Información Calentador Solar

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¿Ahorro con Energía Limpia?

El propósito principal de la búsqueda de alternativas de energía limpia es la búsqueda del ahorro. Invertir en estos recursos es una decisión inteligente que será recuperada con un retorno de Inversión a corto plazo (entre 8 y 18 meses).

Innovación Verde es una empresa que le brinda la asesoría en Proyectos de Energía Limpia con aplicaciones en residencia, comercio o industria, para que usted encuentre el mejor y más eficiente sistema produciendo un ahorro con el recurso de la energía solar y energía limpia.

Basado en nuestra experiencia de varios años en esta industria comercializando equipos con marcas locales, decidimos elegir cuidadosamente a la marca Suntask® de China www.suntasksolar.com por sus referencias, certificaciones, calidad, garantías y presencia en el mercado Norteamericano y Europeo.

Además, hicimos la inversión de visitarlos en la fábrica China y se firmó un contrato de exclusividad para representarlos en Centro América.

Somos la primera empresa guatemalteca en comercializar calentadores solares residenciales chinos con la marca original del fabricante del cual estamos orgullosos de representar.

Tenemos la ventaja competitiva de poder referir a nuestros clientes al sitio web del fabricante para consultas de cualquier tipo, los catálogos del fabricante y material publicitario en general.

Son varios los motivos que hacen que los calentadores solares por termosifón sean una alternativa atractiva y cada vez más demandada y popular:

1. Aspecto económico:

Actualmente es más caro comprar un calentador solar que uno convencional de gas o eléctrico, de paso o de punto. Sin embargo, el calentador solar utiliza la energía gratuita del sol mientras que el calentador convencional utiliza gas de origen fósil que no es gratuito. El gasto acumulado que implica la compra mes a mes de gas llega pronto a igualar al gasto realizado en la compra del calentador solar. Se estima que el periodo promedio de recuperación del dinero invertido (Retorno de Inversión) en el calentador solar es de entre 1 y 3 años dependiendo del uso que se haga de él. El porcentaje de sustitución de calentador de gas por energía solar para calentar el agua se estima en torno al 85%


cuando está correctamente dimensionado, siendo a efectos prácticos con frecuencia sensiblemente superior a esta cifra.

2. Independencia energética

El contar con un calentador solar implica disponer de una mayor independencia energética con respecto a las compañías de gas o de electricidad para calentar el agua, con sus subidas de precios o los posibles problemas de suministro.

3 Aspectos ecológicos

No menos importante que lo anterior es la implicación ecológica que conlleva el adquirir un calentador solar. Al no utilizar la combustión para el calentamiento del agua, dejamos de liberar una gran cantidad de anhídrido carbónico a la atmósfera y de contribuir al calentamiento global y a la contaminación atmosférica. Además se aprovecha un recurso energético muy abundante y gratuito como es el Sol.

¿Cómo funciona un calentador solar?

El funcionamiento del calentador solar es sencillo y efectivo. El Calentador consta de dos partes fundamentales:

a) El colector - Elemento encargado de captar la energía del sol y transformarlo en calor. Por medio de una estructura metálica se dota a los colectores de una inclinación idónea para lograr que la captación sea óptima en el conjunto del año. Utiliza tubos de dos tipos, al vacío y con tubo de cobre.

Especificaciones del tubo evacuado del colector solar

1 Estructura: Vidrio tubo concéntrico dual geométrico 2 Material de vidrio: Borosilicato 3 Absorbancia: >0.92 4 Emitancia: <0.08 (80°c) 5 Vacío: <5x10-3 Pa 6 Stagnation >230m2 x°c/Kw 7 Porcentaje de pérdida de calor: <0.8 w/m2x°c 8 Tiempo de Vida >15 años

Material Modelo Largo Capa Interna Vacío Transmitancia Resistencia de golpes

boro silicato Ø 47 mm 1500 mm ALN/AIN-SS/CU ≤5x10-3 0.91 Ø 25 mm




FLOTE (ASSISTANT TANK)


b) El acumulador, termosifón o termo tanque - Depósito donde se almacena el agua caliente para su consumo. Para evitar que el agua pierda su calor durante la noche el tanque acumulador se halla termo sellado con materiales aislantes apropiados. Este sello tiene 7 cm de espesor (aprox) lo que permite mantener el agua caliente por un período de 72 horas.

c) Base metálica – Estructura que soporta el termo tanque y da sostenimiento a los tubos de brosilicato al vacío, la estructura da a los tubos una inclinación entre 17-20°

Características

El tanque interno: Sus304 2b (de grado de alimentación) - 0.5mm espesor. El tanque externo: Sus304 2b - 0.4mm/de acero inoxidable pintado - 0.4mm

Marco: De acero inoxidable - 1. 2mm/aleación de aluminio - 2. 0mm/de acero pintado - 1.5mm

Reflector: de aluminio Tubo de vacío: Q 47/1500 - 58/1800 De aislamiento: De espuma de poliuretano es de 55-70mm Serpentín de cobre Diámetro 12 mm, 1.0 espesor mm

El acumulador y el colector están unidos entre sí por tuberías. El proceso de calentamiento del agua se inicia cuando los rayos solares inciden sobre la superficie del colector y elevan la temperatura del agua que circula por los conductos que tiene en su interior.

El agua al calentarse pierde densidad y tiende a ascender pasando a través de las tuberías al acumulador que está situado encima. El espacio que deja libre el agua que ha ascendido es reemplazado por agua que aún no ha sido calentada proveniente del acumulador. Esta agua se calienta a su vez por el mismo procedimiento y vuelve a ascender repitiéndose el proceso mientras los rayos solares incidan en el colector.

COLECTORES

(TUBOS AL VACÍO)

TERMOTANQUE RESPIRADERO

BASE METÁLICA

SOPORTE (BRACKET)


Así se establece un circuito natural en el cual toda la energía solar captada en el colector pasa al tanque. Al final del día tenemos agua caliente, promedio entre 45° y puede llegar mayor a 75 grados centígrados, almacenada en el tanque termo sellado. Se estima que la pérdida media de temperatura durante la noche en el interior del tanque es de entre 3 y 7 grados centígrados, por lo tanto se puede disfrutar de agua caliente almacenada durante la madrugada o por la mañana antes de que vuelva a salir el sol.

c) tubo de vacío - En este tipo de calentadores la tecnología de captación de la energía solar es diferente. Para ello se emplean los llamados tubos de vacío, dentro de los cuales se encuentra la superficie absorbedora. Están provistos de una cámara al vacío en las paredes del tubo para minimizar las pérdidas de calor a la atmósfera.

Ventajas del tubo al vacío: - Ofrecen a priori el mejor rendimiento de todos los tipos de sistemas - Su precio es extremadamente bajo en caso de tener que substituirlo respecto a los colectores planos - Suelen estar también testados en laboratorios para medir su rendimiento. Por lo que su tiempo de vida útil es mayor a 10 años - Alta resistencia contra golpes accidentales directos.

Componentes del tubo al vacío:


1. Tubo exterior 2. Tubo interior 3. Vacío 4. Superficie selectiva (Nitrato de aluminio) 5. Gletter de bario (Elemento de absorción mantiene el vacío) 6. Capa de barium puro

Factores que pueden dañar el Sistema de Calentador Solar

Los principales factores que afectan a los materiales de las instalaciones son: la oxidación, la corrosión.

La oxidación es un fenómeno por el cual los metales en contacto con la humedad reaccionan químicamente debilitándose estructuralmente. Afectará las partes metálicas de la instalación y para evitarlo se deberán exigir materiales inoxidables en los componentes del calentador. Así, nuestro equipo tiene la caja del colector, el absorvedor y el acumulador de acero inoxidable y aluminio con lo que se garantiza que es inoxidable. Para las tuberías internas en el termosifón se emplea el cobre, internamente el termo tanque es de acero galvanizado que soportan las altas temperaturas y la radiación ultravioleta del sol, como el polipropileno. Nuestra instalación se realiza con tubería CPVC para agua caliente y PVC para agua fría.

La corrosión es un fenómeno similar a la oxidación que se da en las zonas costeras por el salitre marino que porta el aire. Afecta igualmente a los materiales metálicos y para evitar sus perjudiciales efectos se deberán emplear en general materiales galvanizados. Para prevenir este estado, el equipo recibirá un mantenimiento preventivo cada 6 meses.

Los rayos ultravioleta forman parte de la radiación solar. Tienen el efecto de degradar rápidamente las sustancias plásticas, por lo que si la instalación lleva elementos plásticos es exigible que estos sean resistentes a los rayos ultravioletas o que no estén expuestos a la luz solar directa. No se debe nunca aceptar que el material transparente que lleve el colector para producir el efecto invernadero sea plástico, porque este se degradará y perderá rápidamente su transparencia inutilizando la instalación. Como cobertor del colector se deberán usar siempre vidrios (normal, templado, polisilicatos…) En este caso, nuestra tubería PVC es pintada de negro para reducir los efectos de proliferación de alga y similares.

Nuestro calentador cuenta con una barra de Magnesio que se encuentra incorporada dentro del termo tanque, su función, disminuir los efectos adversos de los minerales pesados del agua.


Mantenimiento

El mantenimiento del calentador solar es en general sencillo y se reduce a pocas acciones. Entre ellas podemos destacar:

o Limpieza de la superficie colectora. Es conveniente realizar una limpieza cada quince días, sobretodo en la estación seca, para evitar que el polvo se acumule e impida a los rayos solares llegar al absorvedor. En caso de no hacerse se restará algo de eficacia al colector. Formalmente debe hacerse cada 6 meses.

o Cada año, realizar una limpieza a fondo dependiendo de la dureza del agua del lugar, para quitar las incrustaciones de cal en los conductos. En caso de no hacerse y si el agua de la zona es muy dura, la instalación perderá eficacia progresivamente pudiendo llegar a quedar inutilizable. Estas limpiezas las realizará de preferencia la empresa instaladora

o Muy importante en los periodos de vacaciones, cuando no hay utilización del Sistema, cubrir los colectores para protegerlos del sol. Ya que si el agua no se usa se provocará que la temperatura sea cada vez mayor, llegando a hervir y aumentando la presión interna del termotanque.

o Se recomienda cada seis meses debe realizarse una limpieza de duchas y mezcladoras, eso ayuda a liberar las tuberías de obstrucciones, ayudando a elevar la presión.

Cálculos de rendimiento

(Fórmulas y datos extraído del libro “Energía solar” de Quadri Néstor) Para calcular la superficie de paneles solares a colocar en una vivienda se debe utilizar la siguiente fórmula:

Dónde:

Cd: caudal diario de agua a calentar (l/día) ts: temperatura de salida del agua del tanque (ºC) te: temperatura de entrada del agua de la red al tanque (ºC) It: surge de la radiación proyectada, por el sol por metro cuadrado, sobre la superficie inclinada del colector, en función de las horas de asoleamiento y la latitud correspondiente. n: es el rendimiento del colector que es igual a

Dónde:

te : temperatura del agua de entrada (ºC) ts: temperatura del agua de salida (ºC) ta: temperatura del aire exterior i: intensidad de radiación solar promedio sobre el área del colector (watt/metro cuadrado)


Para resolver el cálculo de la superficie de colectores necesarios se debe tener en cuenta que:

• una persona consume 50 litros de agua caliente diarios, normalmente • la temperatura a la cual se desea llegar es normalmente 50 ºC (mejor punto de

equilibrio entre temperatura y rendimiento), • la temperatura del agua de entrada oscila entre 10 ºC y 15 ºC • Para los cálculos prácticos el valor de n suele estimarse entre 0,5 ºC m²/W o 1 ºC

m²/W

Es conveniente agregar siempre un 20% más de superficie de colector para igualar las pérdidas de calor que se producen en el acumulador y el circuito que transporta el agua.

Características (Calentador Presurizado con serpentín)

- Calentamiento a través de tubos de boro-silicato que absorben los rayos ultravioleta.

- El sistema tiene varias capacidades de calentamiento y almacenaje de 240 y 300 litros.

- En los sistemas presurizados, el tanque tiene en su interior un serpentín de cobre de 3/4 que actúa como un intercambiador de calor. A diferencia de los sistemas por gravedad, el tanque en este tipo de sistemas funciona como un tanque acumulador de calor.

- Tanque de aluminio recubierto de 7cm de aislante lo que hará mantener el agua caliente, hasta por más de 36

horas sin sol;

- Este sistema está certificado con el ISO 9001-2000 N0006226-1 código EAC: 19.

- Puede calentar el agua hasta más de 75 grados centígrados en días soleados.

- Tiempo de calentamiento de cilindro vacío, en solo 4 horas, con luz solar directa;

- Estructura con base de aluminio y pintura anticorrosiva.


Datos técnicos Superficie colector (apertura) 4.85 mts2 Dimensiones externas (largo, ancho, alto)

2.70 x 1.80 x 1.20 mts

Masa, vacío: 165 lbs Masa, lleno: 850 lbs Capacidad del depósito de agua caliente:

106 lts – 300 lts pueden empalmarse para incrementar capacidad

Presión máxima del agua en test: 8 bar Presión de prueba del termo tanque (test resistencia):

15 bar

Temperatura del agua, lleno: Mayor de 85°c Conexión de agua fría: ¾” Rosca Interior Conexión de agua caliente: ½” Rosca Interior Absorción 94% Emisión infrarroja 5% Presión sobre la azotea 0.03 N/mm2 Factor medio anual de pérdida de calor (superficie apertura):

2 W/m2 K

Sistema de protección cuando agua >85°c

Protección de sobrecalentamiento mediante la descarga de pequeñas cantidades de agua a 85oC o mayor

Resistencia a la estagnación del sistema (con el depósito vacío)

insolación máxima de 1113 W/m2 durante 1 hora en un período total de 24 días (según EN 12975-2, sección 5.4)

Se estima que el promedio de vida útil de un calentador eléctrico o de gas, se sitúa entre 5 y 10 años máximos. Para efectos prácticos nosotros la calculamos sobre 5. El calentador solar tiene una vida útil de 18 años en promedio



Ventajas Competitivas

Termo tanque Suntask recubierto internamente de acero inoxidable (SUS304) y externamente de acero pintado en un diseño elegante color gris perla, con las tapas laterales en color negro, siendo agradable a la vista, único en el mercado guatemalteco con estas características.

Tubos al Vacío Suntask poseen triple capa interna de un componente trivalente de absorción selectiva de los rayos ultravioleta del sol (aln/ain-ss/cu), lo que hace que tenga mayor eficiencia (en un 95% comparado con los existentes en el mercado), con un mínimo de reflexión, en relación a los que solo poseen una capa de componente absorbente.

Adicional a esta ventaja competitiva cada tubo tiene impresa la marca Suntask® lo que le garantiza al cliente la originalidad del producto que adquiere así como la calidad de repuestos de la misma marca al momento de sustituir cualquier pieza.

Bracket o Estructura Metálica está elaborada en aluminio lo que garantiza durabilidad.

Barra de Magnesio cuya función principal es evitar la oxidación del tanque y por ende extiende el tiempo de vida del mismo, así como la disminución de residuos que pueden tapar las tuberías.

El calentamiento del agua residencial representa el 25 por ciento del gasto de energía eléctrica o de combustibles utilizada en promedio y es responsable del 23 por ciento de las emisiones totales de gases de efecto invernadero por el uso de ese tipo de energía en el hogar. Impacto Ambiental: Reducir el uso de energía eléctrica o combustibles para el calentamiento del agua y a la vez, hacer uso de fuentes renovables de energía para ese propósito son excelentes maneras de reducir su impacto ambiental. Y usted será partícipe de ello. Nuestro fabricante, tiene 12 años manufacturando, con un potencial de fabricación de 300,000 calentadores al año! Lo que nos garantiza un stock en el mercado. Efecto Invernadero: El agua representa el calentamiento para el 25 por ciento de la energía utilizada en una casa promedio y es responsable del 23 por ciento de las emisiones totales de gases de efecto invernadero en el planeta, por el uso de energía en el hogar. Reducir el uso de combustibles o electricidad para calentar el agua en el hogar, y el uso de fuentes renovables de energía son excelentes maneras de reducir su impacto ambiental. Ustedes colaboran con la parte ecológica que el planeta necesita.


La alta rentabilidad, cuyas necesidades de agua caliente son considerables. El tiempo de recuperación de la inversión es corto (aprox 10 meses) debido a las grandes reducciones de consumo de energía eléctrica y por ende, de dinero.

Los costos de operación son nulos, ya que su mantenimiento es básicamente de limpieza.

La operación del equipo no es peligrosa y no requiere de sistemas especiales de seguridad.

La fuente de energía que provee al calentador solar es gratuita, por lo que jamás estará relacionada a fluctuaciones de precios como en el caso de la energía eléctrica.

El sistema es ecológico, ya que no contamina en ninguno de sus procesos: ni en su instalación ni en su utilización.

Su uso disminuye las emisiones locales producto de la combustión de gas, como los óxidos nitrosos (NOx) y monóxido de carbono (CO), además de ofrecer beneficios ambientales a nivel global, ya que se reducen las emisiones de bióxido de carbono (CO2).

El sistema ofrece durabilidad (larga vida del sistema, más de 20 años, comparado con la vida útil más corta de un calentador de tambo eléctrico), resistencia, confiabilidad, eficiencia e higiene.

Aunado a lo anterior, el agua caliente proveniente de este tipo de sistema no depende del suministro de energía, que muchas veces no es confiable. Cuando suceden cortes, bajones de corriente, La energía solar está ahí y sólo se tiene que saber aprovechar.

Garantías de ahorro: las necesidades de agua caliente estarán cubiertas casi en su totalidad, por lo menos 10 meses al año, lo que resulta en importantes ahorros energéticos y monetarios.

Además, su uso lo convierte a usted en un colaborador en la mejora ambiental del entorno local y global, como productor de energía limpia.

Calidad de producto. El tipo de soldadura utilizado para nuestro termotanque es Argón ARC, o soldadura por arco de argón que usa el gas inerte de tungsteno industrial o activo para proteger el arco. La forma que utiliza el gas de inerte también se llama TIG. La máquina de soldadura por arco de argón está caracterizada por su alto rendimiento y ha obtenido los certificados de ISO9001. La capa externa del termotanque está cubierta con una capa de PVDF (polifluoruro de vinilideno). Tiene una alta resistencia eléctrica y buena resistencia a la llama, éste es un buen material para el aislamiento, especialmente aquellos que se calientan durante su uso o están expuestos a los rayos del sol (UV).


Capa de poliuretano. Para favorecer a la insolación, la capa de 70 mm de poliuretano fue comprimida haciéndola más densa, lo que incrementa el tiempo de duración del agua caliente dentro del termotanque. Serpentín interno de cobre (Coil). Nuestro serpentín está fabricado con material de cobre tipo TU1, libre de oxígeno, con un largo interno de 25 mts como características más destacadas de este tubo de cobre, se pueden reseñar las siguientes: Alta resistencia a la corrosión, debido a una superficie interior lisa. Inalterable con el paso del tiempo, en sus características físicas y químicas. Soporta elevadas presiones interiores, permitiendo el uso de tubos de pared delgada. Alta transferencia de calor.

Atentamente,

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