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¿Qué tipos de sistemas solares térmicos hay?
19-04-2016 10:05

Los sistemas solares térmicos se utilizan para generar ACS (Agua caliente sanitaria). Sin embargo, existen sistemas que aprovechan este calor para otras funciones como la climatización o algunos procesos industriales que requieren una fuente de calor o de agua caliente.

 

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Independientemente del uso al que vaya a ser destinada, existen dos sistemas fundamentales de aprovechamiento térmico solar: sistemas por termosifón y sistemas de circulación forzada. Ambos se basan en un precepto fundamental, que es captar la radiación solar en una placa por la que circula un líquido y transportar ese calor a un depósito para calentar su contenido. Sin embargo, son sistemas bien distintos, cada uno apto para usos determinados.

 

1. Sistemas de circulación por termosifón:

 

El efecto termosifón aprovecha una característica de todos los fluidos en virtud de la cual el fluido caliente siempre flota sobre el frío. En un depósito el agua caliente se mantiene arriba y la fría baja. Esta estratificación por temperatura se aprovecha en cualquier termo eléctrico. La resistencia está abajo y calienta el agua. Una vez calentada, el agua asciende y manda a la que estaba arriba, más fría, a la parte baja. Así se genera una corriente de convección y poco a poco se va calentando más todo el contenido.

 

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Un sistema por termosifón contiene un depósito situado más alto que una placa solar térmica. La placa solar contiene un circuito a modo de parrilla lleno de un fluido caloportador (generalmente algún anticongelante que contiene glicol o etilenglicol). El depósito tiene dentro un circuito hecho de tubo de cobre en espiral que entra y sale de él. Este serpentín es un intercambiador de calor que se conecta al circuito de la placa. El serpentín lleva el líquido calentado por la placa al interior del depósito y transmite su calor al agua que hay en el mismo. De esta forma el anticongelante cede el calor al agua del depósito, pero no entra en contacto con ella. Por tanto, la descripción de lo que sucede cuando el circuito funciona es la siguiente:

 

  • El sol calienta la placa y el líquido que contiene. Al calentarse el fluido asciende y entra dentro del depósito a través del circuito de serpentín interno.
  • El anticongelante cede el calor al agua del depósito porque está más fría, y al hacerlo se enfría, con lo que tiene la tendencia a caer de nuevo hacia la placa.
  • De vuelta en la placa se calienta y asciende hacia el depósito otra vez. Y así una vez tras otra el líquido hace su circuito y va calentando el agua del depósito de manera autónoma. No existe más necesidad energética que la luz solar para que funcione. Son circuitos simples y muy efectivos, ideales para viviendas unifamiliares
  • En caso de mucha insolación y para prevenir que se alcancen temperaturas demasiado elevadas, se instala una válvula de alivio de presión que libera agua caliente para que entre agua fría y se refrigere el sistema. Esta válvula es mecánica y tampoco necesita electricidad alguna.

2. Sistemas de circulación forzada:

  

Los sistemas de circulación forzada nacen de la necesidad de almacenar el agua caliente en un lugar diferente al campo de captación (lugar en el que se ubican las placas) por razones de espacio o de distribución. En comunidades de vecinos, por ejemplo, suele haber un gran campo de captación y un depósito interior en el edificio. Estos sistemas permiten redirigir la energía a depósitos individuales o secundarios, entre otras ventajas.

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El sistema de circulación forzada se basa en una unidad de control más o menos compleja. Varios termostatos miden la temperatura a la entrada y a la salida del campo de captación y cuando hay una ganancia de temperatura se acciona una bomba de circulación que dirige el fluido caliente hacia los puntos de almacenaje del calor (depósito o depósitos). De esta forma se reproduce forzadamente lo que en los circuitos por termosifón se produce naturalmente: cuando hay sol la bomba funciona y almacena el calor mediante un serpentín en la zona de acumulación.

 

Hay todo un universo de energías renovables, además el mundo de la energía solar térmica es muy amplio. Existen diferentes placas para diferentes necesidades y climas. Instalar un circuito de energía solar térmica puede suponer una rebaja ingente en nuestra factura energética, y son sistemas seguros y fiables muy extendidos hoy en día.

 

Un sistema solar se puede combinar con uno tradicional para cuando la radiación no cubra totalmente las necesidades de agua caliente o como apoyo a la calefacción. Las combinaciones son casi infinitas y muy rentables.

 

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