Viabilidad y criterios de selección de un calentador solar termosifónico para uso residencial – Parte 2

Por: Javier Meza Moreno

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Aquí se presenta la primera disyuntiva: ¿qué cantidad de agua requerimos?… para lo cual se debe hacer una evaluación de lo que actualmente estamos consumiendo. Generalmente las empresas venden sus equipos solares termosifónicos por modelos de “paquete” que incluyen: el colector solar tipo caja plana con absorbedor y aletas en cobre o aluminio, el tanque de almacenamiento, la base de montaje y el kit con las mangueras y conexiones necesarias para interconectarlos entre sí (salvo el equipo solar con tubos al vacío, los cuales se insertan directamente dentro del tanque de almacenamiento). Estos modelos de calentadores solares se tipifican por el número de usuarios, asignando una dotación de entre 30 a 40 litros de agua caliente por persona/día (solo para uso de regaderas); esto es, si el número de usuarios es de tres a cuatro personas le estarán ofreciendo un modelo con tanque de almacenamiento con capacidad de 120 a150 litros /día.

Aquí cabe mencionar que la cantidad de agua que ocupamos depende de los usos y costumbres de cada persona, hay quien toma un baño de 10 minutos y quien lo hace en más de 30. Es necesario que el uso e implementación del calentador solar vaya de la mano con un uso más racionalizado del agua que utilizamos en regadera para garantizar que la mayor cantidad de usuarios aprovechen el recurso (esta aplicación para agua caliente es la que más consume combustibles convencionales, del orden de un 70% a un 80% del total requerido para una casa, el porcentaje restante es el combustible utilizado en la preparación de alimentos u otros); de tal manera, que el calentador solar puede ser tan “grande” en capacidad como nuestras necesidades reales o racionalizadas de agua caliente para servicios generales en la casa.

El tema de la temperatura necesaria es otro de los criterios a considerar y parte de la siguiente premisa: mientras la temperatura del agua caliente sea mayor a la temperatura normal del cuerpo, se considera que está dentro del rango de confort aceptable (mediante regulación y mezcla). La temperatura normal del cuerpo varía entre las personas, según la edad, la actividad que realizan y el momento del día. La temperatura corporal normal promedio es de 37°C. Una temperatura corporal por encima de de 38°C generalmente significaría que usted tiene una infección o alguna enfermedad. Estadísticamente hablando, se considera que una temperatura promedio en uso de agua caliente para regadera (mezcla de agua caliente y agua fría) es del orden de 40°C; por lo cual, estaríamos pensando que el equipo solar termosifónico deberá almacenar agua caliente en su interior para que el número de personas o usuarios que la consumen tengan al menos 40°C o más, considerando que al extraer agua del tanque de almacenamiento ingresa de manera instantánea y proporcional también agua “fría” de reposición desde la red o algún depósito existente (15°C a 20°C o menores, según la zona). Pero volvemos al tema ya antes mencionado: Usos y costumbres; habrá quien la quiera más caliente o menos caliente… cuestión de gustos o necesidades.

A este respecto, el tipo y dimensiones del colector, en particular las características y materiales constructivos de su absorbedor nos darán una referencia. Por ejemplo: si se utilizaran equipos solares termosifónicos con tanque de 150 litros y un captador (en el caso de los colectores tipo caja plana con área de captación de 2 m2 y para el de tubos al vacio la cantidad de tubos proporcional a la indicada); un colector tipo caja plana con absorbedor de polipropileno permitirá el almacenamiento de agua en un rango de hasta 50°C, un colector tipo caja plana con absorbedor y aletas en cobre hasta 65°C y un equipo con tubos al vacio hasta 80°C, o incluso 95°C (en verano).

Nota: Las temperaturas antes referidas, son variables en función de la marca, características geométricas y materiales constructivos del tipo de colector solar referido y la calidad del aislamiento en el termotanque de almacenamiento; además de la localidad y zona geográfica donde se encuentre instalado. Lo anterior se refiere solo a lo que observamos de manera común en México.

Volviendo a la definición respecto al mejor calentador solar y retomando el criterio de la temperatura, los anteriormente mencionados proporcionan una temperatura mayor a lo que necesitaríamos (40°C); tal vez se pudiera pensar que mientras más grande la temperatura de almacenamiento es mejor el calentador solar… depende el enfoque. Desde el punto de vista de eficiencia del captador, es un hecho; pero desde el punto de vista de seguridad y durabilidad del equipo… no tanto.

Los equipos solares termosifónicos con colector tipo caja plana y absorbedores en polipropileno y cobre no presentan problemas asociados a la temperatura, ya que debido a las extracciones de agua caliente y la mezcla interna con agua fría, mantienen niveles de temperatura aceptables que se pueden resolver regulando en menor medida, con agua fría en el maneral o monomando correspondiente de la regadera.

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