Luis Monge Malo - Instalaciones de energía solar térmica para la obtención de ACS en viviendas

Los colectores solares también son denominados a menudo como paneles, módulos, captadores o placas solares. Se sitúan en la cubierta del edificio y absorben el calor solar, transfiriéndolo al fluido caloportador.

Cuando la radiación solar incide sobre la cubierta transparente de los colectores, se produce en su interior el efecto invernadero, aumentando así su temperatura y la del fluido que circula en su interior.

Véase en la figura 3.2 un colector plano, que es el tipo de colector usado en este proyecto.

Figura 3.2 Colector plano

N. a p.:Existen otros captadores que gozan cada día de más popularidad. Éstos son los llamados de tubos de vacío. Su capacidad de concentrar calor por metro cuadrado es mucho mayor. Sin embargo, su vida útil es muy corta. Ya existen, no obstante, empresas que aseguran reemplazarlos cada cierto tiempo durante toda la vida de la instalación.

Es el encargado de almacenar el agua calentada durante el día para su consumo en cualquier momento. Permite, por tanto, disponer de agua caliente durante las 24 horas del día, aumentando así la eficiencia de la instalación.

En caso de que el acumulador cuente en su interior con un intercambiador de calor, éste puede ser de serpentín o de doble envolvente. En este último, es un depósito interior el que almacena el fluido primario calentado por los colectores.

Los acumuladores de doble envolvente producen una mayor transmisión de calor por la mayor superficie que se mantiene en contacto con el agua a calentar, pero requieren más tamaño.

Existen también acumuladores de doble serpentín, en los que esta segunda espiral es calentada a través de un equipo de apoyo auxiliar. Son utilizados generalmente en instalaciones de menores dimensiones en las que el apoyo auxiliar es central, es decir, común para todo el edificio.

Es el que transmite al agua de consumo, el calor previamente transferido al fluido caloportador.

Como ya se ha dicho anteriormente, suele ser un tubo con forma de serpentín situado en el interior de un tanque de agua. De esta forma se transfiere el calor del fluido al agua de consumo sin tener que poner en contacto el fluido caloportador (que contiene anticongelante) con el agua de consumo.

En instalaciones como la que se aborda en este proyecto, en las que se requiere una alta transferencia de calor, se hace uso de intercambiadores externos de placas. Estos intercambiadores pueden ser configurados fácilmente para conseguir la potencia de transferencia deseada.

Véase en la figura 3.3 cómo funciona un sistema de intercambio de tipo sumergido en el acumulador.

Figura 3.3 Acumulador con intercambiador de serpentín

Consta de bomba hidráulica, vaso de expansión, diferentes tipos de válvulas y tuberías. Considera los dos circuitos existentes: el primario, que es por el que circula el fluido caloportador desde el sistema de colección al intercambiador de calor, y el secundario, que es por el que circula el agua desde el intercambiador de calor al sistema de acumulación.

Una bomba hidráulica será necesaria para paliar el rozamiento del fluido con las paredes de las tuberías y los distintos elementos del sistema hidráulico en cada uno de los circuitos.

Un vaso de expansión en cada uno de los circuitos garantizará que el fluido no pueda desbordarse y que no se introduzca aire.

Un equipo de apoyo auxiliar asegurará la disponibilidad de agua caliente en todo momento, pues el sistema de energía solar térmica no será capaz de cubrir las necesidades del edificio 24 horas al día durante todo el año.

Se instalarán calderas de alto rendimiento de gas o gasóleo de manera individualizada para cada vivienda.

Es necesario para determinar el correcto funcionamiento de todo el sistema. Sirve además, de protección para algunos elementos y es capaz de optimizar el ahorro energético.

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