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Desde hace muchísimos años se conocen diferentes métodos para aprovechar la energía que proviene del sol, sin embargo la creciente preocupación generada por el calentamiento global y sus efectos cada vez más evidentes, dio pie a que desde principios de los años 70 la tecnología comenzará a evolucionar hacia dispositivos que aprovecharan la radiación solar de maneras cada vez más eficaces, eficientes y efectivas para satisfacer un amplio espectro de necesidades y exigencias de la vida cotidiana actual, aunque no fue sino hasta principios de la década de los 90 que comenzaron a aparecer en el mercado diversas propuestas de firmas, marcas y modelos al alcance del público en general.

Hoy en día, la gran mayoría de estas propuestas gira en torno a la energía solar fotovoltaica y a la energía solar térmica, siendo esta última la que ha despertado mayor interés en épocas recientes pues –a diferencia de la tecnología fotovoltaica- es relativamente fácil reparar o incluso construir en casa y de manera artesanal nuestro propio dispositivo de termosifón para tener agua caliente sanitaria.

En tal sentido, vale aclarar que los dispositivos de aprovechamiento de la energía solar térmica se clasifican en 3 grandes categorías, a saber: dispositivos de temperatura baja (menos de 100 ºC hasta 300 ºC), media (más de 300 ºC hasta los 500 ºC) y alta (más de 500 ºC hasta los 2000 ºC), siendo los de baja (como es el caso de la inmensa mayoría de los sistemas de termosifón) y los de media temperatura los que más se utilizan para proporcionar agua caliente, calefacción y hasta climatización de piscinas en edificaciones urbanas, con no pocas aplicaciones en el ámbito suburbano y rural. ¡Por eso nuestra empresa instaladora de termosifón hemos preparado este artículo para dar respuesta a las preguntas más frecuentes!

Precio de la instalación de un termosifón

El precio de un termosifón ha venido en franco descenso prácticamente desde que estos comenzaron a ofrecerse al público en general, pues primero se redujo los costes de producción de los paneles colectores reutilizando los tubos de vacío que habían sido descartados por la industria electrónica y luego porque desde principios de la década de los 90 han surgido materiales de última tecnología a un costo relativamente bajo, los cuales han permitido construir dispositivos cada vez más baratos y eficientes. Así es que como era de esperarse, esta disponibilidad de productos de buena calidad a bajos precios, ha estimulado la competencia entre un creciente gremio de técnicos e instaladores, de modo que los precios de instalación se han hecho cada vez más asequibles.

Desde luego, resulta siempre difícil establecer algún precio de diferencia para este tipo de instalaciones, no solo porque todo va a depender de la marca, el modelo, las dimensiones y demás características del equipo que se haya escogido, sino también porque la necesidad de demoler paredes o nivelar terrenos es un factor a considerar, además de que la competitividad antes mencionada da pie a un sinnúmero de ofertas y promociones. No obstante, a día de hoy el precio de los equipos oscila entre los 650 y los 1200 euros dependiendo de su capacidad y de si cuentan o no con bomba hidroneumática (circulación forzada) y resistencia eléctrica de respaldo, mientras que la instalación de los mismos gira entorno a los 800 y 900 euros, aun cuando hay empresas que incluyen la instalación en el precio total de adquisición de los equipos, con lo cual ofrecen paquetes bastante competitivos que adicionalmente pueden disfrutar de exenciones o incentivos en ciertas comunidades. Así es que si estas interesado en instalar este tipo de equipos en tu hogar, no lo dudes más y ponte en contacto con el panel de expertos que trabaja con nuestra empresa de instalación de termosifón, con gusto te ofreceremos todo el asesoramiento que necesites y hasta te ayudaremos a elaborar un presupuesto que se adapte a tus necesidades y requerimientos.

¿Qué es un termosifón?

El termosifón es un método que le saca partido al fenómeno de expansión térmica para hacer circular un fluido sin ayuda de ningún mecanismo de bombeo y siempre gracias al intercambio pasivo del calor, el cual ocurre en la naturaleza por el fenómeno de convección. Este método es muy utilizado tanto para hacer circular los fluidos internos de algunos dispositivos de climatización, refrigeración y calefacción, como para modificar la temperatura de los más variados espacios habitables y ello explica los diferentes niveles de rendimiento que pueden tener nuestras bombas de calor, calentadores de agua, calderas, calandrias y hornos.

Funcionamiento del termosifón

El fenómeno de expansión térmica tiene lugar cuando algún fluido se dilata a causa del calor que se acumula en él, disminuyendo cada vez más su densidad a medida que la temperatura va en aumento. Es este fenómeno el que luego da pie a que ocurra el efecto de termosifón que también se conoce con el nombre de efecto termosifónico, de sifón térmico o tiro térmico, según el cual la proporción de sustancia más dilatada tiende a ascender hasta posicionarse sobre la proporción más fría, provocándose así la circulación natural de toda la masa de fluido pues la proporción caliente va cediendo su temperatura a la proporción más fría y se va contrayendo hasta que desciende por efecto de la gravedad, en tanto que la proporción más fría va ganando temperatura y asciende para reemplazar de manera simultánea y proporcional a la cantidad que ha descendido.

Así las cosas, esa circulación espontánea que ha ocasionado el efecto de sifón térmico se mantendrá mientras se siga acumulando energía en forma de calor y se genere una constante diferencia de temperatura entre la sustancia de la superficie y la del fondo, pero se detendrá tan pronto toda la masa alcance la misma temperatura y comience a producirse la evaporación masiva del fluido. Sin embargo, tal evaporación no sucede en los dispositivos proveedores de agua caliente sanitaria (ACS) mediante placas térmicas solares porque se trata de sistemas calentados a temperaturas relativamente bajas en los que el calentamiento y enfriamiento se repiten constantemente y de cuyos contenedores que son estancos, por lo general el agua solo sale hacia los grifos donde ha de ser usada.

Ahora bien, como ya mencionábamos antes, el efecto de tiro térmico suele ocurrir en la naturaleza de una forma espontánea y pasiva, esto quiere decir que lo hace sin intervención del Ser Humano. No obstante, los sistemas para proveer agua caliente sanitaria (ACS) por medio de captadores de energía solar pueden funcionar de ese modo pasivo o de modo activo al incorporar al menos una bomba mecánica o hidroneumática acompañada o no de una resistencia eléctrica de respaldo para el supuesto de que por condiciones climáticas adversas el líquido caloportador no logre alcanzar la temperatura óptima. Además, pueden ser de circuito abierto o cerrado dependiendo de si el agua a ser consumida pasa directamente por dentro de los tubos del colector solar o si por el contrario, el líquido portador de la energía calórica circula por una tubería separada de aquella del agua a ser consumida, como en el caso de los equipos dotados de un serpentín intercambiador de calor, pudiendo incluso emplearse además de aceite, agua o anticongelante con base de glicol, entre otros; siendo de lo más típica una combinación de estos 2 últimos.

En tal sentido, es claro que la mayoría de las normativas europeas prohíben el uso de sistemas de circuito abierto en edificaciones urbanas en virtud de que existe un mayor riesgo de propagación de la llamada enfermedad del legionario, también conocida como legionelosis, si bien no es extraño encontrar este tipo de equipos en el ámbito suburbano y el rural. Además de que muchos fabricantes coinciden en recomendar la disminución de los niveles de aceite o glicol a usarse en el líquido caloportador pues es evidente que alguna fuga en las tuberías del intercambiador de calor podría traer como consecuencia la contaminación de la misma agua que muchos podrían tomar del grifo para preparar alimentos u otros modos de consumo humano.

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Requisitos para instalar termosifón

Una de las ventajas de la energía solar térmica por sobre la energía fotovoltaica, es que la primera no requiere estar todo el tiempo bajo una radiación solar plena, ya que su diseño les facilita captar la energía infrarroja (calórica) incluso en días nublados y esto por fortuna significa que no hace falta que la vivienda esté en un desierto, aun cuando debe cumplir con ciertas condiciones que se detallan a continuación:

·         Un área soleada: pues si bien los sistemas de energía solar térmica se caracterizan por poder funcionar incluso en días nublados porque sus colectores captan también las radiaciones infrarrojas y ultravioletas, no es menos cierto que ofrecen su mayor rendimiento cuando se los emplaza en áreas que reciben radiación constante. Este espacio debe además ser adecuado para colocar los colectores orientados siempre de Norte a Sur (de manera que la radiación solar los bañe de Este a Oeste durante el mayor tiempo posible) y con su superficie receptora (cara de vidrio u otro material transparente) lo más perpendicular posible respecto de los rayos del sol, siempre tomando en cuenta que su ángulo Este – Oeste siempre deberá corregirse en función a la latitud del lugar de emplazamiento pues la inclinación terrestre modifica el ángulo de incidencia de los rayos solares a lo largo del año. Es recomendable realizar este ajuste por lo menos 2 veces al año, contemplando un margen de error de ± 15 grados respecto al ángulo de incidencia solar durante el equinoccio.

·         Separación respecto de las paredes perimetrales de la vivienda: Uno de los retos más importantes a la hora de instalar, por ejemplo un sistema termo-solar para dotar de agua caliente sanitaria (ACS) a nuestra vivienda, es saber colocar el contenedor de agua lo más cerca posible de los grifos de consumo para evitar que el vital líquido pierda temperatura en el trayecto, pero que al mismo tiempo no se irradie calor desde dicho contenedor o desde los paneles colectores hacia la vivienda. Para ello, siempre será recomendable no colocar el tanque bajo techo o dentro de la edificación para que también se caliente con la radiación solar e instalar los paneles colectores alejados de la vivienda para que no transfieran calor a las paredes ni reflejen la luz hacia las ventanas.

·         Inclinación o pendiente: En lo tocante a dispositivos de agua caliente sanitaria por sifón térmico, es necesario que los paneles colectores de calor estén ubicados a una altura inferior a la del tanque o contenedor de agua, esta diferencia en la altura debe oscilar entre los 60 centímetros y los 3 o 4 metros dependiendo de las características del diseño, de la cantidad de líquido caloportador a desplazar y de la cantidad de agua a calentar, si bien en las instalaciones de mayor envergadura vale emplear válvulas anti-retorno y diversos tubos de diámetros cada vez más reducidos para sacar provecho al efecto de capilaridad al momento de hacer circular el líquido caloportador. Además, las tuberías de conexión entre los colectores y el tanque suelen colocarse en ángulo, de manera que su mayor longitud contenga más líquido caloportador y reciba más radiación solar, aun cuando algunos experimentos han sugerido que colocando a la sombra el contenedor de agua corriente a calentar, se acentúa la diferencia de temperatura entre su contenido y el líquido caloportador con lo cual se favorece el efecto de tiro térmico y así se puede reducir tanto la diferencia de altura entre el tanque y los paneles colectores como la longitud de las tuberías de conexión entre ambos.

·         En los sistemas de circuito abierto y circulación natural (carentes de bomba hidroneumática) es recomendable que tanto los colectores solares como el contenedor de agua estén situados en el techo de la vivienda para procurar que ambos reciban constante radiación solar directa y reflejada por el techo e igualmente para proveer agua a la vivienda por gravedad.