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La energía solar térmica se puede aprovechar de varias formas: la más común en varios países, como por ejemplo España, es valerse de ella para calentar el agua de uso diario en el hogar y para calefacción, con esa misma agua, o siendo más sustentables utilizando aguas grises, es decir las desechadas en duchas y lavaderos. Otro de los usos de este tipo de energía solar es para producir electricidad de forma mecánica, utilizando el vapor que se puede generar con el calor del sol para movilizar una turbina eléctrica. Si bien aquí ya entrarían en juego espejos reflectores que ayudan a calentar más el líquido que circula por las cañerías.
Para el agua caliente de uso diario, que suele ser llamada “agua de manos” o “agua caliente sanitaria”, existen dos sistemas de calefones solares, que pueden ser de circuito abierto o cerrado. Pero lo principal es el colector o captador solar, que será el que transmita la energía del sol al agua que saldrá por las canillas, los que suelen estar ubicados en el techo de la casa, o en el jardín, en donde les de el sol durante la mayor parte del día y del año. En un circuito abierto el agua consumida en el hogar pasa directamente por esos colectores, de esta forma se reducen costos y resulta más eficiente, aunque no lo es tanto si se instala en una región de clima frío. Los circuitos cerrados se valen de bombas (flujo forzado) para movilizar el líquido, o de termosifones, un equipo que aprovecha el calor del agua para que se movilice, ya que el agua caliente tiende a ascender.
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Como decíamos antes, la parte principal del sistema es el captador solar. Hay varios tipos, los de tubos de vacío, los de placa plana, y los que no tienen protección ni aislamiento. Para calentar el agua de uso diario se suelen elegir los de placa plana, que son una especie de caja de aluminio cerrada con una cubierta de vidrio o plástico muy transparente apuntando al sol. Ese vidrio deja pasar los rayos del sol y su calor, pero no lo deja salir, generando un efecto invernadero. Los rayos solares calientan de forma directa unos tubos metálicos negros por los que circula el agua, potenciado a su vez por el efecto invernadero.
Otra parte importante del sistema es el acumulador, que no es más que un depósito de agua que cuenta con una entrada para el agua fría por debajo, y una salida para el agua caliente por arriba. El agua entra fría desde la cañería principal, y sale caliente para el uso hogareño. Esto se logra gracias al intercambiador, una especie de serpentín que viene desde el colector solar. Está ubicado abajo en el acumulador, para calentar el agua que entra, que a medida que se calienta se desplaza hacia arriba. El agua se calienta durante las horas de sol, y quedará disponible para el consumo posterior. El acumulador suele tener una buena capa de material aislante para evitar que se pierda el calor ganado al sol.
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Los equipos más comunes para el uso doméstico, suelen contar con un depósito de 150 litros, y un colector de dos metros cuadrados. Generalmente pueden lidiar con las necesidades de agua caliente de todo el día y de todo el año para una familia de cuatro personas. Tienen una vida útil de unos 25 años, sin requerir mucho mantenimiento, así que en unos cinco años, con lo que uno se ahorra de gas, suele recuperar la inversión inicial. Por lo general, estos sistemas tienen un apoyo eléctrico o a gas, que permite calentar el agua en caso de que no alcance con la del colector solar, o que toquen muchos días sin sol.
En muchos países se han implementado subvenciones para la instalación de sistemas de agua caliente solar, incluso en España existe la obligación de que todas las construcciones nuevas, a partir de 2006, deben contar con un sistema solar térmico.
http://sustentator.com/blog-es/blog/2012/10/03/calentando-agua-con-el-sol-energia-solar-termica/
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