Francisco Martín Antúnez Soria - Organización y montaje mecánico e hidráulico de instalaciones solares térmicas. ENAE0208

En el caso de las cubiertas, la instalación de un tipo u otro de colector dependerá del criterio de cálculo de la instalación. En cuanto al montaje, se instalará de forma paralela a la inclinación de la cubierta, con los accesorios de soporte y anclaje adecuados a la misma, y con la separación adecuada respecto de esta para la instalación de las tuberías y conductores eléctricos.

Sus ventajas son:

1 Aceptable impacto visual.

2 La superficie donde se ubican los captadores es menor que en el caso general, por lo que el resto se puede destinar a otros usos.

3 Se evita la realización de la obra civil correspondiente al caso general, así como los materiales correspondientes a las tuberías y conductores eléctricos que unen el campo de captadores con los acumuladores.

4 Se evita sistemas de protección contra robo, vandalismo y seguridad de accidentes.

Y sus inconvenientes los siguientes:

1 Tanto el proceso de montaje como el de mantenimiento del campo solar ofrece una mayor dificultad.

2 Exige preparación y adecuación específica de la cubierta para soportar las tuberías, conductores eléctricos y el campo solar.

3 Exige preparación y adecuación específica de la cubierta para permitir el paso de tuberías y conductores eléctricos.

Superposición

Integración arquitectónica

Cuando se requiere una completa integración del campo de captadores, los objetivos que se pretenden alcanzar son:

1 Eficiencia energética.

2 Eficiencia estructural.

Bajo este aspecto, se diseñarán soluciones en las que el campo de captadores forme parte del propio edificio como un elemento estructural más del mismo.

Es importante reseñar que, cuando se realizan este tipo de diseños, se deben respetar todas las indicaciones del CTE que le sean de aplicación: partes estructurales, de seguridad, térmica, etc.

El paramento que más se utiliza para realizar este montaje es la cubierta, donde el campo de colectores está embutido en él, formando un elemento continuo. En ocasiones y dependiendo del tamaño del campo de colectores, la cubierta podrá ser sustituida completa o parcialmente por la nueva estructura.

En cuanto a los paramentos verticales, sustituir total o parcialmente uno de ellos dependerá tanto de sus características técnicas (resistencia mecánica, composición, inclinación, etc.) como de su orientación.

De las dos posibles soluciones, la más habitual es la sustitución de la cubierta frente a los paramentos verticales.

Actualmente los fabricantes de soluciones para este tipo de montajes suelen apostar por realizar un colector en el que el cristal ha sido sustituido por materiales cerámicos, que son capaces de almacenar y transmitir calor; de esta forma el impacto visual es inexistente.

Otra solución es integrarlo en una estructura de cristal con dimensiones adecuadas para que cuando se realice el campo de captadores, el paramento obtenido ofrezca un impacto visual nulo.

Sus ventajas son:

1 Reducción de los costes arquitectónicos de los materiales sustituidos por el campo de colectores.

2 Reducción al mínimo del impacto visual.

Y sus inconvenientes son los siguientes:

1 Especial atención a los sistemas de impermeabilización y aislamiento en función de los cerramientos o paramentos obtenidos.

2 Mayores requerimientos técnicos en el montaje y mantenimiento del campo de captadores.

Colector con cubierta de pizarra

Integración arquitectónica

Cubierta solar térmica

Aplicación práctica

La constructora Empresas Reunidas del Sur está en fase de diseño de una promoción de viviendas basadas en contenedores marítimos. Como datos de información facilitan los siguientes:

1 Aportan diseño de la vivienda, reflejado en el dibujo adjunto.

2 Las paredes de los contenedores están formadas por chapa de 3 mm de espesor.

3 Cada vivienda dispone de una parcela que la rodea. La parcela irá ajardinada mediante césped.

4 La fachada principal está orientada al Sur.

5 La cubierta es plana y está realizada en base a un panel aislante tipo sándwich con capa superior de chapa de 2 mm de espesor.

¿Cuál puede ser el diseño del campo de captadores adecuado? Justifique su respuesta.

SOLUCIÓN

Del dibujo se pueden observar las dimensiones de zona ajardinada, así como el diseño arquitectónico de la vivienda. Así mismo se observa una pequeña solera en el lado derecho. Tal solera tiene el mismo formato que la correspondiente a la entrada a la vivienda, por lo que de entrada esta zona debe quedar descartada como utilizable por el campo de colectores.

Además, ubicar el campo en las paredes verticales queda descartado por estética arquitectónica.

Por otro lado, realizar un montaje del campo de colectores en la cubierta de la vivienda, está desaconsejada debido a:

1 La inclinación necesaria para los colectores, así como los sistemas de soporte y anclaje; estos provocarán un impacto visual importante, lo que provocaría una rotura de estética arquitectónica.

2 El peso del campo puede ser excesivo para el panel, que por otro lado no permite el taladrado debido a su capacidad aislante.

Por tanto, dado que la cubierta tiene que ser descartada como lugar de ubicación del campo de colectores, se propondría instalarlo en el suelo. Para ello, se utilizará la zona ajardinada necesaria, siguiendo el criterio del caso general. Una buena ubicación puede ser delante de la solera lateral, que no rompería demasiado la estética arquitectónica.

Para el desplazamiento e izado de equipos y materiales de la futura instalación solar térmica se pueden utilizar, según las características de esta, grúas, grúas móviles, grúas torre o montacargas, y en ocaciones aquellos equipos de carga usados como grúas o montacargas cuando estén homologados para ella.

Un elemento está sometido a un esfuerzo de tracción cuando sobre él actúan fuerzas que tienden a estirarlo. Un cuerpo se encuentra sometido a compresión si las fuerzas aplicadas tienden a aplastarlo o comprimirlo.

Cortadura es el esfuerzo al que está sometida una pieza cuando las fuerzas aplicadas tienden a cortarla o desgarrarla. Un elemento estará sometido a flexión cuando esté aplicada una fuerza exterior o carga sobre él de tal manera que produzca una deformación del eje en forma longitudinal. Un cuerpo sufre esfuerzos de torsión cuando existen fuerzas que tienden a retorcerlo.

Según las características de la instalación, esta requerirá un tipo de estructura u otra. El principal material con el que se fabrican estos tipos de estructuras para la sujeción de colectores es el acero galvanizado. Los tornillos, arandelas y elementos de anclaje de la estructura normalmente están hechos de acero inoxidable.