Los equipos solares de ACS activos utilizan una bomba eléctrica y una centralita para mover el fluido entre el captador y el depósito de acumulación; los sistemas pasivos lo mueven solo por convección natural, con el depósito montado por encima del captador en una disposición de termosifón. Los sistemas pasivos son más baratos, más sencillos y no llevan bomba, pero necesitan un clima sin heladas fuertes y una cubierta que soporte el depósito; los activos cuestan más, sitúan el depósito en el interior y predominan en los climas fríos.
¿Cómo clasifica el DOE los equipos solares de ACS?
El Departamento de Energía de EE. UU. (DOE) divide todos los equipos solares de ACS en dos familias. Los sistemas activos tienen bombas de circulación y regulación, y se dividen en circulación directa (el agua de red se bombea a través de los captadores, solo en climas sin heladas) y circulación indirecta (un circuito anticongelante bombeado con un intercambiador de calor, el estándar en climas con heladas). Los sistemas pasivos no tienen bomba y se dividen en sistemas termosifón (depósito por encima del captador, impulsados por convección) y sistemas de captador-acumulador integrado (ICS), en los que el propio depósito de acumulación se sitúa en una caja acristalada que absorbe la luz solar. La misma taxonomía se aplica en todo el mundo; la práctica europea simplemente concentra los sistemas activos indirectos en el norte y los termosifones en torno al Mediterráneo. La división entre directo e indirecto dentro de estas familias tiene su propia página: calentamiento solar de ACS directo frente a indirecto.
¿Cómo funciona un sistema pasivo por termosifón?
El agua calentada en el captador se vuelve menos densa y sube de forma natural hasta un depósito montado justo encima; el agua más fría y densa desciende para volver a calentarse. La física funciona sola: sin bomba, sin centralita, sin electricidad y sin nada que pueda fallar, por lo que el principio del termosifón domina desde hace décadas el calentamiento de agua en climas soleados y sigue siendo el tipo de equipo solar de ACS más instalado en todo el mundo. El mecanismo completo se explica en cómo funciona un termosifón sin bomba. Los equipos compactos de cubierta como la serie Solimpeks TSM integran captador y depósito en un solo producto, con capacidades de 120 a 305 litros al día, y las versiones indirectas (de circuito cerrado) extienden el uso del termosifón a zonas con riesgo de heladas.
¿Cómo funciona un sistema activo con bomba?
Una centralita diferencial compara la sonda del captador con la del depósito y hace funcionar un circulador siempre que el captador esté sensiblemente más caliente, normalmente con una diferencia de conexión de 6–8 K. El depósito se sitúa donde convenga al edificio, normalmente en una sala de máquinas de la planta baja, y la cubierta solo soporta captadores ligeros. Como el fluido se bombea, el circuito puede llenarse con glicol y trazarse con libertad, lo que convierte a los sistemas activos indirectos en la opción por defecto allí donde el invierno aprieta; las opciones de protección antiheladas se comparan en cómo evitar que una instalación solar térmica se congele.
Activo frente a pasivo: ¿cómo se comparan?
| Criterio | Pasivo (termosifón) | Activo (con bomba) |
|---|---|---|
| Piezas móviles | Ninguna | Bomba, centralita, válvulas |
| Electricidad necesaria | No | Sí (pequeño consumo de la bomba) |
| Coste de compra e instalación | Menor | Mayor |
| Ubicación del depósito | En la cubierta, por encima del captador | En cualquier lugar del edificio |
| Carga estructural sobre la cubierta | Depósito + agua (varios cientos de kg) | Solo los captadores |
| Tolerancia a las heladas | Limitada; las versiones indirectas la amplían | Excelente con glicol o drain-back |
| Estética | Depósito visible en la cubierta | Solo se ven los captadores |
| Climas típicos | Mediterráneo, Oriente Medio, zonas templadas | Europa central y septentrional, climas fríos |
¿Cuál debería elegir?
Deje que decidan el clima y el edificio. En un clima templado o con pocas heladas y una cubierta estructuralmente sólida, un termosifón pasivo es difícil de superar en coste por litro de agua caliente: menos componentes significan menos que comprar, instalar y mantener, y la fiabilidad se mide en décadas. En un clima frío, o cuando un depósito en la cubierta resulta inaceptable estructural o visualmente, un sistema activo indirecto es la respuesta de ingeniería correcta a pesar del equipamiento adicional: se protege por sí mismo en invierno y mantiene la acumulación en el interior, donde las pérdidas estáticas son más fáciles de gestionar. Las diferencias de rendimiento entre ejemplos bien diseñados de cada tipo son modestas; el error que hay que evitar es imponer la arquitectura equivocada al clima equivocado. Solimpeks fabrica ambas familias, los equipos termosifón TSM y los captadores Wunder para sistemas con bomba, en su planta de Konya, donde fabrica equipos solares desde 2001, de modo que la recomendación depende realmente del emplazamiento y no del catálogo.
Preguntas frecuentes
¿Son los equipos solares de ACS pasivos menos eficientes que los activos?
No necesariamente. La convección hace circular el agua más despacio que una bomba, pero un termosifón bien diseñado entrega una cantidad diaria de agua caliente comparable en los climas para los que está pensado. Los sistemas activos se imponen con tiempo frío, donde los circuitos con glicol y los depósitos interiores reducen las pérdidas.
¿Puede funcionar un sistema termosifón en un clima frío?
Los modelos termosifón indirectos con circuito anticongelante cerrado toleran heladas moderadas, pero los inviernos duros y prolongados favorecen los sistemas activos indirectos o drain-back. Además, el depósito montado en la cubierta pierde más calor al exterior a medida que baja la temperatura.
¿Consumen mucha electricidad los equipos solares de ACS activos?
Muy poca. El circulador es una pequeña bomba que solo funciona cuando el sol aporta calor útil, y los circuladores modernos de alta eficiencia consumen unas pocas decenas de vatios. El consumo anual de la bomba es una pequeña fracción del calor solar aportado.
¿Cuánto pesa el depósito de un termosifón en la cubierta?
Un depósito lleno más el captador pueden sumar varios cientos de kilogramos según la capacidad, por lo que hay que comprobar la estructura de la cubierta antes de la instalación. Es una evaluación rutinaria para un instalador y la principal diferencia estructural con un sistema con bomba.