Guía de compra de calentadores solares de agua

Calentar el suministro de agua de su hogar con energía solar puede ahorrarle cientos de dólares al año.

Si está buscando formas de estirar sus dólares mensuales de energía, ¿qué le parece invertir en una de las formas más antiguas de tecnología disponible: usar el sol para calentar el agua de su hogar?

Sistema de agua caliente solar activo
Sistema de agua caliente solar activo GAMA

Clarence Kemp patentó el primer calentador de agua solar disponible comercialmente en 1891 y, desde esa invención hace más de un siglo, las mejoras en el diseño, el almacenamiento y los componentes han hecho de los calentadores de agua solares el punto de partida perfecto para los propietarios que buscan crear un hogar más sostenible. .

De las razones para instalar un calentador de agua solar, la principal es ahorrar dinero en sus facturas mensuales de energía. Según el Departamento de Energía de EE. UU., los calentadores de agua representan entre el 10 y el 15 por ciento de la factura mensual de energía de una vivienda unifamiliar. Al usar el sol para aumentar la entrega de calor al agua, puede reducir significativamente la cantidad de gas o electricidad que se usa para calentar el agua.

Según algunas estimaciones, los propietarios de viviendas pueden ahorrar más de $500 en su primer año de operación y, con los sistemas comerciales de precios más agresivos, deberían ver un retorno completo de la inversión en tan solo cinco años. Esto es especialmente cierto en los hogares que usan calentadores de agua eléctricos, que tienden a ser menos eficientes que los sistemas de gas.

Con los precios de la energía en aumento, agregar una solución solar a su hogar podría ahorrarle miles de dólares durante la vida útil del sistema. El gobierno federal y muchos estados ahora ofrecen reembolsos e incentivos. En algunos casos, estos pueden compensar significativamente el precio de compra del sistema, lo que permite un retorno de la inversión aún más rápido.

(Para obtener información sobre calentadores solares para piscinas, consulte Calentadores solares para piscinas).

Selección de un calentador de agua solar

Si está buscando un calentador de agua solar en el mercado, deberá investigar un poco y comparar precios para encontrar el producto adecuado para sus necesidades. Al evaluar sus opciones, es importante tener una idea clara de qué tipo de sistema necesita. Antes de seleccionar un calentador de agua solar, deberá considerar su estilo de vida, zona climática, presupuesto y metas de impacto ambiental.

Aquí hay cuatro preguntas importantes que debe responder antes de comprar:

1 ¿Cuánta agua caliente necesitas generar?

El estilo de vida tiene un gran impacto en la eficacia de su calentador de agua solar doméstico. Si tiene una familia numerosa y una gran demanda de agua caliente, especialmente durante el día, un sistema activo con un colector más grande probablemente satisfará las necesidades de su familia.

Por otro lado, si su hogar consta de solo una o dos personas y las actividades como lavar la ropa son poco frecuentes, un sistema pasivo o de «lotes» más pequeño podría ser mejor.

Una forma rápida de determinar el uso esperado de agua caliente en su hogar es simplemente multiplicar el número de ocupantes por 18 galones. Una familia de cuatro usa alrededor de 72 galones de agua caliente al día para lavar ropa, bañarse, limpiar y cocinar. Este número lo ayudará a medir no solo el colector que necesita, sino también el tanque de reserva necesario para mantener a su familia con agua caliente.

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2 ¿Dónde vive?

La mayoría de los sistemas se configuran en función de la producción esperada de agua caliente para un clima específico. En áreas soleadas y cálidas como Florida, Arizona y el sur de California, se puede generar una gran cantidad de agua caliente utilizando un sistema relativamente pequeño. En regiones más frías, se requerirá un colector más grande y es posible que se necesite un sistema activo para satisfacer las necesidades de agua caliente del hogar.

También es importante saber si existe un riesgo potencial de congelamiento para su sistema. Si vive en un área más fría, es posible que deba seleccionar un modelo de tanque de «retorno de drenaje» o un sistema que controle automáticamente la temperatura para reducir el riesgo de que estalle una tubería en su colector.

3 ¿Cual es tu presupuesto?

El agua sanitaria calentada con energía solar no tiene por qué ser cara. En comparación con los paneles fotovoltaicos, los calentadores de agua solares tienen un retorno de la inversión mucho más rápido y son mucho más asequibles. Por solo unos pocos cientos de dólares, puede construir su propio sistema de estilo por lotes, e incluso los sistemas fabricados comercialmente para climas más cálidos pueden ser muy asequibles.

Antes de comprar, asegúrese de obtener estimaciones exactas de su plomero y verifique con los funcionarios del código de vivienda local para asegurarse de que no tendrá costos ocultos una vez que comience la instalación.

4 ¿Qué tan verde quieres ir?

Si va a comprar un calentador de agua solar, los beneficios serán muchos, pero un objetivo común es reducir la necesidad general de combustibles a base de carbono como el carbón o el gas natural. Mientras que la opción más «verde» y económica sería simplemente modificar su estilo de vida para que no use tanta agua caliente (como tomar duchas «azul marino», lavar su ropa solo con agua fría y bajar la temperatura de su calentador de agua actual), la instalación de un calentador de agua solar puede tener un impacto positivo significativo en el medio ambiente.

Para volverse realmente ecológico, trate de encontrar sistemas que no requieran energía adicional para funcionar. Esto puede incluir la elección de un sistema de calentamiento por lotes simple o un sistema pasivo que utilice la termodinámica para impulsar el proceso de circulación. Otra forma de evitar tener que enchufar su sistema es comprar una bomba de circulación que funcione con energía solar. Una vez que su nuevo sistema esté instalado, modificar su estilo de vida para aprovechar el agua caliente con energía solar es una excelente manera de optimizar su impacto ambiental. Al usar la mayor parte de su agua caliente a media tarde o al final de la tarde, puede ayudar a asegurarse de que obtendrá el máximo provecho de su nuevo sistema.

Una vez que haya determinado sus necesidades de agua caliente, el estilo del sistema, el tamaño y el presupuesto, estará listo para ir de compras.

¿Calentador de agua solar pasivo o activo?

Al tratar de elegir el mejor sistema de calentador de agua solar para sus necesidades, lo primero que debe decidir es si instalar un sistema activo o pasivo. Un sistema pasivo utiliza el principio de que el agua caliente sube a medida que el agua fría se hunde para hacer circular el agua caliente a través del sistema; un sistema activo empuja el agua con la ayuda de una bomba.

Un sistema activo requiere un poco más de equipo (algún tipo de bomba de circulación y algunos otros componentes) y, debido a esto, generalmente es más costoso y tiene más posibilidades de que las cosas salgan mal. Requiere electricidad para hacer funcionar la bomba, por lo que también es menos eficiente energéticamente. Por otro lado, puede proporcionar abundante agua caliente continua porque la bomba hace circular el agua a través del sistema.

Los calentadores de agua solares se componen de tres componentes básicos: colector, tanque y sistema de circulación. De los tres componentes, el colector tiene el mayor impacto en la eficacia de su calentador de agua, ya que es la parte del sistema que recoge el calor del sol y lo transfiere al agua. Para obtener más información sobre el funcionamiento completo de los calentadores de agua solares, consulte Cómo funciona un calentador de agua solar.

Reseñas de calentadores de agua solares

A continuación se presentan revisiones de calentadores de agua solares pasivos y activos actualmente en el mercado.

Si está buscando un enfoque simple para el calentamiento solar de agua, probablemente sea preferible un sistema pasivo o «por lotes» a un calentador solar de agua activo. Los sistemas pasivos utilizan las propiedades de la termodinámica para hacer circular el agua a través del sistema. Cuando el agua se calienta, se mueve naturalmente hacia áreas más frías, lo que crea una circulación natural dentro del sistema.

Aunque son efectivos en climas cálidos, los sistemas pasivos generalmente ofrecen menos agua caliente que los sistemas activos y son más vulnerables a la congelación. Al observar varios modelos, nuestro experto analizó de cerca el ProgressivTube PT-40.

Tubo progresivo PT-40. Los calentadores de agua solares pasivos ProgressivTube son sistemas autónomos de una sola unidad que integran el colector solar y el tanque de almacenamiento. En la mayoría de las aplicaciones, este modelo funciona como precalentador de un calentador de agua instantáneo o convencional.

Debido a que ProgressivTube usa solo presión de agua local y radiación solar para operar, no se requieren bombas, controles ni componentes mecánicos o eléctricos. Esta falta de piezas móviles reduce en gran medida la cantidad de mantenimiento necesario y prolonga la vida útil del sistema. El sistema PT-40 incluye una válvula de derivación y un grifo de drenaje para permitir que los propietarios evacuen el colector de agua en caso de heladas fuertes.

Una vez instalado, el sistema funcionará automáticamente. El agua circula hacia el colector, donde se almacena hasta que se usa agua caliente en el hogar. Una vez que se solicita agua caliente, el agua precalentada con energía solar se introduce en el calentador de agua convencional, lo que reduce la cantidad de electricidad o gas necesaria para calentar el agua.

El calentador de agua solar ProgressivTube PT-40 se vende al por menor por menos de $1800 como sistema completo. Según el fabricante, puede reducir los costos anuales de calentamiento de agua entre un 50 y un 90 por ciento.

Si vive en un clima frío o está buscando realmente aprovechar al máximo su inversión en calentadores solares de agua, un sistema activo puede ser el camino a seguir. Los calentadores de agua solares activos fuerzan el agua a través del sistema usando una serie de bombas y válvulas para maximizar la entrega de la energía del sol. Dos modelos populares son Fafco PN760 Hot2o y SolarRoofs Skyline System 3.

Fafco PN760 Hot2o. Diseñado específicamente para hogares con calentadores de agua eléctricos, el sistema de calentamiento solar de agua Fafco PN760 Hot2o es el único sistema de polímero diseñado para calentar agua doméstica. Fafco se hizo un nombre al usar primero materiales poliméricos para sistemas de calefacción de piscinas, y estos polímeros ahora se han convertido en el material estándar de la industria para fines no domésticos.

Mientras que la mayoría de los sistemas de calefacción solar emplean tubos de cobre en los colectores para absorber y retener la energía solar, el sistema Fafco utiliza polímero extruido. Las ventajas de este tipo de sistema de circulación es que los exclusivos conectores autoblocantes y la tubería de polímero flexible no requieren accesorios, lo que reduce el tiempo y la mano de obra de instalación, así como el riesgo de fugas. Si solicita el sistema por correo, apreciará el hecho de que los colectores Fafco pesan considerablemente menos que los sistemas tradicionales y son más compactos.

Con un precio de venta de alrededor de $2200, el sistema PN760 Hot2o tiene una capacidad de 10 galones e incluye un tanque de drenaje montado en la pared para evitar que el sistema se congele en climas más fríos. La bomba de circulación utiliza un suministro eléctrico estándar de 120 voltios y se activa mediante un temporizador programable para maximizar la exposición solar. El sistema incluye dos colectores montados en el techo y se pueden comprar paneles adicionales por alrededor de $450 para aumentar la eficacia. Los colectores de bajo perfil tienen un ancho de 2 pies por 12 pies de largo.

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Sistema Skyline de techos solares 3. El Skyline System 3 de SolarRoofs es otro calentador de agua solar activo que se vende al por menor por menos de $1,800 y ofrece a los propietarios un sistema completo listo para instalar. El Skyline System 3 tiene la ventaja de conectarse directamente a su tanque de agua caliente existente y no requiere un tanque de almacenamiento adicional para suministrar agua caliente a su hogar.

Usando la tubería de cobre más tradicional para absorber la energía del sol, el Skyline System 3 es un sistema de «bucle abierto» que hace circular directamente el agua de su tanque de agua a través del colector. Este tipo de sistema es mucho más efectivo para transferir la energía térmica recolectada directamente al suministro de agua de su hogar, pero puede ser vulnerable al clima frío. En temperaturas bajo cero sostenidas, el agua en el sistema puede congelarse. Las tuberías congeladas no solo bloquearían la circulación, sino que también representarían el riesgo de reventar…

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