La instal·lació d’un escalfador solar d’aigua és un mètode popular per als propietaris per reduir la factura elèctrica. Aquests sistemes fan servir energies renovables per reduir la necessitat d’energia a la xarxa, alhora que subministren grans volums d’aigua calenta.
Què és un escalfador solar d’aigua?
A diferència dels escalfadors d’aigua tradicionals, els escalfadors solars no fan servir l’energia de la xarxa per escalfar l’aigua. En lloc d'això, aquests aparells d'alta eficiència utilitzen col·lectors solars dedicats al terrat per treure energia del sol. L’energia solar recollida s’utilitza per escalfar l’aigua de casa vostra.
Els escalfadors solars d’aigua han estat molt populars en el passat perquè redueixen la factura elèctrica i permeten escalfar l’aigua amb energia neta. Els captadors solars escalfen directament l’aigua i no proporcionen cap altra energia solar a casa vostra.
Més recentment, la gent ha optat per escalfadors d’aigua amb bomba de calor elèctrica, que s’uneixen als sistemes de panells solars domèstics. Les bombes de calor elèctriques fan servir l’energia de la xarxa per escalfar l’aigua, però, quan es combinen amb un sistema solar domèstic, encara poden funcionar amb electricitat solar.
Si no podeu instal·lar un sistema solar complet o si teniu una casa fora de la xarxa, un escalfador d’aigua solar independent pot ser una bona opció.
Com funcionen els escalfadors solars d’aigua?
Els sistemes solars d’escalfament d’aigua poden produir suficient aigua calenta per satisfer la majoria de les seves necessitats diàries d’aigua calenta sanitària.
Hi ha dos tipus principals d’escalfadors solars d’aigua disponibles per a ús residencial i comercial:
- Escalfadors d’aigua solars actius
- Escalfadors solars passius d’aigua
Cadascun d’aquests funciona de manera diferent i consta d’equips diferents.
Escalfadors d’aigua solars actius
Els escalfadors d’aigua solars actius fan servir una bomba per fer circular l’aigua calenta dels captadors solars o absorbidors cap a casa vostra. Normalment s’instal·len a zones amb climes més freds, ja que l’aigua s’emmagatzema en un tanc que es pot guardar a l’interior per evitar la congelació.
Hi ha dos tipus diferents d’escalfadors d’aigua solars actius:
- Sistemes directes actius, on l’aigua s’escalfa directament en col·lectors i s’envia a l’aixeta i als dutxes. Els captadors solars solen ser tubs metàl·lics o de vidre.
- Sistemes indirectes actius, en els quals un fluid de transferència de calor, com el propilenglicol, s’escalfa dins dels col·lectors solars i després transfereix la calor al subministrament d’aigua amb un bescanviador de calor en un sistema de llaç tancat. Es produeix una certa pèrdua de calor mentre el fluid de transferència fa circular el sistema.
Escalfadors solars passius d’aigua
Els escalfadors d’aigua solars passius no fan servir bombes de circulació per moure l’aigua calenta. En lloc d'això, es basen en la convecció com a sistema de circulació, on l'aigua més calenta puja a la superfície i l'aigua freda s'enfonsa, per tal de fer circular l'aigua.
Els sistemes d’aigua solar passius solen ser més econòmics que els actius, ja que no necessiten equips especials per bombar l’aigua.
Hi ha dos tipus principals d’escalfadors solars passius d’aigua:
- Els escalfadors solars d’aigua col·lectors integrals són grans dipòsits d’emmagatzematge d’aigua negra que s’incorporen en una caixa aïllada amb una part superior que deixa passar la llum solar. La llum solar escalfa l’aigua directament als dipòsits negres, que després flueixen al vostre sistema de fontaneria quan necessiteu aigua calenta.
- Els sistemes passius de termosifó utilitzen col·lectors de plaques metàl·liques per escalfar petits lots d’aigua al terrat. Quan obriu les vàlvules d’aigua calenta, l’aigua calenta que hi ha a la part superior del col·lector de lots baixa des del sostre fins a les aixetes. Aquests solen estar dissenyats per contenir 40 litres d’aigua.
Molts sistemes passius inclouen un escalfador sense tanc com a font d’energia auxiliar, que pot ser de gas o elèctric.
Dipòsits d'emmagatzematge i captadors solars
La majoria d’escalfadors solars d’aigua necessiten un dipòsit d’emmagatzematge ben aïllat. Els dipòsits solars d’emmagatzematge tenen una sortida i entrada addicional connectades al i des del col·lector. En els sistemes de dos tancs, l’escalfador solar d’aigua preescalfa l’aigua abans d’entrar a l’escalfador d’aigua convencional. En els sistemes d’un tanc, l’escalfador de seguretat es combina amb l’emmagatzematge solar en un tanc.
Per a aplicacions residencials s’utilitzen tres tipus de captadors solars:
Col·lector de plaques planes
Els col·lectors de plaques vidrades són caixes aïllades i resistents a la intempèrie que contenen una placa absorbent fosca sota una o més cobertes de vidre o plàstic (polímer). Els col·lectors de plaques sense vidre, que normalment s’utilitzen per escalfar la piscina solar, tenen una placa absorbent fosca, feta de metall o polímer, sense cap coberta ni cap tancament.
Sistemes integrals d'emmagatzematge de col·lectors
També coneguts com ICS o sistemes per lots, presenten un o més dipòsits o tubs negres en una caixa vidrada i aïllada. L’aigua freda passa primer pel col·lector solar, que preescalfa l’aigua. A continuació, l’aigua continua fins a l’escalfador d’aigua convencional, proporcionant una font fiable d’aigua calenta. S’haurien d’instal·lar només en climes de congelació suau, ja que les canonades exteriors es podrien congelar en un clima fred i sever.
Col·lectors solars de tubs evacuats
Presenten fileres paral·leles de tubs de vidre transparent. Cada tub conté un tub exterior de vidre i un tub absorbent de metall unit a una aleta. El recobriment de l'aleta absorbeix l'energia solar, però inhibeix la pèrdua de calor radiativa. Aquests col·lectors s'utilitzen amb més freqüència per a aplicacions comercials dels EUA.
Els sistemes solars d’escalfament d’aigua gairebé sempre requereixen un sistema de reserva per als dies ennuvolats i els moments de major demanda. Els escalfadors d’aigua d’emmagatzematge convencionals solen proporcionar còpies de seguretat i ja poden formar part del paquet del sistema solar. Un sistema de còpia de seguretat també pot formar part del col·lector solar, com ara els tancs del terrat amb sistemes de termosifó. Atès que un sistema d’emmagatzematge de col·lectors integrals ja emmagatzema aigua calenta a més de recollir calor solar, es pot empaquetar amb un escalfador d’aigua sense dipòsit o tipus demanda per fer còpies de seguretat.
Guia de compra
A l’hora d’escollir un sistema solar d’escalfament d’aigua per a la vostra llar, n’hi ha diversos que heu de tenir en compte.
Capacitat del sistema
El sistema que trieu hauria de satisfer les vostres necessitats. Per exemple, si necessiteu regularment 500 galons d’aigua al dia, assegureu-vos que el sistema que trieu pugui complir aquestes exigències i molt més.
Facilitat d'ús
Quan trieu un sistema, doneu-li una vegada per assegurar-vos que sigui fàcil de configurar, utilitzar i mantenir. Si ho feu, us ajudarà a evitar problemes després de fer la compra.
Durabilitat
Atès que els escalfadors amb energia solar s’instal·len a l’exterior, han de ser duradors i fabricats amb materials de qualitat. Per tant, trieu un producte que us doni la millor relació qualitat-preu mentre esteu equipat per suportar els capricis de la natura.