Calentadores solares de agua hacer tres operaciones básicas antes de que el agua caliente que sale de su grifo:
Una captación de la energía. La luz del sol, la energía de onda corta, se recoge y se convierte en calor que es la energía de onda larga. El colector solar se encuentra sobre o cerca de su casa hacia el sur. Como la luz del sol pasa a través de plástico o de vidrio del colector "cristal", que logra un metal o de material de caucho que absorbe. Este material convierte la luz del sol en calor de onda larga, y el acristalamiento evita que el calor escape como un invernadero. Es como salir de un coche aparcado al sol con las ventanillas cerradas. La temperatura dentro de un colector solar de vidriera en el techo puede llegar fácilmente a 300 ° F cuando no hay fluido de transferencia de calor que fluye a través de ella. 
(Los tipos más comunes de los colectores solares utilizados en calentadores solares de agua son de cristal colectores de placa plana. Un colector de placa plana vidriada consiste en una caja poco profunda rectangular con un plástico transparente o de cristal "ventana" que cubre una placa plana de color negro o recubrimiento selectivo de "Chrome" . La placa de negro está conectado a una serie de tubos paralelos o un tubo de serpentina a través del cual el agua u otros fluidos de transferencia de calor pasan.)
2. Transferencia de energía: circulación de fluidos como el agua en un "lazo abierto" o propilenglicol en un "circuito cerrado" transferir la energía captada en forma de calor a un tanque de almacenamiento. El calor se transfiere energía desde el colector al tanque de almacenamiento de agua. En algunos calentadores de agua, el líquido caliente se bombea desde el colector al tanque de almacenamiento. La bomba funciona con electricidad, y que proviene de una toma de corriente eléctrica o un pequeño módulo fotovoltaico ubicado cerca del colector.
3. Almacenamiento de energía: solar-agua calentada se almacena en un tanque aislado hasta que lo necesite. El agua caliente se extrae del tanque cuando se utiliza agua corriente, fría y maquillaje agua entra en la parte inferior del tanque. Si el calor se necesita más, se establece por la electricidad o la energía de combustibles fósiles convencionales por el "respaldo" de agua del sistema de calefacción.
Calentadores solares de agua tienden a tener mayor capacidad de almacenamiento de agua caliente de los calentadores de agua convencionales. Esto es porque el calor solar sólo está disponible durante el día y suficiente agua caliente deben ser recogidos para cumplir con los requisitos de la tarde y la mañana.
¿Qué tan bien un sistema activo de la energía solar lleva a cabo depende de la localización efectiva, el diseño del sistema, la ubicación y la instalación. Los sistemas solares térmicos de calentamiento de agua, que utilizan la energía del sol en lugar de electricidad o gas para calentar agua, de manera eficiente puede proporcionar 50 a 90% de su agua caliente las necesidades, sin costes de combustible ni la contaminación y con un funcionamiento mínimo y gasto de mantenimiento.
Vídeo dueño de una casa real en un calefactor instalado Ruud solar de agua.
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