La energía solar térmica como apoyo a la producción de agua caliente

Afortunadamente, cada vez más personas se están moviendo hacia las energías renovables a nivel doméstico. La más utilizada es la energía solar. En este sentido, dado que no hay horas de sol durante todo el día, podemos utilizar un sistema solar térmico para generar agua caliente (para agua caliente sanitaria y calefacción), como apoyo al sistema principal de la casa, que utilizaremos para aprovechar el tiempo de luz solar disponible y ahorrar mucho dinero.

Placas solares térmicas

Las placas o colectores solares térmicos utilizan la radiación solar para calentar un fluido caloportador, que luego transfiere su calor a un volumen de agua en un acumulador o depósito.

Los paneles de este tipo se pueden utilizar para generar agua caliente para su uso en ACS y sistemas de calefacción, ya sea por suelo radiante o radiadores, también por calderas de combustible (gasóleo, gas natural, propano, biomasa...) o por electricidad (Calefacción eléctrica por calor del aire).

El tamaño de este tipo de instalaciones variará según la finalidad que se le vaya a dar y la necesidad de obtener el agua caliente.

• Si sólo se utiliza como ACS, para un hogar "medio" (cuatro personas), dos placas térmicas son suficientes para entre el 60% y el 80% de las necesidades energéticas anuales.
• Si el sistema se va a utilizar como soporte calefactado, la superficie de captación dependerá del tamaño de la vivienda. Para apoyo a la calefacción, los colectores solares de tubos de vacío se utilizan a menudo porque ofrecen un mayor rendimiento en comparación con los paneles planos y pueden reducir los costes de calefacción entre un 20 % y un 50 %.
• También se puede utilizar para ACS y calefacción, lo que requerirá el uso de 2 acumuladores independientes, el sistema puede conseguir un ahorro anual del 50% al 70% de las necesidades energéticas.

Se puede observar que el uso de este tipo de sistema ahorra la producción de agua caliente sanitaria para ACS y/o calefacción, pudiendo ser utilizado en el hogar.

Apoyo solar térmico para la generación de energía ACS

Si lo que buscamos es el sistema de soporte de ACS, podemos elegir dos tipos:

• Equipo termosifónico

Son los más conocidos por ser los más baratos y fáciles de instalar. En ellos, el movimiento del fluido de trabajo por el circuito primario se genera por el principio de convección natural o termodinámica, donde el fluido se expande a medida que se calienta a su paso por el colector solar, aumentando su volumen y por tanto su densidad. Debido a su menor peso, sube hasta la parte superior del circuito, donde se encuentra la batería. En el interior del acumulador, el fluido más frío, con mayor densidad, descenderá hasta el colector, donde será calentado.

Estos termosifones tendrán una mayor o menor cantidad de energía solar captada según las necesidades (si el acumulador solar es más grande o más pequeño, o si hay que producir más o menos ACS oa mayor o menor caudal)

• Sistemas de circulación forzada

Estos productos son más versátiles que sus antecesores (se pueden utilizar para producir agua caliente sanitaria, calefacción, o cualquier uso industrial que se nos ocurra), pero a un precio superior. Entre ellos, el movimiento del fluido caloportador se realiza mediante una bomba de circulación, que puede establecer un caudal determinado según la demanda de calor en cada momento y superar la pérdida de carga del circuito. Dado que la bomba se usa para mover el fluido, el intercambiador de calor no necesita estar ubicado sobre el colector. Esto significa que el acumulador donde se ubica el intercambiador no tiene que estar cerca del colector solar al aire libre en la azotea de la casa.

En este sistema, el depósito está ubicado en el edificio, lo que permite la instalación de un sistema de mayor capacidad. De esta forma, el acumulador se puede ubicar en un lugar protegido en el suelo dentro del edificio, lo que permite utilizar un acumulador de mayor capacidad y por tanto más pesado (que puede tener un volumen mucho mayor que un termosifón).

Apoyo solar térmico agua caliente para calefacción

Para este caso, solo podemos utilizar equipos solares de circulación forzada. Los hemos visto y explicado en el apartado anterior.

Si pretendemos utilizar el agua caliente generada para ACS y calefacción, necesitaremos equipos con acumulación separada para ambos fines. En este sentido, podemos utilizar un dispositivo de circulación forzada con 2 depósitos, uno para ACS y otro para calefacción.

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