Cómo conectar el calentador solar utilizando un bypass.

Una alternativa para conectar el calentador de gas es utilizar un bypass (término que se utiliza para cortar el paso o cambiar el flujo), así podemos utilizar exclusivamente el calentador solar y sólo prender el calentador de paso de rápida recuperación cuando está muy nublado.

Después de instalar el calentador solar, encontramos que al utilizar el bypass ahorrabamos el 30% de consumo de gas (teníamos políticas de ahorro de gas antes del calentador solar, por lo que puede ser un porcentaje menor para quienes no las tienen) si manteniamos apagado el piloto, por lo que sí es significativo.

Este es el diagrama general de la conexión. Llega el agua caliente del calentador solar y la ingresamos al calentador de gas, el termostato debe estar en la temperatura mínima que necesitamos (no al máximo) para que sólo se prenda cuando hay que aumentar algunos grados.

En mi caso decidí agregar una llave para poder sacar agua directamente del calentador solar sin que fuera necesario que ingresara a la tubería de la casa. Si la instalas ten cuidado por que el agua puede salir muy caliente.

Diagrama general de configuración del calentador solar al de gas utilizando un bypass

Cuando deseamos que el agua del calentador solar no pase por el boiler cerramos la llave que permite el paso del agua caliente al boiler (por ende, tampoco sale agua del boiler) y abrimos la tubería horizontal para que el agua circule através de ella. La llave de la salida de agua caliente del boiler debe estar permanentemente abierta (por eso tiene una cinta para evitar que se cierre por error) ya que el volumen del agua se modifica ligeramente al calentarse/enfriarse y estos cambios podrían dañar el calentador de paso.

Diagrama de configuración del calentador solar al de gas utilizando un bypass

Esta es la configuración de las llaves cuando tenemos prendido el boiler. Cuando deseamos que el agua del calentador solar pase por el boiler abrimos la llave que permite el paso del agua caliente al boiler (la de la salida de agua caliente está permanentemente abierta) y cerramos la tubería horizontal. El boiler de paso de rápida recuperación tiene un pequeño depósito de agua que se mantiene caliente, cuando ingresa agua caliente del calentador de gas, si su temperatura es mayor o igual a la pedida por el termostato (debe estar en la temperatura mínima necesaria, si lo ponemos al máximo sólo desperdiciamos gas ya que le agregaremos agua fría para tenerla a la temperatura necesaria) entonces se prende, si no no. Se requiere tener el calentador con el piloto prendido para que cuando se prenda no tarde mucho en calentarse o bien con el termostato en prendido.

Diagrama de configuración del calentador solar al de gas utilizando un bypass

Si tuvieras algún comentario escríbeme al final de la página.

Autor: Angeles Alvarez
Publicado originalmente el: 2013-01-14 12:35:11

Casos especiales para la conexión a casa

Lo ideal es que la mayor cantidad de agua caliente se consuma entre las 11:00 am y las 4:00 pm, sin embargo no en todos los hogares es posible, por lo que si la MAYOR PARTE DEL CONSUMO ES POR LA NOCHE O TEMPRANO EN LA MAÑANA y tienes paciencia y quieres mejorar la eficiencia del calentador, entonces puedes poner la salida del agua caliente del termotanque en la mitad y en cada atardecer cerrar la entrada del agua fría (para que el agua del termotanque no se enfríe en la noche o en la mañana cuando entra agua fría para reponer el agua caliente que se utilizó). Aquí se utiliza únicamente la mitad del agua del termotanque ya que la mitad de abajo es la que más se enfría por la noche. En este caso se debe poner una válvula check de una vía en donde se indica en el diagrama para lugares en que hace mucho frío en la noche para evitar la convexión inversa. La desventaja es que durante el día no se utilizara el agua más caliente disponible sino la más fría que está en el termotanque.

Si no tienes la paciencia o necesidad de cerrar todas las noches la entrada de agua fría y todos los días de abrirla, entones mejor haz el termotanque con la salida del agua caliente de la mitad hacia arriba, para obtener siempre el agua más caliente entones ponlo en la parte superior.

Autor: Emilio Alvarez Peimbert
Publicado originalmente el: 2012-03-26 16:05:03

Otras observaciones para la conexión a la casa

Al iniciar la investigación la recomendación que me encontré con más frecuencia al visitar algunas universidades es que la parte superior del colector debe estar abajo de la parte inferior del termotanque y que este debe estar abajo del piso del tinaco.

Más o menos como se muestra en el diagrama siguiente (No coincide con lo que he encontrado en mi investigación):

En mis observaciones noté que el sol en la Ciudad de México en verano sale por el oriente ligeramente al norte (E,NE) y en invierno al oriente ligeramente cargado al sur (S,SE) por lo que sería recomendable que el colector se orientara al sur sureste en el solsticios de verano y al sur suroeste en el solsticio de invierno y directamente al sur en los equinoccios tanto de primavera como de otoño por lo que recomiendo que la orientación del colector sea al sur en el hemisferio norte y al norte en el hemisferio sur cuando no se mueve su posición durante todo el año, como es la mayoría de los casos. En el caso de calentadores de CPVC y otros materiales plásticos no recomiendo que se muevan ya que con el tiempo y los cambios de temperatura diarios tienenden a cristalizarse y se vuelven quebradizos.

Debido a que el agua caliente va a la superficie superior un termotanque más alto que ancho nos da una mayor convexión. Esto hace que el agua más caliente este arriba y la fría este en el fondo, tomando en cuenta que no hay cambios bruscos en la temperatura del agua llega el momento en que toda el agua del termo está caliente debido a la transmisión del calor (1er principio de termodinámica) en otras palabras conforme pasa el tiempo la diferencia de temperatura entre la parte superior del termotanque y la inferior es de muy pocos grados (aprox 4°C) cuando hay sol, pero cuando no lo hay que notado que la diferencia aumenta (aprox 7°C) por las noches con termotanque aislado. En la noche el agua va perdiendo calor de abajo hacia arriba y cuando no está aislado entre más pequeño sea el termotanque menos agua caliente queda, incluso con termotanques de 80 lts o menos todo el calor se pierde.

Autor: Emilio Alvarez Peimbert
Publicado originalmente el: 2012-03-26 15:39:38

Cambios que hice para mejorar la instalación de los calentadores en mi casa

Te comparto lo que hice, no para que lo hagas sino para que lo puedas ver por si algo te es útil.

Como vemos lo ideal es que el termo este arriba del colector, pero hay ocasiones en que no es posible porque el tinaco de alimentación no tiene la suficiente altura y el termo siempre debe estar lleno, por eso el tinaco de alimentación siempre debe estar arriba del termo pudiendo sacrificar un poco la altura del termo respecto al panel de manera que la salida de agua caliente caliente siempre este arriba de la entrada superior del termo y la conección debe ser lo mas recto dando salida al aire y lo mismo sucede con las partes bajas tanto del termotanque como el colector.

Ésta es la colocación ideal el termo entre los colectores y el tinaco de alimentación.

Aquí podemos ver que los colectores son más chicos porque el tinaco de alimentacion está a sólo 1.10 m del nivel de la azotea

Después de quitar la loza que sostenía al tinaco de alimentación vemos el termo-tanque

el tubo de abajo para alimentar los colectores, el de en medio salida de agua caliente y arriba hay dos, uno para recibir el agua caliente de los colectores y otro hacia arriba para permitir la salida del aire.

Para poder elevar el tinaco de alimentación a 1.70m se hizo una estructura métalica con PTR de 1″ cal 14 y reforzada con crucetas de varilla de 3/8″

Después de colocar el sistema vemos que el termo para que quedara abajo del tinaco de alimentación se encuentra ligeramente abajo de los colectores y abajo de tinaco de alimetación y las conecciones siempre en ascenso.

La salida del termotanque se conecta al calentador de gas.

La tuberia de la izquierda viene del termo azul y tiene una desviación directa a la mezcladora de la cocina y otra salida para el calentador de paso y la de enmedio es la salida del calentador al baño.

Misma instalación con el calentador de paso colocado

Muchos se preguntan para cuantos personas alcanza el calentador. Las firmas comerciales dan como refernencia la capacidad del termo y asi dicen que un termotanque de 150lts. Para 5 personas otras dan 40lts. Yo digo que aqui hay 250lts distribuyanlos entre los que puedan y que mientras menos agua gasten mas personas los usan o bañense a la hora que el sol esta en plenitud que en lo que se visten y el siguiente entra pueden ser 10 o mas duchazos.

En cuanto logre aislar termicamente al termotanque (una solución que me guste más que las que tengo) pienso que si se cierra la entrada de agua fria y sale por la parte inferior las personas que se bañan en la tarde noche o temprano lo hagan y en la mañana siguiente despues de usarla se abra la llave para que se llene el sistema y asi no gastar gas en los dias soleados y unicamente al dia siguiente de un dia frio y sin sol prender el calentador de gas.

Autor: Emilio Alvarez Peimbert
Publicado originalmente el: 2012-03-23 23:00:55

Tubería de cobre forrada con neopreno

Para versiones 1 y 2

MATERIALES:

Tubería de cobre de 1″, codos y T’s necesarios. Hay que hacer el cálculo de cuánto se necesita para hacer todas las conexiones esto depende de dónde esté el termotanque y tanque de alimentación.

Forro de neopreno para la tubería.

PASOS

Forrar la tubería que conecta el termotanque con el colector para disminuir la pérdida de calor cuando el viento pega en el tubo, así como la tubería que une el calentador solar con el calentador de gas o eléctrico o la entrada de agua caliente de la casa

Instalar la tubería y forrarla con neopreno esponjado.

Ventajas son más fáciles de encontrar los materiales necesarios y no se necesita comprar una herramienta que quizá se utilice una sola vez.

Desventajas: El neopreno tiende a corroerse con el sol y la lluvia por lo que hay que cambiarlo cada dos o tres años.

Al comprar el neopreno hay que pedir la medida que corresponde al ancho de los tubos de las conexiones.

P del neopreno esponjado que se utiliza para aislar tubos. En el centro tiene dos tiras de plástico que al retirarse exponen el pegamento con el que se unen las dos orillas.

Neopreno puesto en el tubo, se puede ver que el neopreno está un poco flojo (porque no están pegadas las orillas y porque el que tenía para fotografíar es un poco más grande que el tubo).

Preguntas frecuentes acerca de las conexiones

Autor: Emilio Alvarez Peimbert
Publicado originalmente el: 2012-03-09 10:00:40