La energía solar térmica o energía termosolar consiste en aprovechar la energía del sol para producir calor y utilizarlo, entre otras cosas, para la producción de agua caliente sanitaria (A.C.S.) de consumo humano.
Cuáles son los componentes de una instalación solar térmica
Los componentes más comunes que se suelen utilizar en una instalación de energía solar térmica son los siguientes:
- Captadores solares o paneles solares.
- Tuberías para el circuito hidráulico.
- Intercambiador de calor.
- Depósito acumulador solar.
- Circuladores o bombas.
- Generador de calor de apoyo (caldera, aerotermia, etc).
- Sistemas de seguridad y control.
- Fluido caloportador.
Captadores solares
Esto es un captador solar térmico.
Como su nombre indica, su misión es captar la energía solar y transferirla en forma de calor al fluido caloportador. Se compone de una estructura envolvente, normalmente aluminio, un colector de cobre y de un vidrio que tiene un efecto selector de la radiación.
Los captadores se instalan en la parte superior del edificio donde se les pueda garantizar radiación solar la mayor parte del día, preferiblemente con orientación hacia el sur. Se pueden instalar en estructuras en ángulo de 45º o bien directamente sobre un tejado prácticamente plano.
Es importante asegurarse del tipo de captador solar que se instala, ya que no todos los captadores pueden ser instalados en otro ángulo que no sea a 45º.
Tuberías circuito hidráulico
Es la instalación hidráulica para el fluido caloportador, las tuberías pueden ser de cobre o aluminio.
Intercambiador de calor
Una vez el fluido caloportador a pasado por el captador solar y se ha calentado con la energía solar, debemos transferir ese calor al agua caliente sanitaria mediante un intercambiador de calor. El circuito cerrado que une los captadores se denomina Circuito Primario
El circuito secundario correspondería a aquel que parte del intercambiador de calor al depósito de acumulación solar. En la actualidad la mayoría de kits solares para uso doméstico ya incluyen en el depósito acumulador solar un serpentín que transfiere al agua caliente sanitaria el calor de los colectores solares, este sistema se denomina coloquialmente «al baño maría».
Depósito acumulador solar
Esto es un acumulador solar, de sistema Drain Back.
Dado que la energía solar térmica no se consume en su totalidad instantáneamente, necesitamos acumularla para no perderla. Por ese motivo se instala un depósito acumulador solar, que como hemos comentado anteriormente, muchas veces actúa también como intercambiador de calor.
Circuladores y bombas
Circulador Wilo para las instalaciones solares térmicas.
El fluido caloportador debe ser movido por el sistema para transferir el calor de los captadores al intercambiador de calor o depósito solar. Por ello, se instalan uno o varios circuladores en el circuito primário de la instalación, estos circuladores pueden estar alojados dentro del mismo acumulador solar o bien se instalan aparte.
Generador de calor de apoyo
En ciclos de baja radiación solar necesitaremos el apoyo de un generador de calor adicional, este puede ser un sistema de aerotermia, una caldera de gas de condensación o bien una caldera de gasoil.
El generador de calor de apoyo se instala en serie antes del suministro de A.C.S. de la vivienda, cuando el depósito solar está frío y no existe suficiente radicación solar para calentarlo, se activa el generador de calor de apoyo logrando así satisfacer la demanda de agua caliente sanitaria.
Sistemas de seguridad y control
Centralita solar sistema Drain Back.
Es imprescindible la instalación de un vaso de expansión en el circuito secundario, así como de una válvula de seguridad a 7 bares. De este modo se podrán controlar los incrementos de presión del circuito secundario ocasionados al calentar el agua.
En función del sistema de solar térmica que se instale será necesario la instalación de otros elementos de seguridad y control, como puede ser una vaso de expansión en el circuito primario, un disipador de calor, etc…
Para el control de la instalación será necesaria la colocación de una centralita que gobierne la puesta en marcha del circulador, o circuladores, en los kits actuales esta centralita suele venir instalada en el depósito solar, pero se puede instalar una totalmente aparte.
Fluido caloportador
Por último, pero no menos importante, debemos hablarte del fluido caloportador. Es importante que el fluido caloportador sea anticongelante y que disponga de una alta capacidad calorífica. El fluido calorportador utilizado normalmente es una mezcla de glicol, al 40%, y de agua, al 60%.
Amortización de la instalación
Las instalaciones de energía solar térmica se amortizan más rápidamente cuanta más agua caliente se consume. Como norma general, las instalaciones de energía solar térmica se amortizan en un espacio de tiempo medio, dependiendo del tamaño de la instalación, entre 5 y 10 años, y son fácilmente adaptables a las instalaciones ya existentes.
Ejemplos instalación solar térmica
Integración en equipos de Aerotermia con depósito acumulador de A.C.S.
Instalación solar térmica con integración en equipo de aerotermia
Con apoyo de caldera convencional
Instalación solar térmica con apoyo de caldera convencional.
Precios energía solar térmica
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