Los acumuladores más empleados en instalaciones de energía solar son los de acero vitrificado, los de aceros tratados interiormente con pintura especial y los de acero inoxidable.
Los acumuladores de acero vitrificado (con una o dos capas) resisten bien las altas temperaturas y los problemas de corrosión. Durante su montaje se debe tener cuidado con las conexiones de las tuberías a estos para no romper la capa interior de vitrificado.
El tratamiento del interior de los acumuladores de acero se hace con pinturas epoxi protectoras. Estas son adecuadas ya que resisten temperaturas superiores a los 100 ºC, dependiendo solamente su vida operativa de la calidad en el pintado de las paredes del acumulador. Pequeños fallos en el pintado, como muescas o suciedad que impida su buena fijación, son determinantes para su durabilidad, pudiéndose ver en el peor de los casos en el desconchado y pérdida de la pintura protectora epoxi.
Los compuestos epoxídicos, tienen como grupo funcional principal el grupo epoxi, que se constituye por dos átomos de carbono unidos por un átomo de oxígeno (C-O-C).
Estos compuestos son resinas sintéticas muy resistentes y duras, utilizadas en la fabricación de pegamentos, plásticos, pinturas protectoras, etc.
El mejor material para la fabricación de un acumulador solar es el acero inoxidable, ya que sus características hacen que el acumulador resista de forma muy adecuada las altas temperaturas y la corrosión. Una ventaja añadida es la posibilidad de hacer paredes delgadas y ligeras sin perdida de resistencia, siendo un inconveniente, por el contrario, su elevado coste.
La disposición del acumulador podrá ser de dos tipos:
- Configuración vertical: la más usada para favorecer la estratificación de temperaturas.
- Configuración horizontal: adecuada en los casos de equipos compactos, facilitan la circulación natural de la red de tuberías al depósito acumulador.
Con las conexiones de las tuberías se buscará evitar caminos directos o preferentes de circulación de fluido, estableciendo siempre caminos cruzados o a contra corriente.
El fluido caloportador caliente (procedente del colector) entrará por la parte superior del depósito acumulador. Si existe equipo de apoyo, este aportará la energía en la parte superior del depósito acumulador. La demanda por parte de los consumidores saldrá de la parte más alta del depósito acumulador.
El fluido caloportador frío saldrá hacia el colector por la parte inferior del depósito acumulador, siendo también por la parte mas baja la alimentación de agua de red fría.
En toda instalación solar para producción de ACS se podrá optar por la colocación de un depósito acumulador o varios depósitos, esto dependerá principalmente del volumen de consumo diario y de la existencia de depósitos comerciales de suficiente capacidad.
Pudiera darse el caso de que fuese más económica la instalación de dos depósitos, también de cara a labores de mantenimiento o posibles averías podría ser interesante la instalación de varios depósitos de acumulación solar.
Disponemos de los siguientes datos de fabricantes de depósitos de acumulación:
Fabricante 1: depósitos de 1.500 litros a 2.290 euros cada uno.
Fabricante 2: depósitos de 3.000 litros a 2.975 euros cada uno.
Fabricante 3: depósitos de 1.000 litros a 950 euros cada uno.
Fabricante 4: depósitos de 750 litros a 700 euros cada uno.
Todos ellos de características similares.
Si la instalación necesita disponer de una acumulación para consumo diario de 3.000 litros, ¿cuántos depósitos y de qué fabricante resultarían más adecuados?. ¿Cómo se conectarían?
Solución:
Fabricante 1:
Depósitos necesarios = Dn = 3.000/1.500 = 2 depósitos.
Gastos = G = 2 x 2.290 = 4.580 euros.
Fabricante 2:
Dn = 3.000/3.000 = 1 depósito.
G = 2.975 euros.
Fabricante 3:
Dn = 3.000/1.000 = 3 depósitos.
G = 3 x 950 = 2.850 euros.
Fabricante 4:
Dn = 3.000/750 = 4 depósitos.
G = 4 x 700 = 2.800 euros.
Para este caso se podrán conectar en serie o en paralelo, ya que el número par así lo permite. La configuración más adecuada serán dos en serie y estos a su vez en paralelo entre sí.
El conexionado de varios depósitos acumuladores entre sí solo podrá realizarse:
1- En serie invertida con el circuito de consumo
2- En paralelo, con la red de tuberías del circuito primario y secundario equilibrada
La temperatura en la zona superior del acumulador, ¿debe ser igual a la temperatura de consumo?
Solución:
Deberá ser superior, ya que la temperatura media del acumulador (en la parte central del mismo) es igual a la de consumo y la temperatura en la parte más alta siempre será superior a la de la zona media debido al fenómeno de estratificación.
