Cuando vemos colectores solares en tejados, probablemente nos preguntamos a menudo sobre su rentabilidad. Existen muchas teorías sobre ellos, incluida la reproducción de información falsa. Por tanto, merece la pena conocer más acerca de los colectores solares. Especialmente si realmente son tan rentables, o desafortunadamente solo sirven para capturar una gran ganancia por parte de sus productores.
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Instalación solar
Instalación solar para agua caliente sanitaria
Instalación solar para agua caliente sanitaria no se limita al uso de colectores solares, pues este término se refiere a varios tipos de dispositivos cuya función es recolectar energía solar y luego convertirla en energía utilizable. La fuente natural de energía más común, que son los rayos del sol, se utiliza para calentar el agua de servicio. De ahí que se haya popularizado el concepto de instalación solar para agua caliente sanitaria.
Un dato interesante es que la historia del uso de la energía solar no tiene un comienzo oficial. Desde tiempos inmemoriales, las personas utilizaron la energía generada por los rayos del sol para su propio uso. Inicialmente, la energía solar se necesitaba principalmente para secar cultivos, hierbas, frutas e incluso carne. Posteriormente, todos los trabajos de construcción se planificaron de manera que se aprovechara cada rayo de sol de la forma más eficaz para calentar el interior de los edificios. La calefacción solar con el uso de colectores comenzó a utilizarse en el suroeste de Europa. Italia y Francia fueron los primeros en notar los enormes beneficios del uso de colectores solares. Los países con un nivel de sol tan alto comenzaron a compartir sus innovaciones en otros países europeos. Las instalaciones solares también son una buena forma de calentar su hogar.
Colectores solares - tipos
Paneles solares son dispositivos pertenecientes a la instalación solar. Su tarea principal es transformar la energía solar en energía térmica utilizable. En los hogares, se utiliza para calentar agua del grifo.
La división popular incluye dos tipos de colectores: colectores de placa plana y colectores solares de vacío. Sin embargo, entrando en una clasificación más detallada, podemos distinguir:
- Colectores planos: consisten en una capa absorbente plana, debajo de la cual las tuberías con el medio de trabajo que fluye están directamente adyacentes. Son responsables de capturar el calor del absorbedor calentado y luego la energía térmica se transfiere al intercambiador de calor. El papel de los intercambiadores de calor generalmente se realiza mediante tuberías de cobre. En el caso de los colectores solares, el absorbedor se realiza mediante una lámina de cobre.
- Colectores de vacío: contrariamente a las apariencias, en su construcción, son muy similares a los colectores planos. Se diferencian solo en la presencia de un vacío alrededor del absorbedor. Como resultado, se caracterizan por pérdidas de calor significativamente menores. Colectores de vacío, adicionalmente podemos dividirlos en:
- Colectores con flujo directo del medio de trabajo: en el centro del tubo de vacío, hay dos tubos adicionales. Su tarea es hacer circular el medio de trabajo entre el absorbedor y el sistema de agua caliente sanitaria.
- Colectores con tubos de calor - la obtención de agua caliente sanitaria mediante estos dispositivos se basa en la evaporación de los líquidos ubicados en el tubo. No puede ser agua porque se requiere una baja temperatura de evaporación del líquido. Por lo tanto, el alcohol que se evapora a una temperatura de 20 grados centígrados es perfecto.
- Colectores coaxiales - su construcción incluye reflectores especiales encargados de capturar la energía solar y transferirla a la tubería con el medio de trabajo. Los reflectores de dicho colector funcionan de manera similar a una lente convergente.
- Enfoque de los colectores: su tarea es absorber los rayos del sol, independientemente de su ángulo de incidencia. Por lo tanto, a menudo están equipados con un mecanismo especial que le permite ajustar la posición del dispositivo al ángulo de incidencia de la luz solar. Cheque, ¿Qué más vale la pena saber sobre las células fotovoltaicas?.
Colectores e instalaciones solares: construcción
Los colectores planos no son demasiado complicados en su construcción. Los colectores de vacío tienen un diseño ligeramente diferente. La instalación solar de colectores de placa plana garantizará un funcionamiento adecuado y eficaz, siempre que el colector solar esté correctamente construido. Los elementos básicos del colector solar son, en primer lugar, el absorbedor, el medio de calentamiento y la carcasa. En el caso de los colectores planos, solemos tratar con una tapa de cristal de alta calidad. Por lo tanto, el dispositivo se distingue por la alta transmitancia de la luz solar a la capa absorbente. Además, el colector solar está aún mejor protegido contra todos los factores externos.
Los colectores de vacío, debido a los altos costes de producción, rara vez se construyen sobre la base de colectores planos. Con mucha más frecuencia, estos colectores solares forman tubos de vidrio al vacío. Estructuralmente, podemos dividir los tubos de vacío en paredes simples y dobles. En los colectores solares con tubos de doble pared, se crea un vacío entre los tubos. Por otro lado, el segundo tipo de tubería de pared simple requiere conexión a la tubería del medio de calentamiento. En este caso, el vidrio se une al metal. La instalación solar basada en colectores de vacío se distingue por un aislamiento mucho mejor, lo que resulta en menores pérdidas de calor que en los colectores planos. Las instalaciones solares son adecuadas no solo para calentar agua, sino también para calentar la casa.
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Instalación solar - principio de funcionamiento
Calentamiento de agua caliente sanitaria con el uso de colectores solares: principio de funcionamiento
Ya sabemos que la obtención de agua caliente sanitaria implica convertir la energía solar en energía térmica. Sin embargo, una instalación solar es responsable no solo del procesamiento en sí, sino también del almacenamiento de energía térmica. Se utiliza un cilindro solar para este propósito. Gracias a ella, el uso de la radiación solar es sumamente eficaz.
Varios factores influyen en el buen funcionamiento de los colectores solares. En primer lugar, debe prestar atención a la longitud más corta posible de tuberías que conectan el tanque solar con el colector. Un aislamiento adecuado es importante para evitar pérdidas de calor innecesarias. La producción de agua caliente sanitaria se ha sistematizado mediante un intercambiador de calor de almacenamiento que funciona correctamente. Se encarga de almacenar el agua caliente sanitaria. De lo contrario, tendríamos que usarlo solo durante la mayor exposición al sol, es decir, durante el día. Es bastante imposible ya que normalmente estamos fuera de casa durante este tiempo. También comprobar cómo obtener financiación para colectores solares.
Instalación solar para agua caliente sanitaria - reglas de montaje
Idealmente, la calefacción solar para convertir la energía solar debe instalarse en un techo con una pendiente de al menos 25 grados. Es posible montar el colector solar en trípodes especiales o estructuras adheridas a las paredes del edificio. En algunas situaciones, los dispositivos se montan directamente en el suelo. Es importante que los colectores estén directamente expuestos a los rayos del sol, lejos de cualquier sombra.
De vez en cuando se pueden encontrar colectores solares también montados en tejados planos. Debe recordar orientar correctamente los dispositivos para que el uso de la radiación solar sea lo más eficaz posible. Además, los colectores deben protegerse contra diversas condiciones climáticas, en particular contra fuertes ráfagas de viento.
¿Colectores de vacío o colectores planos?
A la hora de decidir utilizar la calefacción solar con colectores solares, a menudo nos preguntamos qué dispositivos serán mejores: colectores planos o de vacío. Para nosotros lo más importante es que la instalación solar funcione de la forma más eficiente posible. Por este motivo, los especialistas recomiendan la instalación de colectores de vacío.
Estos dispositivos, a diferencia de los colectores planos, se caracterizan por pérdidas de calor significativamente menores. Gracias a esto, el calentamiento del agua caliente es mucho más rápido, también en condiciones bastante nubladas. Sin embargo, la elección final del recolector siempre debe ser una decisión individual.
Calefacción solar en cifras
Calefacción de agua caliente con varias fuentes de energía: comparación de costos.
Comparación de los costes de obtención de agua caliente sanitaria utilizando distintas fuentes de energía. La especificación se refiere al calentamiento de aproximadamente 300 litros de agua caliente sanitaria:
- Calefacción con caldera eléctrica - 6,90 PLN
- Calefacción con caldera de gasóleo: 6,50 PLN
- Calefacción con caldera de gas: de 3,10 a 5,20 PLN
- Calefacción con caldera de leña - 2,60 PLN
- Calefacción con caldera de carbón - 2,10 PLN
- Calefacción con bomba de calor: 1,90 PLN
- Calefacción con instalación solar: alrededor de 0,30 PLN
Como se puede ver, instalación solar para agua caliente sanitaria sale mejor en términos de precio. Incluso una bomba de calor en este sentido es casi siete veces más cara, aunque también se considera una valiosa fuente de energía.
Colectores solares - lista de precios
Muestra de lista de precios de colectores solares:
- Colector solar de tubo de vacío HP 30 - 2750 PLN
- Conjunto solar WEBER SOL ECO 2/200 con depósito de 200 l - 4015 PLN
- Conjunto solar TLPAm-200 con dos colectores planos - PLN 6930
- Conjunto solar TLPAC-300 con tres colectores planos - 8780 PLN
- Conjunto solar TLPAm-400 con cuatro colectores planos - 10.710 PLN
- Conjunto solar TLPAm-500 con cinco colectores planos - 12.230 PLN
- Conjunto solar TLPAm-INTEGRA400 con cuatro colectores planos y un dispositivo de apoyo a la calefacción del edificio: 12 100 PLN
Instalación solar para agua caliente sanitaria - resumen
Entre los dispositivos utilizados para obtener y procesar fuentes de energía naturales, se encuentra una bomba de calor y calefacción solar. Sin embargo, en la comparación de los costos de consumo de energía necesarios para calentar el agua caliente sanitaria, definitivamente gana la instalación de colectores solares. Por tanto, se trata de dispositivos para el uso eficaz y económico de la energía solar para las necesidades domésticas. Además, el costo de un colector solar oscila entre 2.000 PLN y 4.000 PLN. zlotys.
Por otro lado, una inversión en una bomba de calor puede consumir una suma que va desde varias docenas hasta incluso cien mil zlotys. Otra gran ventaja es que la calefacción solar no requiere que cumplamos con condiciones técnicas estrictas, así como la ubicación en condiciones climáticas específicas. En el caso de una bomba de calor, esto es más complicado.
