El uso de la energía solar es de gran importancia en la reducción de las emisiones de gases de efecto invernadero. Los paneles termodinámicos son similares a las bombas de calor de aire y funcionan como refrigeradores a la inversa; absorben calor de la atmósfera para convertir el refrigerante en gas, que pasa a través de un compresor y eleva su temperatura, todo lo cual para calentar el agua. El refrigerante entra en el panel a una temperatura entre -20 °C y -30 °C, por lo que incluso en días fríos los paneles pueden absorber el calor relativo del aire.
Operación
El compresor funciona con electricidad y, para ahorrar dinero, también podría ser alimentado por un panel fotovoltaico dedicado, o por un sistema que consta de un par de módulos fotovoltaicos de alto rendimiento que vienen a generar de 500 a 1000 Watts. Obviamente, esto es solo durante el día, por lo que los paneles pueden producir electricidad convertida a partir de energía solar. La métrica clave para este tipo de tecnología es el llamado coeficiente de rendimiento (COP), que mide la cantidad de calor generado por cada unidad de electricidad alimentada al sistema. Un calentador de inmersión, por ejemplo, tiene un COP de 1, mientras que las bombas de calor de fuente de aire suelen tener un COP de entre 2 y 4.
Los proveedores de paneles termodinámicos afirman tener una COP entre 2 y 7. El calentamiento solar termodinámico es una tecnología que puede parecer complicada, pero en realidad es un proceso simple y energéticamente eficiente de calentar agua doméstica que utiliza energía natural, limpia y gratuita del entorno que lo rodea. A diferencia de los paneles solares de placa plana convencionales, los sistemas solares termodinámicos no requieren luz solar directa y pueden producir calor independientemente del clima, sol, lluvia, nubes o noche, los 365 días del año. En verdad, los resultados son un poco más modestos que los declarados por los fabricantes de sistemas termodinámicos para calentar agua. Narec, un instituto de investigación británico independiente, realizó esta prueba. Los investigadores probaron un sistema que utiliza un ciclo que imita el uso de agua caliente en una casa familiar típica de enero a julio del año pasado. Sin embargo, consideremos que la prueba se realizó en Inglaterra, donde hace mucho más frío, al menos en comparación con el centro sur y donde llueve a menudo.
El COP promedio mensual máximo de sus paneles termodinámicos registró un índice promedio de 1.6, o 2.2teniendo en cuenta las pérdidas de calor del tanque. Los sistemas de calefacción solar convencionales, paneles solares térmicos, hacen circular el agua a través de paneles de vidrio conocidos como coleccionistas para recoger el calor del sol. Si bien estos sistemas solares de calentamiento de agua funcionan muy bien para muchos propietarios, son ineficientes por su propio diseño a bajas temperaturas, ya que su uso está directamente relacionado con el clima y la cantidad de exposición al sol. La cosa mejora si tenemos en cuenta los sistemas “heat pipe” o sistemas con colectores solares de vacío que pueden funcionar bien incluso en invierno y con poca insolación. Sin embargo, la energía solar termodinámica va más allá y también se puede aprovechar bien en invierno para la producción de agua caliente.
Algunas definiciones:
El panel solar térmico se define como un sistema que utiliza el sol para calentar el agua que se utilizará para uso sanitario. Intente exponer al sol una botella de agua de plástico que pintó de negro. Después de 1 hora hace mucho calor, incluso en invierno. Este es el principio de funcionamiento del sistema solar térmico. Obviamente hay variantes:
- colectores planos, sencillos y económicos
- Colectores de tubo de calor o de vacío: más caros pero para usar también en días fríos y nublados
Beneficios
Como su nombre lo indica, “Termodinámica” tal sistema funciona sobre el principio físico que deriva de la palabra griega cuyo significado es “movimiento de calor”. Las leyes de la termodinámica establecen que la materia y la energía no pueden crearse ni destruirse, sino que solo pueden cambiar de una forma a otra.. Evidentemente este cambio puede llevar a la destrucción o dispersión de parte de la propia energía en términos de eficiencia. Así, la energía en forma de calor puede transferirse entre dos cuerpos diferentes o entre un cuerpo y su entorno, en virtud de una diferencia de temperatura; es decir, una interacción de energía térmica solo ocurre si hay una diferencia de temperatura. De ello se deduce que no puede haber transferencia de calor entre dos sistemas a la misma temperatura. Por ejemplo, el contenido de una bebida gaseosa fría en una habitación caliente eventualmente se calentará a la misma temperatura que la habitación debido a la transferencia de calor de la habitación a la bebida a través de la lata de aluminio con un proceso de conducción. Lo mismo se aplica a la energía solar termodinámica, que funciona según el principio simple de capturar e intercambiar energía, en este caso calor utilizando un refrigerante ecológico especial en lugar de agua. Los paneles solares térmicos energéticamente eficientes, que son más como un cruce entre un panel solar térmico y una bomba de calor de aire, se utilizan para capturar el calor ambiental que, a su vez, se utiliza para calentar el agua para calentar el agua o el agua caliente sanitaria. dentro de la casa.
Trabajando como un refrigerador al revés, un refrigerante ecológico con buenas propiedades termodinámicas, como una mezcla R-407, se bombea a través del absorbedor térmico, llamado colector, como un líquido presurizado frío. A medida que circula dentro del colector, absorbe energía térmica de la atmósfera circundante que ha calentado la placa colectora y, a medida que aumenta la temperatura del refrigerante, se vaporiza, convirtiendo el refrigerante en gas.
Precios
un sistema solar termodinámico construido para las necesidades de una familia de cuatro cuesta de 2000 a 3000 euros. Evidentemente, los paneles deben estar expuestos al sol, tomar el mayor sol posible durante el día, pero a diferencia de los fotovoltaicos, la sombra parcial no afecta tanto a su funcionamiento. Coste del sistema termodinámico En cuanto al espacio que tenemos que disponer, unos 2/3 metros cuadrados son suficientes para montar el panel exteriormente y luego hay que instalar el depósito de agua interior de 250 litros. Este último también se puede almacenar en el exterior.
Cuanto te ahorras en tu factura
No es fácil responder a esta pregunta, pero podemos acercarnos mucho, ¿depende de la cantidad de agua caliente que usas en tu familia? ¿Cuántos componentes hay? ¿Cuántas duchas o bañeras se llenan al día? Si se cambia de un sistema eléctrico a uno termodinámico, el ahorro en la factura es considerable, podemos decir una cifra que ronda los 400 euros al año para una familia de 5. Esto significa que calculando un coste inicial de la planta de 4000 euros, considerando los incentivos fiscales, en 6-7 años hemos recuperado la inversión inicial.
Incentivos fiscales
si reemplazamos un sistema eléctrico, por ejemplo el viejo calentador de agua eléctrico o un calentador de agua a gas, con un sistema solar termodinámico sSe prevén deducciones del 65% sobre la mitad de los gastos incurridos para la compra. Además, muchas Regiones y Municipios brindan incentivos adicionales. Las deducciones, como las de renovación de edificios, deben repartirse en 10 años. Por ejemplo, si nuestro gasto es de 5000 euros, se descuenta el 65% de esta suma en cuotas iguales durante 10 años.
Soy una apasionada de la energía renovable y de darle al planeta una oportunidad más.
El futuro ya está aquí y es verde... ¿a qué esperas para ser parte de él?
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