En las últimas décadas, las consecuencias de la explotación desmedida e irresponsable de los recursos naturales han comenzado a ser más evidentes y debido a la disminución de recursos disponibles y el gran impacto ambiental que tiene su extracción por los medios tradicionales, se ha dado prioridad y un fuerte impulso a la investigación de nuevas técnicas que permitan aprovechar los recursos naturales sin que ello represente un daño medioambiental.
Gracias a esto surgió el concepto de energías verdes, el que alude a todas las fuentes de energía renovables que se extraen y utilizan por vías que tienen nulo o mínimo impacto ambiental.
Hasta hace unos años, las tecnologías diseñadas especialmente para aprovechar de manera responsable las llamadas energías verdes eran poco accesibles. Sin embargo, gracias a la continua investigación e innovación en cuanto a diseño y materiales utilizados en la fabricación de los equipos para la captación y transformación de estas energías, actualmente cualquier persona puede aprovechar la energía solar o eólica para autoconsumo.
Es el aprovechamiento de la energía solar el que ha tenido mayor difusión, ya que los equipos con los que se puede captar y transformar la radiación solar ya son bastante accesibles y al tratarse de una fuente de energía gratuita que se encuentra disponible durante gran parte del día, es una alternativa altamente rentable.
La radiación solar puede aprovecharse como energía térmica o eléctrica mediante calentadores de agua o paneles fotovoltaicos. Si bien, el uso de paneles fotovoltaicos que se encargan de transformar la radiación de sol en corriente eléctrica ha comenzado a ganar mayor popularidad en el mercado para autoconsumo, son los calentadores solares el tipo de tecnología más empleada para el aprovechamiento responsable de esta fuente energética que está al alcance de todos.
Existen diferentes tipos de calentadores solares clasificándose en dos grupos: calentadores activos y calentadores pasivos. Ambos están compuestos por un conjunto de colectores solares, un tanque térmico para el almacenamiento del agua caliente, un sistema de circulación de agua y en caso de ser necesario.
Un sistema de apoyo térmico que funciona mediante electricidad para que el edificio en el que se instale el sistema cuente con agua caliente incluso en los días más nublados. En el caso particular de los calentadores activos, el sistema se complementa con una bomba que hace circular el agua por el sistema para su calentamiento.
Por el modo en que están configurados, los calentadores de agua solares al mismo tiempo captan y almacenan la energía, por lo que su instalación representa equipar la vivienda con una planta a pequeña escala capaz de producir energía y almacenarla para suministrar agua caliente, una de las principales necesidades sanitarias en cualquier hogar.
El proceso de calentamiento de agua en un calentador solar se basa en el movimiento del agua por el sistema ocasionado por los cambios de temperatura en el líquido, en el caso de los calentadores pasivos, y para almacenar el líquido caliente es que se requiere de un tanque térmico.
En un sistema de este tipo, la radiación solar eleva la temperatura del agua que se encuentra en un serpentín de tubos que se encuentran al interior de la caja del colector. Esta caja está recubierta y aislada con un vidrio especial que evita la pérdida de calor del líquido.
Cuando el agua comienza a calentarse al interior de la tubería, su densidad disminuye dando como resultado el flujo del agua hacia la parte superior del colector para después pasar al tanque térmico que se instala por encima del borde superior de los colectores.
El agua sale del tanque térmico por la parte superior para llegar al sistema de consumo y a medida en que sale el líquido caliente es reemplazado por agua fría de la red que ingresa al sistema para comenzar con el ciclo de calentado.
En caso de que la energía solar no sea suficiente para completar el ciclo de calentamiento que lleve el agua hasta el tanque de almacenamiento, se pone en funcionamiento una resistencia eléctrica controlada por un termostato que sirve como apoyo para elevar la temperatura del agua y evitar la interrupción del servicio.
En lugar de utilizar una resistencia eléctrica como energía de apoyo en los días nublados o durante la noche, los sistemas pueden utilizar otras fuentes energéticas, como el gas propano o el gas natural para garantizar que a cualquier hora los usuarios podrán contar con agua caliente.
Para que los calentadores solares ofrezcan una buena eficiencia es necesario que se instalen en un área en la que puedan captar la radiación solar durante más horas en el día, de ello que se coloquen siempre en azoteas.
Los calentadores solares que actualmente se encuentran en el mercado se instalan fácilmente y requieren de poco mantenimiento, sin embargo, llegan a ser bastante delicados por lo que se recomienda que se instalen elementos de protección adicionales, como cubiertas traslúcidas que permitan el paso de los rayos del sol para su captación por el sistema, pero que lo protejan de la lluvia, el granizo y otros elementos que podrían llegar a dañarlo.
La capacidad de suministro de agua caliente y las condiciones ideales de operación varían de un calentador a otro, por lo que se recomienda consultar esta información con el fabricante antes de hacer cualquier compra.
Es bastante común que se llegue a considerar que la instalación de un calentador solar es bastante costoso, pero a pesar de que la inversión inicial llega a ser superior que en los calentadores de agua de gas o eléctricos convencionales, es una inversión que se recupera a mediano plazo ya que no se tiene que hacer un gasto periódico en la energía que requieren para su funcionamiento.
Además de las ventajas económicas que puede ofrecer el uso de un calentador solar, con su uso contribuimos al cuidado del medio ambiente y eso es algo que ningún otro tipo de calentador de agua puede ofrecer.
