La caldera solar recoge la energía del sol y la convierte en agua caliente. El agua caliente doméstica es el segundo costo de energía más alto en un hogar típico. De hecho, para algunas casas puede ser el gasto energético más alto. El calentamiento solar de agua ahora puede reducir sus costos de calentamiento de agua doméstica hasta en un 65%.
Boiler solar – Pasos de instalación
Los pasos básicos para instalar un sistema de calentamiento de agua por circuito cerrado son:
- Monte los colectores solares en el techo.
- Instale el tanque de almacenamiento solar y el intercambiador de calor junto al calentador de agua convencional
- Instale la tubería y la bomba para el bucle de glicol
- Instalar la tubería de agua.
- Instalar los controles
- Llenar el sistema
- Aislar las líneas de agua y glicol.
Paso 1: Montar los colectores solares en el techo
Al montar los colectores, realice la menor penetración posible en el techo. En algunos casos, los colectores se pueden montar en un techo y la tubería pasa a través de una pared vertical en lugar de hacerlo a través del techo. Selle todas las penetraciones de techo con sellador de silicona. Diferentes fabricantes suministrarán hardware ligeramente diferente para montar los colectores en el techo. Siga las instrucciones del fabricante cuidadosamente.
Localice las vigas a las que va a adjuntar los colectores. Puede hacer esto con un buscador de estudios, o puede que tenga que ir al interior del espacio del ático y perforar un pequeño agujero al lado de una viga para localizarlo. Taladre el orificio y luego pase un alambre pequeño para ayudar a ubicarlo en el exterior. Recuerde sellar el orificio con sellador de silicona.
Los vigas suelen ser de 16 pulgadas o 24 pulgadas de centro a centro. Si no puede conectar el hardware de montaje del colector a la viga, debe instalar un bloque de llave entre las vigas y montar el hardware del colector en el durmiente. No confíe en el revestimiento del techo para soportar los colectores solares. Asegúrese de que el hardware de montaje del colector esté bien sujeto a los miembros de la estructura.
Use los tapajuntas recomendados por los fabricantes alrededor de las tuberías que pasan por el techo, o use tapajuntas de tuberías. Instale el tapajuntas con sellador de techo para asegurarse de que no gotee.
Si está utilizando accesorios de plomería de cobre sudorados, proteja el techo de la antorcha con un tapete resistente a las llamas. Recuerde instalar una ventilación en la parte superior del colector.
Paso 2: Instale el tanque de almacenamiento y el intercambio de calor junto al calentador de agua convencional
Coloque el tanque de almacenamiento solar cerca del calentador de agua convencional. Si el intercambiador de calor es interno al tanque de almacenamiento, asegúrese de que las conexiones del circuito de glicol al intercambiador de calor y las conexiones de agua fría y caliente estén accesibles.
Si el intercambiador de calor es externo al tanque de almacenamiento, es probable que esté apoyado por la tubería. Instale uniones en el tanque de almacenamiento y las conexiones del intercambiador de calor para que la tubería no tenga que cortarse si es necesario reemplazar el tanque o el intercambiador de calor.
Los sistemas solares de calentamiento de agua utilizan radiación solar directa y difusa. A pesar de ser un clima más frío y septentrional, Pennsylvania aún ofrece un recurso solar adecuado. Generalmente, si el sitio de instalación no está sombreado de 9 a.m. a 3 p.m. y orientado al sur, es un buen candidato para un sistema de calentamiento de agua solar.
Paso 3: Instale la tubería y la bomba para el bucle de glicol
En la mayoría de los sistemas, la tubería para el bucle de glicol no es más grande que la tubería en pulgadas. Arme todo el bucle de glicol sin soldadura para que pueda estar seguro de que todo el bucle se unirá y luego suelde todo el bucle. Asegúrese de instalar uniones en la bomba, por lo que si alguna vez debe reemplazarse, puede reemplazarse sin cortar la tubería.
La bomba debe instalarse en la parte más baja del circuito de glicol. La salida de la bomba está conectada a la tubería que conduce a los colectores solares en el techo. Se debe instalar una válvula de retención en la salida de la bomba para que cuando se apague la bomba, el glicol no fluya hacia atrás alrededor del circuito.
Se debe instalar un tanque de expansión y se debe instalar un medidor de presión para controlar la presión en el circuito de glicol. Debe instalarse una válvula de alivio de presión en el circuito de glicol. La salida de la válvula de alivio de presión debe conectarse a un desagüe. Esta válvula de alivio de presión debe ser una válvula de alivio de caldera, y la presión de operación no debe ser más de 30 psi. Equipamiento opcional:
Se puede instalar una válvula de bola o regulador de circuito para controlar el flujo en el circuito. También se puede instalar un medidor de flujo en el circuito de glicol. Los termómetros en la entrada y salida del intercambiador de calor ayudarán a monitorear el rendimiento del sistema
Paso 4: Instalar la tubería de agua
Conecte la energía del agua fría de la casa a la entrada del tanque de almacenamiento solar, y la salida del tanque de almacenamiento solar a la entrada del calentador de agua convencional. Instale válvulas y uniones en las entradas y salidas de los tanques. Si el intercambiador de calor es externo al tanque de almacenamiento solar, puede optar por usar un circuito de convección natural entre el intercambiador de calor y el tanque de almacenamiento solar, o puede instalar una bomba para forzar el agua a través del intercambiador de calor y el tanque.
Paso 5: Instalar los controles
El controlador diferencial debe instalarse para detectar la diferencia de temperatura entre el agua en la parte inferior del tanque de almacenamiento solar y el glicol en la parte superior de los colectores solares. Los sensores se pueden unir a las tuberías con abrazaderas de manguera.
Hay algunas adiciones opcionales a esta parte del sistema que, al agregar costos adicionales, agregarán conveniencia y posiblemente seguridad al sistema. El equipo opcional incluye:
- Válvula de derivación: pase una tubería entre la entrada de la tubería de agua y la tubería de agua que sale del calentador de agua convencional. Instale una válvula en este tubo (válvula de derivación). Cuando esta válvula está cerrada y las válvulas en la entrada y la salida del calentador de agua convencional están abiertas, el agua fluirá desde el tanque de almacenamiento solar al calentador de agua convencional (funcionamiento normal).
- Válvula de revenido: para evitar las altas temperaturas del tanque de almacenamiento solar, se puede instalar una válvula de revenido después del calentador de agua convencional. La válvula de revenido agrega agua fría al agua caliente para controlar la temperatura, de modo que no haya riesgo de quemaduras.
- Bucle del radiador de alta temperatura: Es posible que se instalen un radiador, una bomba y controles en el sistema para descargar la energía en caso de que el bucle de glicol se caliente demasiado. Esta adición al sistema puede proteger el sistema contra el sobrecalentamiento si no se usa agua caliente durante varios días durante el verano.
Paso 6: Llena el sistema
Revise el bucle de glicol para detectar fugas llenando el bucle de glicol con agua. La bomba de circulación probablemente sea demasiado pequeña para llenar el sistema, por lo que necesitará una bomba de llenado que pueda proporcionar suficiente presión para elevar el agua (y el glicol) hasta la parte superior de los colectores solares. Se ha utilizado con éxito una bomba de perforación para llenar los sistemas solares de calentamiento de agua.
Para probar que el sistema no tenga fugas, asegúrese de que no haya aire en el circuito de glicol, sobrepresione el circuito de glicol hasta el doble de la presión de operación (30 PSI máximo y menor que la clasificación de la válvula de alivio de presión) y deje que el sistema repose durante ocho horas .
Paso 7: Aislar las líneas de agua y glicol
Después de que se haya revisado el sistema para detectar fugas, aísle cuidadosamente todas las líneas de glicol y agua. Las tuberías de agua se pueden aislar con un aislamiento de espuma de tubería estándar. Las tuberías de glicol y los intercambiadores de calor externos deben estar aislados con aislamiento de fibra de vidrio.
Se puede usar cinta adhesiva en las juntas del aislamiento de las tuberías de agua y usar la cinta de unión que viene con el aislamiento de las tuberías de fibra de vidrio. El aislamiento expuesto a la luz solar puede protegerse con una envoltura de aluminio o pintura resistente a los rayos UV. El aislamiento de fibra de vidrio utilizado en el exterior debe protegerse con cubiertas de aislamiento de PVC.
Boiler solar – Qué es
Diseñado para precalentar el agua doméstica que se suministra a su calentador de agua convencional, puede resultar en ahorros notables. Es fácil de instalar y libre de mantenimiento. Todas las partes del sistema están diseñadas según especificaciones exigentes, empleando la última tecnología solar para obtener el máximo rendimiento. La caldera solar se fabrica con componentes fácilmente disponibles, lo que garantiza costos y confiabilidad más bajos.
La caldera solar es respetuosa con el medio ambiente. No contamina ni utiliza valiosos recursos no renovables. Incluso la bomba para transportar calor de los colectores al tanque de almacenamiento es alimentada por el sol. La energía solar es una buena inversión en el futuro de todos, hoy.
La caldera solar está diseñada para el funcionamiento automático diario y durante todo el año. Una solución de glicol no tóxica en los colectores solares elimina los problemas de congelación durante el invierno. Un módulo fotovoltaico regula el funcionamiento diario correcto de la caldera solar y el circulador del circuito solar se enciende solo cuando los colectores están lo suficientemente calientes como para calentar el tanque solar.
Boiler solar – Cómo funciona
La luz del sol golpea el colector solar y calienta el absorbente de la tira solar de metal negro debajo de la cubierta de vidrio. Este calor se transfiere a una solución anticongelante no tóxica (propilenglicol y agua) que se bombea a través del colector y regresa a la caldera solar.
El glicol caliente luego transfiere calor al agua en el tanque de almacenamiento a través del intercambiador de calor de la caldera solar. El agua se calienta repetidamente de esta manera, hasta que el tanque solar se calienta.
La caldera solar se utiliza como precalentador de agua doméstica junto con su sistema de calefacción convencional. El agua fría ingresa a la caldera solar para el calentamiento inicial y luego se envía al sistema de calefacción convencional o de respaldo para el calentamiento final según sea necesario. El sistema convencional normalmente funciona con petróleo, electricidad, propano, gas natural, etc.
Los requisitos de energía convencionales pueden reducirse sustancialmente mediante el uso de la caldera solar, y en muchos días la caldera solar proporcionará abundante agua caliente sin que se encienda el calentador de respaldo (convencional). En la mayoría de las familias, la caldera solar desplazará hasta el 65% de los requisitos de calentamiento de agua.
