Quizás en tu hogar llevan mucho tiempo planeando comprar un calentador solar de tubos evacuados o de panel para producir agua caliente de uso sanitario, pero debido a su alto coste, esto queda fuera de tus posibilidades económicas, como ocurre con la mayor parte de la población en América Latina.
Partiendo de este problema, el investigador mexicano en ecotecnias Sergio Cortés, creador también del primer lavadero doméstico de tipo ecológico, ha propuesto dirigir nuestra mirada hacia un producto muy común y de bajo coste que está presente en millones de viviendas desde hace más de 30 años: El tinaco o tanque para almacenar agua potable.
Este recipiente cuya capacidad varía entre los 450 y 2500 litros y que comúnmente se ubica en las azoteas de las viviendas donde recibe una máxima exposición solar, tiene todos las características para usarse de manera útil y económica como un calentador solar para generar agua caliente sanitaria.
Por ejemplo un tinaco con capacidad de 1100 litros ofrece una superficie de captación de la radiación solar de alrededor de 2,3 m2, ya considerando el efecto de sombra de su forma cilíndrica.
En la mayor parte de los países de la región se dispone de un potencial solar superior a los 5 kwh por m2 por día lo que nos arroja la nada despreciable cantidad de 11.5 kwh o 9888.2 kilocalorías suficientes para elevar 20°C 494 litros de agua diariamente.
En zonas que gozan de alta radiación solar el área superficial de un tinaco puede captar más de 4200 kw anualmente equivalentes a la quema de más de 380 kilos de gas LP.
En condiciones normales, un tinaco no cuenta con un sistema de aislamiento térmico que le permita alcanzar temperaturas superiores a los 12 °C contra las que presenta el ambiente que le rodea, pero aún así, puede contribuir en gran manera a reducir el consumo de energéticos llámense electricidad, gas LP o madera gracias al considerable volumen de líquido precalentado, cuya temperatura, si la consideramos tan solo con una ganancia térmica de +10°C, nos permite contar un suministro energético de 2100 kw anualmente.
Un tinaco siempre ha producido agua más caliente que el ambiente que lo rodea debido que funciona como un calentador solar donde la radiación solar es absorbida por la superficie y transmitida vía conducción a la masa de agua contenida en su interior.
Conforme el líquido va calentándose a lo largo del día asciende hacia la parte superior del recipiente y allí va acumulando energía.
Es aquí donde el diseño tradicional de los tinacos hace imposible hacer un aprovechamiento útil de este recurso, ya que la salida de suministro del agua almacenada se encuentra en la base del tinaco, de manera que siempre que se extrae líquido se estará recurriendo a la parte más fría y el agua caliente simplemente seguirá flotando inaccesiblemente en la parte superior.
Otro problema con el diseño convencional de un tinaco es que el mecanismo de llenado por donde ingresa el líquido a temperatura ambiente se encuentra en la parte superior y se deposita en la superficie de la zona “caliente”, causando una pérdida de energía. Sin embargo, a pesar de esto, siempre vamos a encontrar un notorio gradiente de temperatura entre el fondo y la parte superior que puede llegar hasta los 12 °C.
Para poder aprovechar este recurso, se ideó un implementar una salida de suministro en la zona donde el líquido alcanza una mayor temperatura, el mecanismo de llenado se modificó para que a través de una extensión todo el líquido se deposite en el fondo del recipiente, eliminando el intercambio calorífico que se da cuando el líquido entrante se deposita sobre la superficie de la masa de agua.
De esta manera, se incrementa la temperatura en la zona que nos interesa, para poder administrar este capital energético se conserva la salida de suministro en la base lo que permite brindar agua a temperatura ambiente, la cual, al ser consumida es reemplazada mediante el sistema de llenado profundo sin afectar el volumen y temperatura de nuestra reserva de agua caliente ubicada en la parte superior.
Estas sencillas adecuaciones son bastante fáciles de realizar y muy económicas ya que solo se requiere una brida o adaptador para tinaco y unos cuantos metros de tubo PPR.
Este considerable volumen de agua precalentada puede tener un doble aprovechamiento, ya que además de servir para alimentar un boiler o un calentador solar, también puede ser usado para alimentar la línea de agua fría que abastece a las duchas y lavabos.
De esta forma, estaremos economizando aún más nuestras reservas de agua caliente ya que requeriremos de menor cantidad de esta última para alcanzar la temperatura deseada
Este sencillo truco puede aumentar hasta un 40% la disponibilidad de agua caliente a tal grado que podemos prescindir de recurrir a un sistema de apoyo basado en gas o electricidad cuando utilizamos cualquier tipo de calentador solar comercial.
En resumen, más agua caliente y menor consumo de energía.
De esta manera, habremos convertido a nuestro humilde tinaco en un calentador solarbastante eficiente que nos permitirá ahorrar bastante dinero a la vez que disminuimos sustancialmente la huella de carbono de nuestro hogar.
Esto nos abre un extenso abanico de posibilidades para incrementar el rendimiento mediante la implementación de un aislamiento térmico en la parte superior del tinaco, o incluso anexar un calentador solar de baja temperatura como los paneles plásticos que se utilizan para aclimatar piscinas, de los cuales existen modelos bastante económicos y eficientes que pueden duplicar la ganancia térmica.
En el caso de México, desde el año de 1970 en que se empezaron a comercializar los primeros calentadores solares domésticos a la fecha, que comprende un período de más de 50 años. De los 34.7 millones de hogares que existen en el país, sólo poco más de 2 millones cuentan con un calentador solar convencional lo que demuestra el largo camino que falta por recorrer, y que sugiere que debemos considerar otras alternativas más accesibles para considerar a la energía solar como un recurso viable para los hogares latino americanos en el corto y mediano plazo.
El acondicionamiento de un tinaco o tanque para agua no busca eliminar la necesidad de emplear un calentador solar o un boiler de gas-electricidad, sino que simplemente sugiere utilizar un recurso desaprovechado, ignorado, que contribuye de manera real a disminuir el gasto energético en la producción de agua caliente sanitaria en el hogar, y el cual puede significar la solución más práctica y económica para acceder de manera masiva al recurso que representa la energía solar.
Fuente:
https://ecoinventos.com/calentador-solar-que-no-sabias-que-tenias-en-tu-casa/
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