Calentador solar con respaldo de gas: así funciona y ahorra

Gas1 te explica — lo que debes saber

• La norma que rige estos equipos es la NOM-027-ENER/SCFI-2018, cuyo objeto incluye textualmente "el ahorro de gas de los calentadores de agua solares con respaldo de un calentador de agua que utiliza como combustible gas L.P. o natural".
• Esa norma pone piso al ahorro: según la irradiación del sitio, el ahorro mínimo va de más de 16,5 kg a más de 18,5 kg de Gas LP al mes, con la fórmula ahorro (kg/mes) > (0,25 × irradiación en MJ/m²) + 12,25.
• Ese ahorro se mide contra un calentador de referencia definido por la propia norma: uno de almacenamiento, con recubrimiento térmico, automático, de 38 litros de capacidad nominal. No es una comparación libre.
• La CONUEE estima que una instalación solar doméstica puede reducir entre 60% y 80% del consumo de combustibles convencionales, con recuperación de la inversión en aproximadamente tres años.
• La pieza que hace posible la combinación es la válvula de desviación (by-pass), que la norma exige y que permite tres modos: 100% solar, en serie con el respaldo de gas, o 100% gas si el solar falla o está en mantenimiento.
• El equipo debe traer además válvulas de drenado, válvula de sobrepresión que abre 30% por arriba de la presión de trabajo del fabricante y ánodo de sacrificio de al menos 250 g por cada metro cuadrado de superficie interior del tanque.
• La póliza de garantía mínima que exige la norma para estos sistemas es de diez años a partir de la entrega al consumidor final.
• En México, más de 14 millones de viviendas tienen calentador de agua y casi 19 millones no tienen ninguno, según la ENCEVI 2018 citada por la CONUEE.

El calentador solar se vende casi siempre con una promesa binaria —"deja de pagar gas"— y esa promesa se cae el primer día nublado de noviembre. La realidad es más interesante y más útil: el sistema está diseñado desde el principio para trabajar con un respaldo de gas, y la norma mexicana no solo lo contempla, sino que mide el ahorro suponiendo que ese respaldo existe. Este artículo explica cómo se conectan los dos aparatos, qué número puedes exigirle al equipo y qué cambia en tu casa cuando entra el frío.

¿Cómo funciona un calentador solar y por qué necesita respaldo?

Un calentador de agua solar es, en la definición de la norma, un "aparato integrado por un colector solar para calentar agua y un tanque térmico para almacenarla, cuya fuente de energía es la radiación solar". Dos piezas: el que capta y el que guarda. Cuando se le acopla el respaldo, en el mercado se le suele llamar calentador solar híbrido; la norma prefiere el nombre largo y descriptivo.

La norma clasifica los solares de circulación natural o termosifónicos en cuatro tecnologías: autocontenidos, colectores con concentradores tipo parabólico compuesto (CPC), colectores de tubos al vacío con o sin tubos de calor, y colectores solares planos. En vivienda mexicana, los de tubos al vacío y los planos son los que más se ven.

El funcionamiento no tiene bomba en la mayoría de los casos domésticos: el agua se mueve sola. Al calentarse en el colector se vuelve menos densa, sube al tanque térmico y empuja al agua fría hacia abajo, hacia el colector. Ese ciclo es el termosifón.

Dónde aparece el límite: el sol no entrega la misma energía todos los días. La norma lo asume y fija el mínimo de calor útil que debe entregar el colector en clima templado:

Un día nublado, una racha de lluvia o simplemente una mañana de invierno con el agua entrando muy fría dejan al colector por debajo de la temperatura de confort. Ahí entra el respaldo. Por eso la combinación no es un parche: es el diseño.

¿Cómo se conecta el respaldo de gas al calentador solar?

Con una válvula, y es la pieza que más conviene entender antes de comprar.

La NOM-027-ENER/SCFI-2018 exige que la instalación del sistema cuente con una válvula de desviación (by-pass) que le permita operar en cualquiera de estas tres modalidades:

1. 100% de abastecimiento por el calentador solar. El agua no circula a través del calentador a gas de respaldo. Es el modo de un día soleado con el tanque a buena temperatura.
2. En serie con el calentador a gas de respaldo. El agua sale del solar precalentada y entra al calentador a gas, que solo aporta los grados que faltan. Es el modo habitual la mayor parte del año.
3. 100% de abastecimiento por el calentador a gas de respaldo. Se usa en caso de falla o mantenimiento del solar.

El modo 2 es donde vive el ahorro, y explica por qué el gas no desaparece. Si el agua de la red entra a 15 °C y el solar la deja en 38 °C, tu calentador a gas ya no tiene que subir 25 grados: tiene que subir los que falten. Trabaja menos tiempo y con menos carga.

Además del by-pass, la norma pide para la instalación una válvula de corte a la entrada —entre la línea de alimentación y la entrada de agua fría al solar— y válvulas anti-retorno (check)¹. Y para el equipo mismo, tres componentes mínimos obligatorios:

• Válvulas de drenado, en el tanque térmico para eliminar los lodos que se acumulan y en el colector cuando el agua circula por él.
• Válvula de sobrepresión o seguridad, que debe abrir a 30% por arriba de la presión de trabajo marcada por el fabricante.
• Ánodo de sacrificio para protección catódica contra la corrosión, de 250 g como mínimo por cada metro cuadrado de superficie interior del tanque térmico.

Sobre el respaldo en sí: la norma lo clasifica en almacenamiento, rápida recuperación e instantáneo, y por carga térmica en doméstico —hasta 35,0 kW— y comercial, de más de 35,0 y hasta 108,0 kW. El respaldo debe cumplir además con la NOM-003-ENER-2011 de eficiencia térmica y con la NOM-011-SESH-2012 de calentadores a gas.

Un apunte de instalación que la CONUEE subraya: el colector debe quedar de cara al sur geográfico, con una inclinación correspondiente a la latitud del lugar más o menos 10°, y quien lo instale debe ser un técnico certificado. Un colector mal orientado no es un problema de marca: es un problema de ángulo.

¿Cuánto gas ahorra un calentador solar con respaldo de gas?

La pregunta de cuánto ahorra un calentador solar tiene, en México, una respuesta normativa. Y es la parte que casi nadie publica.

La NOM-027-ENER/SCFI-2018 no se conforma con decir que el sistema ahorra: fija cuánto tiene que ahorrar como mínimo para poder venderse en México, y lo expresa en kilogramos de Gas LP al mes en función de la irradiación del sitio:

La tabla sale de una ecuación que la propia norma publica¹:

Ahorro de gas L.P. al mes (kg) > (0,25 × irradiación en MJ/m²) + 12,25

Tres cosas que hay que leer con cuidado en esa tabla, porque cambian por completo su interpretación:

Primera: es un piso, no un techo. Un equipo certificado ahorra al menos eso. Puede ahorrar más.

Segunda: el ahorro se mide contra un calentador de referencia específico. La norma lo define como un calentador a gas de tipo almacenamiento, con recubrimiento térmico, automático, de 38 litros de capacidad nominal, certificado en las NOM-003-ENER-2011 y NOM-011-SESH-2012¹. Si tu calentador actual es más eficiente que ese, tu ahorro real será menor; si es más viejo y menos eficiente, será mayor.

Tercera: la unidad es kilogramos, no porcentaje. Y esa es la traducción práctica: entre 16,5 y 18,5 kg de Gas LP al mes es, en un hogar promedio, del orden de un cilindro de 20 kg cada mes que deja de consumirse solo en agua caliente.

Como referencia complementaria, la CONUEE estima que una instalación solar doméstica puede reducir entre 60% y 80% del consumo de combustibles convencionales y que la inversión se recupera en aproximadamente tres años. Ese cálculo está publicado desde 2014, así que conviene tomarlo como orden de magnitud y no como una cifra de este año.

Si quieres una base de comparación de tu propio consumo antes de decidir, la tenemos en qué aparato consume más Gas LP en tu casa.

¿Por qué el respaldo trabaja más justo cuando entra el frío?

Por dos razones que se suman en los mismos meses.

La primera es el agua. En temporada fría el agua de la red entra a menor temperatura, así que el salto térmico que hay que cubrir para dejarla a temperatura de baño es mayor. El colector aporta lo mismo o menos, y la diferencia la pone el gas.

La segunda es el sol. Los días son más cortos y hay más nubosidad, así que la irradiación disponible baja. Vuelve a la tabla de arriba: menos irradiación, menor ahorro mínimo exigido. La norma ya reconoce esa relación.

El resultado es que en diciembre y enero un sistema solar bien instalado sigue ahorrando, pero tu consumo de gas sube respecto a agosto, no baja. Y eso no es una falla del equipo: es la estación. A escala nacional el fenómeno está documentado — según la Prospectiva del Mercado de Gas Licuado de Petróleo de la Secretaría de Energía, el consumo promedio de marzo a octubre fue de 290,9 miles de barriles diarios entre 1997 y 2011, contra 329,2 de noviembre a febrero.

Consecuencia práctica: si tienes solar, tu ciclo de pedido no es constante durante el año. En verano puedes pasar semanas sin pedir; en invierno el ritmo se parece más al de una casa sin solar. Planear con el ciclo de agosto es la forma más común de quedarse sin gas en enero. Cómo sacar tu propio ciclo de los tickets está en cómo planear tus pedidos cuando entra la temporada alta.

Qué revisar antes de comprar un calentador solar con respaldo de gas

Una lista corta, toda verificable con la etiqueta y la póliza en la mano:

Dos cosas que no cambian por tener solar y conviene no perder de vista:

• El calentador a gas de respaldo sigue siendo un aparato de consumo de gas, con sus propias reglas de ubicación y ventilación. Dónde puede ir y qué necesita lo explicamos en dónde debe estar tu calentador de agua y qué necesita de ventilación.
• El piloto encendido consume, tenga o no solar el sistema. Lo desglosamos en cómo ahorrar gas en el calentador y, para la duda nocturna clásica, en dormir con el calentador de gas encendido.

Qué cambia en tu suministro de gas cuando tienes solar

Lo diremos claro, aunque vendamos gas: si el solar está bien instalado, vas a pedirnos menos gas. Ese es el punto del equipo y no tiene caso disimularlo.

Lo que sí cambia es la forma de planear. Con solar, el ciclo se vuelve estacional: largo en primavera y verano, corto en otoño e invierno. Tres consecuencias prácticas:

1. Tu ciclo de verano no sirve para calcular el de invierno. Necesitas dos referencias, no una.
2. La reserva importa más, no menos. Justo cuando el respaldo trabaja al máximo es cuando más caro sale quedarse corto.
3. El envase no cambia por tener solar. Las reglas de capacidad y ubicación son las mismas; si estás en esa decisión, la comparamos en cilindro de 20 o de 30 kilos.

Llevamos más de 20 años entregando Gas LP en Puebla, Tlaxcala, Hidalgo y Veracruz, con un promedio de 80 pedidos diarios solo en Puebla, y una parte de esos hogares ya tiene solar. El servicio no cambia: la entrega llega según la ruta de tu zona, con pipa o camión rotulado, repartidor uniformado e identificado, cilindro gris con sello de garantía y ticket impreso. Siempre sabes quién llega.

Revisa si tu colonia está dentro de nuestra cobertura y programa desde la página de pedidos. Si necesitas comprobante fiscal, se solicita en la página de facturación. Un calentador solar con respaldo de gas bien planeado te deja con menos pedidos al año y con la certeza de tener agua caliente el día que no sale el sol.

Preguntas frecuentes

¿Qué es un calentador solar de respaldo? No es un aparato aparte que se venda solo: es el calentador a gas que se conecta después del solar para terminar de calentar el agua cuando la radiación no alcanza. La norma mexicana lo clasifica en tres tipos —almacenamiento, rápida recuperación e instantáneo— y en doméstico, con carga térmica de hasta 35,0 kW, o comercial, de más de 35,0 y hasta 108,0 kW.

¿Cuánto gas ahorra realmente un calentador solar? La NOM-027-ENER/SCFI-2018 exige un ahorro mínimo de entre más de 16,5 y más de 18,5 kg de Gas LP al mes, según la irradiación del sitio, medido contra un calentador a gas de referencia de 38 litros de capacidad nominal. La CONUEE, por su parte, estima una reducción de 60% a 80% del consumo de combustibles convencionales. El ahorro real de tu casa depende de qué tan eficiente era tu calentador anterior.

¿Puedo quitar el calentador de gas si pongo uno solar? Puedes, pero la propia norma prevé lo contrario: exige una válvula de desviación que permita operar 100% con el calentador a gas de respaldo en caso de falla o mantenimiento del solar. Sin respaldo, los días nublados y las mañanas frías de invierno se quedan sin agua caliente.

¿El calentador solar funciona en invierno? Sí, pero entrega menos. Los días son más cortos, hay más nubosidad y el agua de la red entra más fría, así que el respaldo de gas aporta una proporción mayor. La propia tabla de ahorro de la norma reconoce que el ahorro mínimo baja cuando baja la irradiación.

¿Cuántos años debe durar un calentador solar? La norma exige que estos sistemas cuenten con una póliza de garantía con vigencia mínima de diez años contados a partir de la fecha de entrega al consumidor final. La CONUEE añade que pueden durar muchos años más con un plan de mantenimiento correcto y con un instalador certificado.

¿Cuántas viviendas en México tienen calentador de agua? Según la Encuesta Nacional sobre Consumo de Energéticos en Viviendas Particulares 2018, citada por la CONUEE, más de 14 millones de viviendas cuentan con un calentador de agua, mientras que casi 19 millones no tienen uno; el 44% de esos calentadores es de 30 a 40 litros de capacidad.

Recuerda que puedes hacer tu pedido en Gas1 vía WhatsApp o vía telefónica.

Fuentes

1. NORMA Oficial Mexicana NOM-027-ENER/SCFI-2018, Rendimiento térmico, ahorro de gas y requisitos de seguridad de los calentadores de agua solares y de los calentadores de agua solares con respaldo de un calentador de agua que utiliza como combustible gas L.P. o gas natural — Secretaría de Energía y Secretaría de Economía, Diario Oficial de la Federación, 28 de agosto de 2018 (apartados 1, 3.1, 3.3, 5.1, 5.2, 6.1.1, 6.1.2, 6.3 y 10.4).

2. Calentamiento solar de agua -En mi casa- — CONUEE (Comisión Nacional para el Uso Eficiente de la Energía), 20 de marzo de 2014. 

3. Servicios energéticos, Calentadores de Agua — CONUEE (Comisión Nacional para el Uso Eficiente de la Energía), 7 de octubre de 2021, con datos de la ENCEVI 2018 del INEGI

4. Prospectiva del Mercado de Gas Licuado de Petróleo 2012-2026 — patrón estacional anual en la demanda de gas LP — Secretaría de Energía (SENER), 2012 (Gráfica 33 y texto asociado, p. 83-84).