca agua..
- etc
de esta manera podremos decidirnos por el equipo de energía solar más adecuado a nuestra vivienda.
Es importante elegir correctamente el líquido que vamos a utilizar para la transferencia de calor por los conductos de la instalación de energía solar. Sus aditivos nos ayudarán a eliminar la corrosión, la cal y las bacterias. Además deberá ser inocuo para el organismo humano.
Anticongelante para placas solares precios:
Existen varios tipos de líquidos calorportadores anticongelantes, que protegen de la corrosión y de la cal, y que además son biodegradables. Yo te recomiendo éste.
Aquí tienes algunos de los más vendidos. Los enlaces van a su ficha de Amazon:
Pasemos ahora a la siguiente clase de instalacion de placas solares para agua sanitaria, o colectores solares térmicos.
#2. Placas solares con sistema forzado
Esta instalación solar térmica lleva un electrocirculador, que requiere potencia eléctrica para bombear agua a lo largo del circuito de captadores. Esto puede ser un inconveniente en viviendas aisladas, lejos de los núcleos de población.
La estructura de una placa solar termica no necesita que el deposito acumulador esté encima del captador, por lo que mejora su integración arquitectónica. Queda más estético visto desde la calle.
El inconveniente es que el acumulador ocupará algo de espacio dentro de la vivienda. (aunque también puede ser exterior).
Resumiendo:
- Para viviendas individuales: la solución son placas solares por termosifón.
- Para edificios: Lo mejor es un sistema forzado, sale más económico y tiene más ventajas.
Calefaccion por placas solares termicas
Placas solares para calefacción en vivienda unifamiliar
Otra de las utilidades de la energía solar térmica es que gracias a ella podemos tener una temperatura agradable durante todo el invierno.
En España los sistemas de calefacción más empleados en viviendas suelen ser radiadores de agua alimentados desde calderas individuales o desde una caldera centralizada. Estos radiadores necesitan una temperatura de unos 70-80ºC para funcionar de manera eficaz.
Si utilizamos paneles solares para calentar el agua de estos radiadores, el líquido no alcanzará mas de 50ºC.
¿Sabes cuál es la mejor manera de utilizar placas solares térmicas para calefacción?
- Combinar la instalación de energía solar con un sistema de suelo radiante.
- Este sistema puede funcionar a una temperatura de 40ºC, por lo que puede trabajar a buen rendimiento con el agua calentada en las placas solares térmicas
Venta de placas solares para calentar agua sanitaria precios
Cuáles son las mejores placas solares para agua sanitaria
Actualmente se pueden comprar buenos equipos compactos de placas solares, con depósito acumulador de agua caliente y la estructura soporte de acero.
Aquí tienes un par de modelos con los precios:
- Calentador solar de agua (250 litros) «heat pipe» de ENERA
- Equipo compacto solar (300 litros )Termosifón de Fujisol
Y ahora una pregunta que se repite con frecuencia..
¿DÓNDE PONER LAS BOMBAS IMPULSORAS DE AGUA?
- Los sistemas de bombeo son perfectos para instalaciones solares térmicas en varias viviendas.
- En casas aisladas con instalaciones pequeñas de energía termosolar (depósitos inferiores a 300 litros) resulta complejo instalar estas bombas, porque es difícil encontrar aparatos de bombeo para volúmenes tan pequeños.
¿Y LOS SISTEMAS DIRECTOS?
Esta es una tercera tipología de instalación con paneles colectores solares térmicos. Pero es sólo aconsejable para calentamiento de agua de piscinas y procesos industriales.
La misma agua procedente de la red (del grifo) es la que recorre la instalación, y no puede llevar anticongelante. Así que hay que utilizar otro sistema de protección de las tuberías frente a heladas.
El sistema solar térmico directo solo es adecuado para lugares como Canarias o algunas zonas del Mediterráneo donde no exista riesgo de congelación de agua.
IDEAS FINALES para a la instalacion de placas solares termicas para agua sanitaria:
- Es preciso insistir en la necesidad de extremar el cuidado en todos los aspectos del diseño y montaje de paneles solares, ofreciendo siempre la máxima calidad.
- El usuario final de la instalación debe sentirse SIEMPRE respaldado por un servicio técnico oficial.
- La instalación solar térmica resulta más barata que la convencional porque vamos recuperando la inversión mes a mes.
- En cambio, calentar agua únicamente usando la caldera elécrica es tirar dinero a un pozo sin fondo, y sabemos que no vamos a recuperar jamás.
- Y la otra ventaja mencionada. Con las placas solares térmicas consumimos el agua con la satisfacción que la energía empleada para calentarla es 100% limpia y ecológica.
Aprendamos de los alemanes. Son el país mas adelantado en instalación de placas solares. Y ya les gustaría tener nuestro sol, mirad cómo aprovechan el poco que tienen.
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Espero que te haya resultado este artículo sobre placas solares térmicas. Muchas gracias por llegar leyendo hasta aquí, y si necesitas cualquier tipo de ayuda en este tema, ⇒ AQUÍ ME TIENES.