Como son los sistemas de transmisión de la Energía Solar

Energía solar directa e indirecta

Ya que hemos visto en un post anterior la diferencia que existe en la energía solar térmica, si el agua que producimos está a una u otra temperatura, la energía solar es de alta, media o baja temperatura.

Vamos a basarnos ahora en el la energía solar para consumo de ACS y calefacción que son los más usados, o lo que os podéis encontrar, más habitualmente.

Transferencia de energía

Según el sistema de transferencia la energía solar se clasifica en dos grupos según como sea la transferencia de energía al agua de consumo.

  • Transferencia térmica directa.
  • Transferencia térmica indirecta.

Se dice que un sistema es de transferencia térmica directa cuando el agua que circula por los colectores solares es el propio agua caliente sanitaria utilizada para el consumo.

La circulación del fluido normalmente se realiza por diferencia de densidades y son los llamados Termosifones, que se suelen ver en muchas casas individuales, donde hay un tanque de agua encima de los paneles solares.,

termosifon

Es un sistema muy utilizado por su bajo coste y fácil instalación, veremos luego sus ventajas e inconvenientes, pero a que os suena verlo por ahí.

La circulación del agua podrá ser por termosifón o mediante bomba de circulación. Veremos su funcionamiento en otro post posterior, ahora nos centraremos simplemente en ventajas e inconvenientes de ambos sistemas.

La Transferencia térmica indirecta se produce cuando el fluido térmico calorportador, el que circula por los colectores solares (paneles solares), cede calor al ACS de consumo, a través de un intercambiador de manera que nunca entran en contacto los dos fluidos.

Para que el fluido calorportador, que es una mezcla de agua y glicol se produzca se utiliza una bomba o circulador.

Este sistema es el más empleado actualmente.

Energía solar ventajas e inconvenientes

Veamos ahora cuales son las ventajas e inconvenientes de ambos sistemas.

Energía solar directa

Ventajas de los sistemas directos.

  • Son simples, eficientes, baratos y seguros si están bien diseñados, por lo que su uso esta muy extendido,

Inconvenientes de los sistemas directos.

1.Necesidad que el circuito de colectores esté realizado con materiales permitidos de manera que no contaminen el agua.

2. Riesgo de vaporización en todo el circuito ya que estamos tratando con agua y por lo tanto el punto de vaporización es bajo. Si se evapora el agua se daña el circuito

3.-Todo el circuito, incluidos los colectores, trabaja a la presión de red, lo cual no suele ser tolerado por la mayoría de los modelos, incluso con la instalación de una válvula reductora, ya que estas no son de mucha fiabilidad.

4.- El riesgo de congelación es alto al utilizar agua sin aditivos anticongelantes, esto provoca que en muchas zonas se tenga que vaciar la instalación y únicamente utilizarla en época sin riesgo de heladas.

5.- Riesgos de sobretemperatura ya que al estar trabajando con agua el punto de ebullición se encuentra más bajo que con aditivos.

6.- Los riesgos de corrosión del circuito primario son mayores, debido al alto contenido previo de la dureza y calidad del agua.

7.- Restricciones de tipo legal, al existir algunas normativas que el agua de consumo no pase a través de los colectores.

Energía solar indirecta

Ventajas de los sistemas indirectos.

1.-Un mayor control sobre la instalación porque podemos hacer una regulación se puede jugar con los incrementos de temperatura entre los colectores solares y los interacumuladores en función de la aplicación.

2.- Permite la utilización de accesorios tales como válvulas, llaves, etc.. necesarios en muchas instalaciones así como para instalaciones de largo recorrido.

3.- Mejor integración arquitectónica , ya que permite por una parte que todos los elementos se puedan instalar dentro de la vivienda.

4.- Mejora el rendimiento de cada uno de los elementos de la instalación ya que permite una mayor flexibilidad.

5.- Por ejemplo en el caso del interacumulador, al poder colocarse dentro de la vivienda dentro de las zonas prefijada para ello permite que se pueda colocar en posición vertical favoreciendo la estratificación lo que hace que aumente el rendimiento de la instalación.

6.- Disminuye las pérdidas por transmisión que se producen a lo largo de la instalación al poder situarse la mayor parte de los accesorios y tuberías por el interior del edificio.

7.- Ampliar el nº de aplicaciones de utilización de la energía solar como a calefacción, piscinas, climatización, aplicaciones industriales etc…

Inconvenientes de los sistemas indirectos.


1.- Necesidad de disponer de energía eléctrica, la cual no existe siempre, sobre todo en lo que concierne a viviendas alejadas de núcleos de población.
2.- Necesidad de un sistema de regulación y control del circulador.
En los sistemas indirectos se deberían seguir las siguientes recomendaciones.

  • No se debe sobredimensionar la potencia eléctrica del circulador a fin de no producir un consumo innecesario.
  • El caudal esta normalmente comprendido entre 40 y 75 litros/hora por cada m2 de superficie colectora. Esta consideración está dentro del CTE-HE4 y lo veremos más adelante cuando calculemos los sistemas de captación.
  • Instalar una válvula antirretorno del tipo de clapeta para evitar el efecto termosifónico nocturno. Es decir que no perdamos temperatura de consumo por la noche.
  • Si la válvula antirretorno es de muelle, hay que tener en cuenta la pérdida de carga suplementaria que produce este dispositivo a la hora de dimensionar el circulador.

En el siguiente post entenderemos como funciona un termosifón, ya que es una de las posibilidades que se pueden poner una vivienda unifamiliar ya construida, y es barata y fácil de instalar, además de las múltiples marcas comerciales de las que tenemos oferta.

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