sábado, 11 de abril de 2015

¿Cual sistema es el mejor?

Bajo mi punto de vista, entre los distintos sistemas para el calentamiento de agua sanitaria todos tienen sus ventajas y desventajas pero no hay ninguno que sea 100% eficiente (tanto en costo como en funcionamiento) para los distintos escenarios que se presentan en una vivienda. Por ejemplo:
 
- Los colectores o paneles solares son muy eficientes económicamente ya que trabaja en base a energías libres o gratis como lo es el sol, pero para los días lluviosos o tormentosos no sirve de nada ya que con la ausencia de radiación solar no es posible calentar el agua.
 
- Los termos eléctricos no son tan eficientes ya que el costo de la energía eléctrica es una de las más caras, además que tiene limitaciones en cuanto a su capacidad, por ejemplo, un termo de 100 lts. Me acumula la misma cantidad de agua caliente, pero si en la vivienda existe una mayor demanda de agua caliente, el termo no va a cubrir, ya que al ocupar los 100 lts. El termo se demora aproximadamente 2 horas en volver a calentar la misma cantidad de agua, osea no es continuo.
 
- El calefón es el más utilizado en una vivienda, es un sistema continuo (calienta el agua a medida q se requiera) pero no es el más eficiente, ya que malgasta combustible tanto en las partidas como en su propio funcionamiento (el calor de la descarga por la combustión no se utiliza, se vota, osea se vota dinero).
 
A mi criterio lo más eficiente es instalar dos sistemas diferentes en una vivienda, como por ejemplo, un sistema primario con colectores solares y uno secundario o auxiliar con un calefón. La mayor parte del año o la mayor cantidad de días en el año son soleados o calurosos, por lo que el sistema primario me ayudaría ahorrar dinero la gran parte del año, y para los días lluviosos, que son aproximadamente 30 días en el año, ocupo el sistema secundario (calefón), así obtengo eficiencia energética, ya que pagare por combustible para calentar el agua aproximadamente 30 días en el año y los 335 días restantes no gasto dinero, y así obtengo un sistema que se puede utilizar el año completo.

Los Paneles Solares

La energía solar térmica se capta mediante el uso de colectores solares, también denominados paneles solares o termo paneles.
La eficiencia de un panel solar está basada en radiación, temperatura del ambiente, perdidas ópticas y pérdidas térmicas.

En el mercado Chileno existen principalmente tres tipos de colectores solares:

• Colectores de piscina
• Colectores al vacío
• Colectores planos
 
 
Los colectores solares para piscina están hechos generalmente de goma EPDM y tuberías plásticas.
Están hechos para funcionar a muy bajos deltas de temperaturas ya que no tiene cubierta o aislación que los proteja. Temperaturas bajo 20ºC o un poco de viento hacen que su eficiencia baje al 0%.
Son ideales para elevar muy poco la temperatura de piscinas en verano.

Los colectores de tubo al vacío están hechos de un absorvedor de cobre o aluminio, y su aislación es el vacío, lo que los hace muy eficientes ya que tienen bajas perdidas térmicas. Por su gran eficiencia son ideales para proyector industriales donde se requiere altas temperaturas o vapor.

Los colectores planos se pueden definir como una parrilla de tubos de cobre, con una placa de cobre o aluminio llamada absorvedor, que capta la radiación, y transfiere el calor captado a los tubos. Esta parrilla se ubica dentro de una caja aislada, y tiene por lo general una cubierta de vidrio.
Estos colectores son generalmente los más utilizados para el calentamiento de agua sanitaria.

En cuanto a la generación de agua caliente para usos sanitarios mediante colectores solares, existen dos tipos de instalación.

Las de circuito abierto.


Ventajas

- Simple, no necesitan intercambiador o estanque de expansión.
- Eficientes, bajas perdidas térmicas.

Desventajas

- Corrosión, deposito en el colector, poco higiénico, congelamiento.

Las de circuito cerrado.

 
Ventajas

- Permite uso de anticongelante.
- Higiénico.
- No produce corrosión.

Desventajas

- Necesita intercambiador de calor, bombas, purgadoras, estanque de expansión.
- Es mas costoso y menos eficiente.
 
 
Fuente:http://www.google.cl/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=4&ved=0CC4QFjAD&url=http%3A%2F%2Fwww.termic.cl%2Fdescargas%2FTermic%2520-%2520Presentacion%2520curso%2520energia%2520solar.pdf&ei=kzspVbitH4OagwSUvoDoAg&usg=AFQjCNHWVNjBlPjU5j1jbj-J_GpH9nMUYw&sig2=oYeW1V023PeRJoWNgIQzYA


Para dejarlo más claro, los sistemas de circuito abierto son aquellos en que el agua de consumo pasa de forma directa por los paneles solares. Este sistema reduce costos y energéticamente hablando es más eficiente, pero tiene problemas en zonas con temperaturas bajo los 0° ya que el agua se congela, y el agua al congelarse se expande y puede romper cañerías o el mismo panel solar, como también presenta problemas en zonas donde el agua potable tiene una alta concentración de sales minerales, ya que estas terminan obstruyendo los paneles solares.
 
A diferencia de los de circuito abierto, los sistemas de circuito cerrado son aquellos en que el agua de consumo no pasa directo por los paneles solares. Este sistema es más caro ya que se necesitan bombas de circulación, intercambiador de calor, un estanque que acumule el agua a calentar, entre otras cosas. Este circuito funciona con dos redes, una primaria y otra secundaria, la primaria es aquella que va a calentarse por la radiación del sol a los paneles y vuelve a un intercambiador de calor a entregar ese calor, esta red no sufre por el congelamiento ya que al ser un circuito cerrado, el agua puede trabajar con glicol o anticongelante. La red secundaria es aquella que pasa por un estanque acumulador de agua, envuelve las cañerías del intercambiador de calor, se traspasa el calor por convección desde un circuito a otro y luego esa agua se va a consumo. Este circuito además necesita un sistema auxiliar, que puede ser una caldera a gas o resistencias eléctricas, que entran en funcionamiento automáticamente cuando el agua que está en el acumulador no alcanza la temperatura de uso deseada, todo el proceso es automático debido a un sistema de control.
 

 

domingo, 5 de abril de 2015

Los Termos eléctricos

Los termos eléctricos son un tanque de agua de entre 50 y 100 litros de capacidad (los hay aún mayores) que cuenta en su interior con una resistencia eléctrica con la que se calienta el agua. Cuando la temperatura alcanza el nivel marcado, la resistencia se apaga y, por el contrario, cuando se enfría, la resistencia vuelve a entrar en funcionamiento.

Algunos equipos cuentan con un "ánodo de sacrifico" o de "magnesio", es decir, una pieza con la que se asume la corrosión que produce el agua, protegiendo así el tanque.

Ventajas del termo eléctrico

• Respecto al calentador a gas es que, precisamente, se ahorra la instalación de gas. De una tacada, no sólo se evita un mayor número de revisiones técnicas, sino que se convierte una vivienda en un espacio más seguro. Además, si el calentador funciona con gas butano (licuado) en lugar de gas natural, también se evita el mal gusto por quedarse sin agua caliente en mitad de la ducha porque el cilindro se ha terminado.

• El termo ofrece una temperatura constante del agua, sirviendo además para cualquier caudal de agua.
 
Inconvenientes del termo eléctrico
 
• Para empezar y a diferencia del calentador, la cantidad de agua caliente es limitada (la capacidad del tanque) y una vez agotada es preciso esperar hasta que la resistencia caliente de nuevo el agua. Además, no podemos olvidar el espacio que puede llegar a ocupar un depósito de 100 litros de agua y, no menos importante, la inundación que puede provocar en caso de avería.
 
 
 
 
 
Los termos eléctricos existen de distintos tipos, a sean de pie o murales, la diferencia entre estos es básicamente la ubicación de su instalación, como también su capacidad, por ejemplo, para viviendas no muy grandes resultan eficientes termos eléctricos murales, ya sea, por ubicación de su instalación o por capacidad, ya que estos termos los hay de 50 litros hasta 200 litros. Para viviendas más grandes es conveniente tener termos eléctricos de pie, porque mientras más grande la vivienda mayor es la demanda de agua caliente (al tener la vivienda mayor número de habitantes) estos termos son de mayores capacidades, ya sea de 200 litros o más, por lo que el termo en su volumen es mayor.   

Los Calefones

Los calefones son artefactos a gas desarrollados para calentar agua, se pueden utilizar ya sea con gas licuado como también gas natural. Se instalan en una pared con una chimenea para la evacuación de los gases de combustión, cerca del punto de consumo habitual de agua caliente.
Para un correcto uso del artefacto, hay que tener en cuenta las normas de seguridad y medidas de precaución que requiere el artefacto, como por ejemplo:
       - Para instalar un calefón, hay que tener en cuenta el tipo de gas que se está utilizando en la vivienda, ya que los inyectores de gas del equipo son distintos y están fabricados para cada tipo de gas (gas natural y gas licuado).
 
       - Para la evacuación de gases de combustión hay que considerar un ducto de descarga hacia el exterior de forma vertical. En caso de no poder instalarse de forma vertical el reglamento de la SEC (superintendencia de electricidad y combustibles), permite instalar el ducto de las descarga de gases de combustión con una inclinación no inferior a los 45º.
 
       - El artefacto debe ser instalado en un lugar bien ventilado de al menos 7m3 de volumen, usando las medidas según el manual de instalación de cada fabricante.
Actualmente en el mercado existen 2 tipos de calefón, los de tiro natural y los de tiro forzado.
• Los calefón de tiro natural son aquellos que tienen un conducto hacia el exterior por el que evacuan los gases de combustión, y utilizan el oxígeno del ambiente o recinto para su combustión.
• Los calefón de tiro forzado son aquellos que en el conducto de evacuación de gases de combustión, cuentan con un ventilador el cual ayuda a forzar la extracción de estos gases, entre ellos existen los calefón de tiro forzado con cámara abierta y los de cámara estanca.
         - Los de cámara abierta son aquellos que toman el oxígeno del recinto para formar la combustión y expulsan los gases de combustión hacia el exterior.
 
         - Los de cámara estanca son aquellos que cuentan con 2 ductos hacia el exterior, uno para tomar oxigeno desde el exterior del recinto y otro para expulsar los gases de combustión hacia el exterior.
Entre los calefón de tiro natural existen 3 líneas distintas, los calefón con chispero, los ionizados con pilas y los hydropower.
• Los primeros cuentan con un chispero que prende el calefón con una pulsación en el botón de encendido.
• Los ionizados con pilas son aquellos que prenden automáticamente al abrir la llave de agua caliente, gracias a dos pilas de 1,5 voltios que le dan la partida al calefón, al cerrar la llave se apaga el calefón.
• Los hydropower cuentan con una microturbina en la entrada de agua al calefón, la cual genera la energía eléctrica para el encendido del calefón, esta microturbina se activa por el flujo del agua al abrir la llave de agua caliente.
 
 

sábado, 21 de marzo de 2015

Cómo ahorrar energía con equipos de producción de agua caliente sanitaria


El agua caliente es, después de la calefacción, el segundo consumidor de energía de nuestros hogares: entre un 20% y un 30% del consumo energético total. Lo que quiere decir que, si sumamos el gasto de electricidad, gas o cualquier otro combustible que utilicemos en la vivienda, aproximadamente entre el 20% y el 30% de ese dinero lo estaremos invirtiendo en calentar agua.
La energía que utilizamos para calentar el agua se mide en kWh, por lo que las diferentes fuentes energéticas como la electricidad o el gas se facturan en kWh. Sin embargo,  no todas las fuentes energéticas tienen el mismo coste (el kWh de electricidad tiene un coste  diferente al kWh de gas). 
Los sistemas de producción de agua caliente pueden producir el mismo volumen de agua caliente con diferente coste en función de su nivel de eficiencia y la fuente energética que utilicen.
 
¿Cómo puedo solucionarlo?
La renovación  del sistema de  producción de agua caliente  por uno más eficiente hará que necesitemos menos energía para calentar la misma cantidad de agua, por el que estaremos ahorrando energía. 
Los principales sistemas de producción de agua caliente son los siguientes:
Sistemas instantáneos
Calientan el agua en el momento que es demandada.

Sistemas de acumulación
Calientan el agua antes de demandarla dejándola acumulada. Podemos subdividirlos en:

- Termo acumuladores de resistencia eléctrica.
- Equipo que calienta el agua más un termo acumulador.

Sistemas de apoyo
Solar térmica: en la actualidad la normativa para viviendas de nueva construcción, obliga a producir un porcentaje de agua caliente sanitaria mediante el empleo de energía solar térmica.



¿Qué ahorro puedo obtener?
El ahorro que obtendremos dependerá de:

• Tipo de sistema existente empleado para calentar el agua
• El ahorro dependerá del sistema que empleemos para calentar el agua caliente y de la fuente energética que el sistema utilice. Esto es debido a que cada sistema tiene un nivel de eficiencia y cada tipo de energía tiene un precio.
• La distribución de las tuberías de agua caliente
• Cuanto más corto sea el recorrido de las tuberías desde el sistema de producción de agua caliente hasta los puntos de consumo menos energía necesitaremos para calentar el agua, por tanto el ahorro irá en función de la distribución de tuberías de cada vivienda.
Consumo de agua en la vivienda
• El ahorro obtenido será mayor cuanto mayor sea el consumo de agua por persona, los cálculos que aquí se exponen se han hecho con un consumo medio.


Ventajas e inconvenientes de los diferentes sistemas
 
Los sistemas de producción de agua caliente se pueden clasificar según diferentes criterios. Por un lado, pueden ser individuales, a nivel de vivienda, o centralizados, a nivel de comunidad. Los sistemas centralizados son más eficientes. En esta ficha trataremos únicamente los sistemas individuales. Por otro lado los sistemas pueden ser solo para agua caliente o ser un sistema mixto de agua caliente y calefacción. Los sistemas mixtos, denominados calderas mixtas, son más eficientes.
Por último, los sistemas de producción de agua caliente pueden ser instantáneos o con acumulación:
 
SISTEMAS INSTANTÁNEOS
 
Calientan el agua en el mismo momento en que es demandada. 
El sistema más común son los calentadores de gas. 
 
Ventajas: 
 
Permite que el agua se caliente en función del consumo de cada hogar.
• En general, son más baratos que los sistemas de acumulación.
 
Desventajas: 
 
• Desperdician agua y energía hasta que el agua alcanza la temperatura deseada.
• Las continuas puestas en marcha incrementan el consumo, y el deterioro del equipo.
• Tienen limitaciones para abastecer agua caliente a dos puntos a la vez.
 
Por todo ello, resulta el más apropiado para hogares donde haya pocas personas viviendo o dónde su uso sea muy puntual, a primera hora de la mañana o a última de la noche.
SISTEMAS CON ACUMULACIÓN
El agua, una vez calentada, es almacenada para su uso posterior en un tanque acumulador aislado. 
Los sistemas con acumulación pueden consistir en calderas o en termos eléctricos.
 
Las calderas son más eficientes que los sistemas instantáneos, pero son sistemas concebidos para calefacción que, como hemos visto antes, pueden combinarse con el uso de agua caliente, siendo el caso de las calderas mixtas, pero no se pueden usar únicamente para el agua caliente.
Los termos eléctricos son un sistema poco recomendable desde el punto de vista energético y económico. Calienta el agua con resistencias eléctricas que se ponen en marcha cuando el agua del acumulador baja de una determinada temperatura.
Por ello, es importante que esté bien aislado, y que disponga de un reloj programador para que se conecte solamente cuando realmente sea necesario. 
 
Ventajas:
 
 Se evitan los continuos encendidos y apagados del aparato.
• Permite abastecer agua caliente a dos puntos a la vez.
 
Desventajas:
 
• Sistema poco eficiente tanto por alto consumo energético como por los elevados costes.
• El depósito ocupa un mayor espacio que los sistemas instantáneos.
• Una vez agotado el depósito, se necesitan por lo menos de dos horas para acondicionar nuevamente el depósito.