El empleo de los sistemas solares térmicos (SST) para calentamiento de agua para uso doméstico, han tenido en Honduras un lento desarrollo, debido especialmente a que su demanda es muy baja. Varios factores han confluido para determinar esa baja demanda, entre los cuales se pueden mencionar, los costos de adquisición e instalación por parte del usuario, los costos de operación relativamente bajos de las fuentes convencionales, que además han gozado de subsidios estatales, la inexistencia de incentivos para el uso de la energía solar y, finalmente, desconfianza y desconocimiento de los usuarios.
A continuación se hace una descripción de los componentes de un Sistema Solar Térmico (SST):
Un SST de convección natural para calentamiento de agua para uso doméstico está conformado por los siguientes componentes principales: un colector solar plano, un tanque de almacenamiento y acometidas hidráulicas. En la siguiente figura se muestra esquemáticamente el sistema.
Descriptivamente, el sistema funciona así: el colector solar convierte en calor la energía solar que recibe; el calor es transmitido al agua la cual fluye por termosifón o convección natural llegando caliente a la parte superior del tanque donde se almacena. El agua recircula durante el día entre el colector y el tanque, aumentando su temperatura. Cuando hay consumo de agua caliente, es reemplazada por agua fría que llega del acueducto. Para que el sistema opere automática y adecuadamente, el tanque debería estar por encima de la parte más alta del colector.
Descripción general de los componentes
Colector Solar Plano
El colector solar plano está constituido por: a) cubierta transparente, (la cual puede estar compuesta por una, dos o más láminas de vidrio o plástico plano), por la cual la radiación solar pasa, para llegar a, b) la superficie o placa de absorción, en donde la radiación solar se convierte en calor y se transfiere por conducción a c) los tubos por los que circula el agua d) un aislante, que bordea toda la parte perimetral inferior del colector; todo el conjunto está contenido en e) una caja o chasis que da soporte y estructura al colector solar plano.
Tanque de Almacenamiento
El tanque de almacenamiento se encarga recibir y almacenar el agua que se ha calentado en el colector. Normalmente, es un tanque metálico aislado térmicamente del ambiente exterior para garantizar que sus pérdidas térmicas sean las mínimas posibles. Del tanque de almacenamiento sale el agua caliente para el consumo doméstico, que es repuesta por una entrada directa de la red de suministro.
Tuberías y Accesorios
Básicamente, existen dos circuitos hidráulicos en un SST que son a) el de colector tanque de almacenamiento y b) el circuito de consumo de agua caliente en la casa.
a) El circuito hidráulico entre el colector solar y el tanque de almacenamiento se encarga de facilitar la recirculación del agua para que ésta transporte el calor desde el colector hasta el tanque. Este circuito debería diseñarse de tal manera que no permita el reflujo del agua caliente en horas de no sol, desde el tanque hacia el colector. Los tubos y accesorios de este circuito deben cumplir con requisitos de calibre, longitud, accesorios y materiales adecuados. Debería estar provista de aislamiento.
b) El circuito hidráulico de consumo o red de agua caliente de la casa, es idéntico al que normalmente se incluye en toda casa.
Las condiciones de diseño de un SST deberían involucrar aspectos tales como:
a. Ser compatible con las características e intermitencia del recurso solar disponible.
b. Dimensionarse de acuerdo al consumo requerido de agua caliente.
c. Debería considerarse que todos los elementos que componen el sistema, así como los ductos y accesorios entre ellos, deberían estar construidos para asegurar un desempeño eficiente, confiable y seguro durante toda su vida útil.
d. Se debería partir del supuesto que la integración de sus partes no requiera de asistencia técnica por largos periodos.
e. Debería diseñarse para soportar la acción del ambiente local.
f. Si en el diseño del SST se incluye complemento auxiliar de energía, debería tenerse en cuenta que tenga todas las funciones automáticas para que todo el conjunto opere autónomamente.
