El ángulo de instalación del calentador de agua solar

Al instalar calentadores solares de agua, el ángulo y la dirección de instalación son muy importantes porque afectarán la eficiencia del colector solar. Naturalmente, desea que el colector reciba la máxima cantidad de luz solar cada día y durante todo el año. Como regla general, si se encuentra en el hemisferio norte, el colector debe mirar hacia el sur y, si se encuentra en el hemisferio sur, el colector debe mirar hacia el norte. Vea el diagrama a continuación.

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El ángulo en el que monte el colector debe corresponder aproximadamente a la latitud de su ubicación. Por ejemplo:

- Melbourne, Australia tiene una latitud de 37° Sur; por lo tanto, el colector debe mirar hacia el norte en un ángulo de 37°.

- Londres, Reino Unido tiene una latitud de 51° Norte; por lo tanto, el colector debe mirar hacia el sur en un ángulo de 51°.

No debe tener demasiado cuidado al montar el colector en el ángulo exacto sugerido. Si el ángulo de su techo está dentro de los 10°+/- del ángulo deseado, simplemente puede montar el colector solar al ras contra la superficie del techo. El problema adicional de ajustar el colector a un ángulo preciso no está garantizado ya que no dará como resultado una gran mejora en la eficiencia.

Si está utilizando el colector solar para la calefacción de espacios y para la producción de agua caliente, o si simplemente desea una mayor contribución solar, necesitará un sistema que supere con creces los requisitos de calor en el verano. En general, en verano no se requerirá calefacción, en cambio sí se requerirá refrigeración. Desafortunadamente, en la actualidad, la refrigeración solar para aplicaciones domésticas aún no es económicamente viable, entonces, ¿qué hacer con el calor adicional? Si tiene una piscina o spa, el exceso de calor se puede utilizar para complementar la calefacción. Apagar la bomba y dejar que el colector se estanque no es lo ideal, ya que la presión y las temperaturas son altas, y pueden generarse grandes volúmenes de vapor ventilado (agua desperdiciada).

Si no tiene un medio adicional para usar el exceso de calor, ajustar el ángulo del colector puede ayudar a reducir la producción de calor en verano. Como se puede ver en el diagrama de arriba, el sol está bajo en el cielo durante el invierno y alto en el verano. Los diseños de casas solares inteligentes aprovecharán esto al tener grandes ventanas orientadas al norte o al sur (dependiendo de su ubicación) que permitan la máxima absorción del sol de invierno, con grandes aleros o terrazas para bloquear el sol de verano.

Al aumentar el ángulo vertical del colector en aproximadamente 20° más la latitud de la ubicación (es decir, 60° en lugar de 40°), se experimentará un mayor rendimiento en invierno. Esto se debe a que el colector está "mirando" al sol (perpendicular - ángulo longitudinal). Debido a la ubicación más alta del sol en el cielo durante el verano, el colector estará alrededor de 40° con respecto a la perpendicular y, como tal, la producción de calor se reducirá ya que el colector no está completamente “enfrentado” al sol. Esta simple solución por sí sola puede reducir considerablemente la producción máxima de verano, reduciendo así los problemas asociados con la producción excesiva de calor en verano.

La foto de arriba muestra un ejemplo ideal de un ángulo de instalación que optimiza la salida de calor de invierno, primavera y otoño, mientras minimiza la salida de verano. El ángulo alto no solo maximiza la exposición al sol invernal directo, sino que también permite que se absorba la luz solar reflejada en la nieve. En el verano, cuando el sol está alto, la superficie expuesta es pequeña, especialmente con el techo voladizo que daría sombra parcial al colector. En áreas sin nieve (y un rango de latitud de 30-40°) sería adecuado un ángulo más bajo que el que se muestra arriba.

Tenga en cuenta: para el calentador de agua solar, el rendimiento óptimo de la tubería de calor se logra en el rango de ángulo de 20-70°. Aunque sus ubicaciones pueden tener una latitud de menos de 20°, se debe cumplir con esta guía de instalación básica. Los ángulos horizontales de +/- 5° son aceptables y pueden ser apropiados si el colector debe ser drenable (solo modelos de puerto final).