¿Conoces los beneficios de la calefacción solar?

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El Sol, al ser una fuente de energía gratuita y que no contamina, no produce gases de efecto invernadero que aceleran el cambio climático o vuelven extremas las temperaturas del planeta. Algunas tecnologías te permiten aprovecharla para generar energía eléctrica o térmica

Victoria Zárate

Según la Asociación Nacional de Energía Solar, A.C., la energía producida por el Sol es resultado de la reacción termonuclear continua que se lleva a cabo en su interior a temperaturas de varios millones de grados. Ésta puede aprovecharse mediante dos tipos de tecnologías de conversión: fotovoltaicas y fototérmicas.

La tecnología fotovoltaica convierte la luz solar en electricidad y los dispositivos donde se lleva a cabo esta transformación se llaman generadores fotovoltaicos, mientras que a la unidad mínima en la que se realiza lleva el nombre de celdas solares, que al conectarse en serie o paralelo forman los paneles fotovoltaicos.

Las tecnologías fototérmicas, por su parte, convierten la luz solar en calor, lo cual se logra mediante dispositivos planos con superficies selectivas o dispositivos de concentración de radiación con superficies especulares y selectivas.

Sistemas de calentamiento solar
Por otro lado, la Comisión Nacional para el Uso Eficiente de la Energía distingue el calentamiento solar en tres niveles de temperatura:

a) Sistemas de baja temperatura (hasta 100 °C)
Estos sistemas, generalmente, están conformados por un colector y un arreglo de tubos, que pueden ser de plástico, cobre o vidrio, cuyo ­objetivo es calentar el agua. Su instalación abarca, principalmente, el sector residencial

b) Sistemas de media temperatura (de 100 a 300 °C)
Las plantas térmicas de espejos parabólicos se utilizan para calentar agua a mayor temperatura (hasta los 130 °C) o aceite térmico. Poseen una superficie cóncava (parabólica) que dirige los rayos del sol hacia a un tubo concéntrico, en el cual se calienta el fluido. Cuando el fluido es agua, se envía directamente al servicio o proceso; en el caso de aceite térmico, se envía para el intercambio térmico. Suelen emplear el vapor generado para producir electricidad

c) Sistemas de alta temperatura (hasta 500 °C)
Las plantas térmicas del tipo torre solar son una tecnología que se basa en la reflexión simultánea desde un campo de espejos orientados hacia una torre, la cual aprovecha la radiación solar para generar vapor en lo alto. Su objetivo es la generación de energía eléctrica por medio de una turbina que utiliza vapor de agua

Calefacción solar
La aparición del sistema de calefacción solar se ha convertido en una alternativa en la resolución de problemas ambientales y económicos, gracias a que permite obtener energía de manera sencilla con ayuda de celdas solares que se conectan eléctricamente unas con otras y se montan en una estructura de apoyo o un marco, llamado panel o módulo fotovoltaico; a su vez, estos paneles o módulos pueden conectarse unos con otros para formar un arreglo, llamado conjunto. Debes saber que la corriente producida depende directamente de cuánta luz llega hasta el módulo; es decir, cuanto más grande es el área de un panel o arreglo, más electricidad se producirá.

Este sistema puede aplicarse en casas, edificios comerciales, escuelas, invernaderos, balnearios, hoteles y en lugares específicos, como salas, regaderas, sanitarios, albercas, entre otros.

Ventajas

  • Económico
  • Automático
  • Ecológico y limpio
  • Vida útil superior a 20 años
  • Instalación sencilla y de fácil integración
  • Se aprovecha el sistema de generación de agua caliente

Sistemas de calefacción

El sistema de calefacción solar que mejor se adapta a la energía térmica es el suelo radiante, ya que consiste en trasladar calor desde tuberías por las que pasa el agua caliente y que se encuentran alojadas bajo el suelo; además, trabaja a una temperatura de aproximadamente 40 grados centígrados, por lo que permite ahorrar más energía que otros sistemas. Sin embargo, el sistema sólo funciona para calentar un área específica, a diferencia de un aire acondicionado.

Otro sistema de calefacción ideal para la energía solar térmica son los fan & coil, que funcionan como un termostato que se regula a sí mismo; aunque para calefacción solar, su sistema se puede conectar a un calentador de agua que utilice energía solar.

Por su parte, los calentadores por convección son un dispositivo que se adapta en la pared de cualquier espacio y transmite calor mediante el aire. Aunque son aparatos eléctricos, se pueden adaptar a paneles solares, considerándose así como calentadores solares.

También hay calentadores por convección forzada que, a diferencia de los anteriores, son aquellos aparatos que se colocan dentro de la pared y produce calor por un ventilador o una bomba que genera aire, por lo que se considera que son capaces de convertirse en un sistema de calefacción solar debido a que pueden abastecerse de energía solar.

Por último, existen las bombas de calor, las cuales poseen una tecnología de alto rendimiento que se traduce en ahorro de energía. Especialistas en energías renovables consideran que la bomba de calor es la máquina que mejor optimiza el ahorro de energía.

La ventaja de las bombas de calor es que, además de ser máquinas que calientan el ambiente, fungen como calentadores de agua y aire acondicionado durante el verano.

Recuerda que la inversión en estos sistemas depende de muchos factores, como el espacio por climatizar o el lugar geográfico, aunque siempre será posible obtener un ahorro económico a largo plazo a la vez que se cuida al medioambiente.

Al mismo tiempo, brinda grandes beneficios, tanto para el planeta como para la sociedad. Además, con el uso de la calefacción solar podrás conseguir grandes porcentajes de ahorro en el consumo de gas.

Con información de la Asociación Nacional de Energía Solar y de la Comisión Nacional para el Uso Eficiente de la Energía.