Colectores utilizados para la climatización de piscinas
En una instalación de piscina climatizada vamos a ahorrar presupuesto en varios componentes que no van a ser necesarios: intercambiadores y acumuladores.
El agua de la piscina circulará directamente por los colectores.
Existe solamente circuito primario por lo que todos los dispositivos del circuito secundario se evitan, aparte del sistema de intercambio de calor.
El material más utilizado para los colectores es el plástico (entre otros materiales, polietileno y polipropileno), así como el caucho. Este tipo de colectores tienen la importante característica diferenciadora de que carecen de cubiertas y aislamientos.
¿Por qué este tipo de colectores no necesitan cubiertas y aislamientos?
La razón es que, debido a su relativamente pequeña temperatura de trabajo (no superando los 30 ºC), las pérdidas por reflexión y radiación son muy pequeñas y al no tener cubierta, tampoco hay pérdidas por reflexión y transmisión en esta.
Debido a que carecen de cubiertas y aislamientos este tipo de colectores solares son mucho más económicos que otros tipos, como el de placa plana.
Como los rayos del Sol degradan los plásticos, en el proceso de fabricación de los colectores se añaden sustancias que los hacen más duraderos.
También hay que tener en cuenta que al calentar directamente el agua de las piscinas debemos proteger los plásticos contra el cloro y otros elementos químicos utilizados en la depuración del agua.
Climatización de piscinas ⇒ El agua está a baja temperatura.
Elementos químicos para depuración ⇒ Corroen los plásticos.
Agua piscina ⇒ Circula directamente por los colectores.
Intercambiadores y acumuladores ⇒ No son necesarios en todas las instalaciones de climatización de piscinas
FUNCIONAMIENTO Y COMPONENTES
Hay que tener en cuenta que para que la instalación funcione con el rendimiento deseado no debemos sobrepasar jamás los 30 ºC en el colector.
Para mantener la diferencia de temperatura en los colectores hay que mantener un caudal (debemos asegurarnos de la potencia de nuestra bomba) de entre 150 y 300 litros por hora en función del tamaño de la instalación (300 litros/hora para grandes instalaciones y 150 litros/hora para pequeñas instalaciones).
Es importante tener en cuenta que la instalación necesitará tuberías de gran diámetro, siendo el PVC el material más empleado.
En la siguiente figura se muestra un ejemplo de colectores para piscinas, así como el detalle de sus conexiones.
Dos puntos que hay que considerar en el funcionamiento de una piscina climatizada de forma renovable son la puesta en marcha y la parada del sistema.
Cuando la bomba se pone en marcha hace circular por la red de tuberías el agua desde la cuba de la piscina hasta los colectores solares. Si el circuito está vacío este movimiento circulatorio expulsará el aire contenido en los colectores hasta la piscina. Se purgará así todo el aire contenido y se alcanzará un régimen estable de caudal, calentando poco a poco la cuba de la piscina.
El sistema parará cuando no haya diferencia de temperatura entre la sonda de los colectores y la piscina o se alcance la temperatura de utilización. El agua del circuito se quedará en la tubería al nivel de la piscina.
La utilización de intercambiadores de calor no es obligatoria, pudiéndose optar en muchos de los casos por un sistema directo sin intercambiador de calor y con colectores solares de plástico o de caucho.
Debemos distinguir entre dos tipos de sistemas:
- Piscinas al aire libre.
- Piscinas cubiertas.
En las piscinas al aire libre la temperatura de uso será menor de 27 ºC.
En la siguiente figura se puede ver el esquema de una instalación solar para el calentamiento de piscinas al aire libre.
En las instalaciones mixtas para producción de ACS y calentamiento de piscinas abiertas, en los casos en que haya excedentes de energía en la producción de ACS, estos se utilizarán para el calentamiento de la piscina.
Existirán tres circuitos, uno primario y dos secundarios, siendo el primario común para los secundarios, que solo estarán en funcionamiento cuando sean necesarios.
El circuito primario funcionará como en una instalación de ACS normal. Los secundarios se utilizarán, uno para la producción de ACS y el otro cuando existan excesos de energía para calentar el agua de la piscina. En ambos casos el intercambio de calor se realizará con intercambiadores de calor distintos.
El sistema de control se basa en una electroválvula de tres vías que dirigirá el caudal de los colectores hacia el intercambiador de calor para producir ACS o al intercambiador de calor para calentar la piscina; en cada caso el control actuará en la bomba correspondiente del circuito secundario.
Piscina Cubierta
En el caso de una piscina cubierta, se necesitará un sistema auxiliar para mantener la temperatura de uso, además del sistema solar de captación por colectores, que para este caso no será capaz de aportar toda la energía necesaria para el calentamiento.
