Un sistema básico de calentamiento de agua solar solo necesita tres componentes: un colector de calor, un tanque de almacenamiento y tuberías de conexión. Los sistemas hechos en la década de 1970, cuando los colonos comenzaron a desarrollar la tecnología, no eran mucho más complicados que esto, y muchos de ellos todavía están en funcionamiento. La tecnología de agua caliente solar ha evolucionado, sin embargo, para convertirse en una opción de ahorro de energía en climas con temperaturas bajo cero y luz solar limitada. Los componentes de los sistemas contemporáneos de calentamiento de agua son en consecuencia más variados y sofisticados.

Tipos de sistemas

Muchos propietarios utilizaron sistemas abiertos pasivos, en los que el agua que circulaba entre los colectores y el tanque de almacenamiento era el agua que usaban para beber y bañarse. Sin embargo, los sistemas pasivos no son tan eficientes como los que usan bombas de recirculación, y el agua en sistemas abiertos está sujeta a congelación. En consecuencia, los sistemas contemporáneos de clima frío son activos, de ciclo cerrado. Circulan un fluido, como agua, glicol o metanol, entre el colector y una bobina de intercambio de calor en el tanque de almacenamiento. Cuando el líquido es agua, a menudo incluyen un mecanismo para drenar el agua de los colectores cuando se pone el sol.

Colectores

Un colector solar de agua caliente puede ser tan simple como un negro tanque lleno de agua Sin embargo, tales recolectores de lotes no son la norma. Los paneles planos son más comunes, y hay dos tipos principales. El primer tipo, que es fácil de construir como un proyecto de bricolaje, es esencialmente una caja negra, plana, aislada, rellena con una bobina de tubos de cobre o plástico y cubierta con vidrio. El otro parece similar desde el exterior, pero en lugar de tubos, contiene una serie de tubos de cobre encerrados en tubos de vidrio evacuados. El diseño permite un calentamiento eficiente del fluido dentro de las tuberías al tiempo que minimiza la pérdida de calor radiativo.

Almacenamiento

Un calentador de agua convencional es un tanque de almacenamiento adecuado para agua caliente solar, y es posible conectar una el calentador de agua existente en el hogar a un circuito de calefacción abierto. Sin embargo, un tanque para un sistema de circuito cerrado debe tener un intercambiador de calor preinstalado y puertos tanto para el fluido de calentamiento como para el agua. Por lo general, es más fácil comprar un tanque específicamente fabricado para usar en un sistema de circuito cerrado que convertir un tanque convencional. Los sistemas que usan un enfoque de drenaje hacia atrás, por el que el agua sale de las bobinas por la noche, requieren un tanque de almacenamiento separado para esa agua.

Otros componentes

La temperatura del agua en un agua solar el calentador puede calentarse tanto como el agua de un calentador de agua convencional, o incluso más caliente, por lo que el tanque necesita una válvula de alivio de temperatura y presión. Además, debido a que el agua se expande cuando se calienta, la mayoría de los sistemas también necesitan un tanque de expansión. A menos que el sistema sea uno en el que el agua circule por convección, necesita una bomba de circulación. Además, un sistema de drenaje posterior necesita un sensor de temperatura y una bomba para calentar el agua. Las bombas y sensores normalmente se conectan a una estación de control electrónico.