Guía de sistemas de calefacción solar y calentadores de agua solares

A medida que se acerca la temporada de invierno, a menudo recibimos preguntas sobre cómo calentar su hogar con energía solar como una fuente más barata y más eficiente desde el punto de vista energético. Hemos desglosado las diferentes formas en que puede utilizar la energía solar para calentar su hogar y agua caliente. Los sistemas de calefacción solar y los calentadores de agua solares varían mucho, por lo que aquí hay una descripción general para que pueda comprender mejor si hacer el cambio a la calefacción solar es adecuado para usted y cómo Electrify Your Life®.

Calefacción y refrigeración eléctrica

En nuestra región, las tarifas eléctricas son muy altas, por lo que utilizar calefactores eléctricos para calentar el hogar no es muy eficiente. Afortunadamente, la tecnología ha avanzado a lo largo de los años y muchos de nuestros clientes están cambiando a bombas de calor geotérmicas altamente eficientes o bombas de calor de aire que utilizan electricidad para funcionar. Estas unidades generan calefacción y refrigeración, por lo que actualizar a este tipo de sistema puede ayudarlo a evitar instalar/actualizar un sistema de aire acondicionado central, así como su sistema de calefacción de gas o petróleo.

Las unidades eléctricas de agua caliente también se han vuelto muy eficientes a lo largo de los años, por lo que se están volviendo más populares tanto en casas de nueva construcción como en casas con sistemas de agua caliente a base de aceite defectuosos.

Si bien las bombas de calor geotérmicas, las bombas de calor alimentadas por aire y las unidades eléctricas de agua caliente no funcionan directamente con energía solar, funcionan directamente de la fuente de energía de la casa. Mientras su casa funcione con energía solar, ¡estas unidades también lo harían! Estas unidades se pueden utilizar en cualquier hogar, pero una casa con energía solar podría reducir aún más los costos operativos de estas unidades.

Combinar paneles solares en una casa con un sistema de bomba de calor geotérmica o de aire es extremadamente eficiente en nuestra región y la forma más rentable y renovable de alimentar, calentar y enfriar su casa, ¡todo en uno!

¿Cómo funcionan las bombas de calor geotérmicas geotérmicas?

A bomba de calor geotérmica Es un sistema central de calefacción y/o refrigeración que transfiere calor hacia o desde el suelo. La superficie de la Tierra tiene un promedio de 50 a 60 grados Fahrenheit, una fuente de calor natural y duradera. La bomba de calor geotérmica utiliza esta fuente de calor constante transfiriendo el calor para proporcionar una fuente de energía térmica para la calefacción de espacios, un disipador de calor para la refrigeración de espacios y una fuente de calor para el agua caliente sanitaria.

La combinación de energía solar con calefacción y refrigeración geotérmica ayuda a los propietarios a maximizar los beneficios de la energía limpia y renovable y a controlar sus facturas de energía. Los sistemas geotérmicos, que han ganado popularidad como fuente eficiente de energía renovable para calefacción y refrigeración, se han hecho más asequibles gracias a los generosos incentivos proporcionados por el estado de Nueva York, el gobierno federal y PSEG Long Island.

¿Cómo funcionan las bombas de calor aerotérmicas?

Las bombas de calor de fuente de aire a menudo se denominan acondicionadores de aire de ciclo inverso, que funcionan absorbiendo el calor del aire exterior y liberándolo al interior como aire caliente, radiadores llenos de agua caliente, calefacción por suelo radiante y como suministro de agua caliente sanitaria.

Las bombas de calor de fuente de aire se han utilizado durante bastante tiempo, pero no se han percibido como la mejor opción para calentar en temperaturas bajo cero. En los últimos años, la tecnología de las bombas de calor de fuente de aire ha avanzado para poder ofrecer adecuadamente una alternativa de calefacción eficiente incluso en climas bajo cero.

Calefacción Solar Térmica

¿Cómo funcionan los sistemas de calefacción solar?

Los sistemas de calefacción solar térmica funcionan convirtiendo la energía solar en calor utilizable en lugar de electricidad. Cuando se trata de sistemas de calefacción solar, existen dos opciones de calefacción solar; calentamiento solar de agua y calefacción solar de espacios.

El calentamiento solar térmico de agua funciona capturando la energía térmica del sol y utilizándola para calentar agua. Con el calentamiento solar de agua, existen dos tipos de sistemas que utilizan los calentadores de agua solares: pasivo; que utiliza la gravedad y la circulación natural y activa; que utiliza controles y bombas para hacer circular el agua.

La calefacción solar térmica funciona de manera similar al calentamiento solar de agua, aunque requiere unidades de almacenamiento más grandes y más colectores. La energía térmica se aprovecha en los colectores solares y se utiliza para calentar un líquido o aire, que luego se hace circular para dispersar el calor.

Las partes de un sistema de calefacción solar

Un colector solar es un dispositivo que recoge y/o concentra la radiación solar procedente del Sol. Hay dos tipos de dispositivos colectores solares que se utilizan principalmente para la calefacción solar activa y permiten calentar agua para uso personal. Un colector solar de placa plana consta de una gran placa absorbente de calor, una gran lámina de cobre o aluminio pintada o grabada químicamente de negro para absorber la mayor cantidad de radiación solar posible y lograr la máxima eficiencia. Un colector de tubo de vacío recibe la radiación solar entrante. El absorbente mueve energía al tubo de calor de cobre donde el fluido de trabajo almacena la energía, el vapor se enfría, se condensa y regresa a la base del tubo de calor donde luego se repite el proceso.

Las bombas solares se utilizan para hacer circular el fluido de transferencia de calor a través del conjunto y se utilizan para controlar la temperatura en su tanque de almacenamiento solar. La bomba dentro de la estación de bombeo solar se activa mediante una señal de un controlador diferencial solar.

Los tanques de almacenamiento solares almacenan el calor recolectado de los colectores de tubos de vacío para usarlo cuando sea necesario. Los tanques de almacenamiento solar vienen en una variedad de tamaños para adaptarse a la cantidad de colectores, el tamaño del espacio y los objetivos que tenga.

¿Valen la pena los calentadores solares?

El uso de paneles solares para alimentar los sistemas de calefacción reduce la cantidad de contaminación del aire y no provoca la emisión de gases de efecto invernadero. El uso de combustibles fósiles como el petróleo, el propano y otros productos derivados del petróleo emite grandes cantidades de gases de efecto invernadero que, en última instancia, conducen al calentamiento global. Cambiar a energía solar para calentar su hogar y/o agua caliente le permite reducir su dependencia de las fuentes de calefacción tradicionales y proporcionar energía limpia y renovable que está disponible todos los días del año, incluso los días nublados producen algo de energía.

¿Ahorrarán dinero los calentadores solares?

La familia estadounidense gastará en promedio más de $2.000 al año en costos de calefacción. ¡En nuestra región del noreste, ese costo es aún mayor! Los sistemas de calefacción que dependen de combustibles fósiles, como el petróleo, el propano y el gas natural, son susceptibles a grandes oscilaciones en los precios de los combustibles. Cambiar a bombas de calor y alimentarlas con un sistema de paneles solares domésticos podría ahorrarle entre un 30 y un 40 por ciento en su factura de servicios públicos.

PSEG Long Island actualmente ofrece reembolsos para bombas de calor geotérmicas, ofreciendo $1,000 o $2,000 por tonelada dependiendo del nivel de eficiencia del equipo y, además, igualando ENERGY STAR®, que duplicó con creces un sistema de bomba de calor geotérmica de tres toneladas. de $1.200 a $3.000. Los créditos fiscales federales también se están calificando para sistemas de calefacción solar; la Ley de Presupuesto Bipartidista de 2018 restableció el crédito fiscal residencial por energía renovable para tecnologías renovables, incluidas las bombas de calor geotérmicas. Puede reclamar 30% para sistemas calificados.

Una casa típica puede cambiar a calefacción y refrigeración con energía solar por entre $15,000 y $25,000 para un sistema completamente nuevo que hace tanto calefacción como refrigeración. Este sistema consumiría entre 5.000 y 9.000 kWh al año. ($1,050 – $1,890 costos de electricidad sin energía solar – tarifas PSEG y ConEd de 0,21 centavos por kWh). ($600 – $1080 costos de electricidad con paneles solares a 0,12 centavos por kWh de costo de energía nivelado estimado).

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Sobre el Autor

Tara representa a EmPower Solar como presidenta de Long Island Solar & Storage Alliance, donde es el enlace gubernamental para cuestiones de políticas relacionadas con la energía solar y el almacenamiento. En 2018, Tara fue nombrada una de las 50 mejores mujeres empresarias por Long Island Business News. También fue incluida en la Academia de Académicos Distinguidos de Justicia Social por su trabajo en cuestiones de justicia ambiental en colaboración con Farmingdale State College.