Tecnología Solar Térmica 2018-03-22T13:24:27+00:00

Tecnología Solar Térmica

EL Sol y la energía que emite es fuente de vida en el planeta Tierra.

La energía solar que alcanza la superficie terrestre lo hace en forma de ondas electromagnéticas o radiación.

La radiación solar  proporciona luz y calor, el cual se puede utilizar mediante sistemas solares térmicos y también puede ser convertida en electricidad, con los llamados sistemas solares fotovoltaicos.

Captadores solares térmicos y paneles solares fotovoltaicos en comunidad de vecinos de Cerdanyola del Vallés

CAPTADORES  SOLARES TÉRMICOS

La conversión de la radiación solar en calor útil se realiza en el llamado captador o colector solar térmico. Este es el componente normalmente visible de la instalación solar, estando presente en los tejados y cubiertas de los edificios.

Un captador solar térmico es un dispositivo diseñado para absorber la radiación solar y transmitir la energía térmica así producida a un fluido de trabajo que circula por su interior.

Existen 2 tipos principales: captador solar plano y captador tubular de vacío.

tubos de vacío

El captador solar plano es el más extendido en las instalaciones solares térmicas en Cataluña y España. Es un captador solar sin concentración cuya superficie absorbedora es plana. Puede llevar cubierta de vidrio o no tenerla.

El captador de tubos de vacío es un tipo de captador en el que se ha realizado el vacío en su interior, por lo que presenta menores pérdidas térmicas.

Son más eficientes en los periodos fríos o de menor radiación, pero son más caros que los planos. Están más presentes en los países del norte de Europa.

APLICACIONES DE LA ENERGÍA  SOLAR TÉRMICA

agua_caliente_sanitaria

  • PRODUCCIÓN DE AGUA CALIENTE SANITARIA

Es la aplicación más popular, dado su buen resultado. Al tratarse de un consumo regular a lo largo del año y a una temperatura media de 45 º C, la producción de agua caliente sanitaria es perfectamente compatible con el aprovechamiento de la radiación solar.

Actualmente se instalan captadores solares para producción de agua caliente en multitud de situaciones: viviendas unifamiliares, bloques de pisos (comunidades), centros deportivos, edificios sanitarios, colegios, industrias, etc.

  • CALENTAMIENTO DE PISCINAS

Una forma eficiente y limpia de calentar el agua de las piscinas a temperaturas agradables para el baño (23-28 º C) es mediante la energía solar.

Las instalaciones de climatización de piscinas con energía solar usan una tecnología sencilla, comprobada en un gran número de instalaciones extendidas por toda Europa. Son sistemas muy fiables y duraderos, con necesidades de mantenimiento bajas.

  • APOYO A LA CALEFACCIÓN

Un sistema solar térmico puede también proporcionar parte de la carga de calefacción de una edificación, aunque ésta no sea la aplicación más extendida, es viable y funciona.

El sistema de emisión de calefacción ha de ser de baja temperatura, para que el ahorro sea notable. Sistemas de calefacción de baja temperatura son el suelo radiante, los convectores (fan-coils) y los radiadores sobredimensionados.

Una instalación solar para apoyo de calefacción tiene una cobertura aproximada del 30 % del gasto total de la calefacción.

Buenos argumentos sobre los sistemas solares térmicos.

  • Un sistema solar térmico estándar cubre un 60 – 70 % de la energía anual necesaria para la producción de agua caliente sanitaria.
  • Son técnicamente maduros y poseen una vida útil mínima de 20 años (25 años de media).
  • Independizan a sus propietarios de los incrementos de precio de la energía.
  • Incrementan el valor y la imagen de la propiedad en la que estén presentes. Estas propiedades pueden ser vendidas o alquiladas más fácilmente.
  • Requieren poco mantenimiento.
  • Un sistema solar térmico es símbolo de un alto nivel de responsabilidad ambiental, actuando ya contra el cambio climático global.

TIPOLOGÍA DE SISTEMAS

Uno de los problemas a los que se enfrenta el personal encargado de un sistema solar térmico, ya sea en un montaje nuevo, en una reparación o en un mantenimiento, es la gran cantidad de diversas configuraciones existentes válidas para estos sistemas.

A continuación se muestran de una manera resumida diferentes tipos de configuraciones que pueden adoptar los sistemas solares térmicos de baja tempoeratura.

  1. SISTEMAS TERMOSIFÓNICOS

Son los sistemas solares más sencillos y económicos, y fáciles de instalar, por lo que no suelen fallar hasta que notan la falta de mantenimiento. Captador y acumulador solar forman un conjunto compacto, que se instala en cubiertas planas o inclinadas. Su impacto visual es importante y en invierno tener la acumulación solar al exterior presenta mayores pérdidas de calor que en otros sistemas, carecen de control por lo que si no se utilizan podrán sobre-calentarse,  por lo que la instalación de los mismos debe tener presente este hecho al interconectarlos con el sistema auxiliar y el consumo de agua caliente de la vivienda.

  1. SISTEMAS DE DRENAJE AUTOMÁTICO O “DRAIN-BACK”

Son sistemas solares térmicos de tamaño pequeño o mediado en superficie de captación que han resuelto en su diseño los problemas de la sobre producción energética, por lo tanto no tienen  necesidad de disipar energía. También los problemas de congelación y la necesidad de llevar anticongelante han sido superados en los sistemas “drain-back”.

Los sistemas de drenaje automático o “drain-back”, no necesitan llevar purgadores ni vasos de expansión, ya que contienen aire en su interior (que realiza la función de sistema de expansión), por lo tanto también su mantenimiento será menor que los sistemas solares térmicos convencionales.

Los sistemas “drain-back” a gran escala y con superficies de captación importantes todavía no se han alcanzado y son muy poco comunes en España, siendo uno de los campos más prometedores para los futuros técnicos e ingenieros del sector solar térmico de baja temperatura.

Drain-back de 6 captadores en sistema combinado (Torrelles de Lobregat)

Drain-back de 2 captadores de agua caliente sanitaria en empresa de fundición (Sant Feliu de Lobregat)

  1. SISTEMAS COMBINADOS

Son sistemas que, como su nombre indica, combinan varias aplicaciones para un mismo campo de captación, pudiendo ser:

  • Agua caliente + Climatización de piscina
  • Agua caliente + Apoyo a calefacción
  • Agua caliente + Apoyo a calefacción + Climatización de piscina

Son sistemas con superficies de captación de más de 10 metros cuadrados, más costosos y que suponen una inversión económica importante, suelen estar presentes en viviendas unifamiliares de alto standing.

Muchos de estos sistemas combinados han fallado y están por reparar, debido a su mayor complejidad y falta de conocimientos en su diseño y montaje.

Sistema combinado de producción de agua caliente, climatización de piscina y SPA

Esquema

  1. SISTEMAS EN EDIFICIOS MULTIVIVIENDA

Aquí nos encontramos con varias familias de sistemas diferentes, con diferentes prestaciones y costes según el sistema elegido.

Todos son válidos, la elección de uno u otro dependerá de la inversión a realizar, del tipo de comunidad, de la dificultad de montaje y de más factores a valorar.

Según el “know-how” de la época en que han sido construidas las edificaciones, nos encontramos con más de una familia que otra, a continuación se resumen las principales configuraciones que nos podemos encontrar en los edificios multi vivienda:

* Gráficos extraídos de la “guía de la energía solar térmica” de ASIT solar

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