Calculadora de dimensionado de calentador solar de agua
Dimensiona un colector solar de agua caliente y un depósito de acumulación a partir de la demanda diaria, las temperaturas del agua y la insolación solar.
Acerca de esta herramienta
La Calculadora de dimensionado de calentador solar de agua es una herramienta gratuita y 100% en el navegador que calcula el área de colector y el depósito de acumulación que necesita un sistema solar de agua caliente para cubrir la demanda diaria de un hogar. Introduce los ocupantes o un volumen diario, las temperaturas del agua fría y caliente y tu insolación solar local, y dimensiona el sistema localmente.
La energía diaria para calentar el agua proviene de Q = m · c · ΔT, donde la masa es el volumen de agua (1 litro ≈ 1 kg), c es 4,186 kJ/kg·°C (1 BTU/lb·°F) y ΔT es la subida desde la temperatura fría de entrada hasta la temperatura caliente objetivo. Esa energía dividida entre la insolación solar diaria (kWh/m²/día) y la eficiencia del colector da el área de colector requerida, mostrada en m² y ft². La herramienta funciona en unidades métricas o imperiales para el volumen y la temperatura.
La acumulación se dimensiona en aproximadamente 1,5 veces la demanda diaria de agua caliente para que el depósito pueda almacenar un día soleado para usarlo más tarde. Úsala para planificar un sistema solar térmico doméstico, comprobar si tu tejado tiene espacio para el colector, o ajustar el depósito a tu familia.
Preguntas frecuentes
¿Cuánta agua caliente usa cada persona?
Una cifra de diseño común es 40–60 litros (unos 10–16 galones) de agua caliente por persona y día, así que el valor por defecto de 50 L se ajusta a un hogar típico. Súbelo para bañeras y uso intenso o bájalo para grifería eficiente; también puedes cambiar a introducir directamente un volumen diario total.
¿Qué valor de insolación debo usar?
La insolación es la energía solar diaria sobre el colector en kWh/m²/día, similar a las horas de sol pico. Los climas soleados rondan 5–7, los templados 3–5, y baja en invierno. Usa un promedio anual o del peor mes de tu ubicación; un valor menor dimensiona un colector mayor y más fiable.
¿Por qué la eficiencia del colector es menor del 100%?
Los colectores reales pierden calor al entorno y nunca captan toda la luz solar entrante. Los colectores de placa plana rondan el 40–60% y los tubos de vacío algo más a lo largo de un día, así que el 55% por defecto es una cifra doméstica razonable. Una eficiencia menor aumenta el área de colector que la herramienta recomienda.
¿Cómo se dimensiona el depósito de acumulación?
El depósito se fija en unas 1,5 veces la demanda diaria para poder almacenar el agua calentada de un día soleado completo para uso vespertino y matutino y superar un periodo nublado. Los sistemas en climas más nublados a veces usan un múltiplo mayor; trata la cifra como un punto de partida sensato para elegir el depósito.