Componentes de una Instalación Solar Térmica

1-SISTEMA DE ACUMULACIÓN

Los acumuladores son los elementos de la instalación encargados de almacenar el agua generada por los colectores solares para su utilización diferida.
Deben disponer de un buen aislamiento para disminuir las inevitables pérdidas por conducción y radiación que suponen una cantidad nada despreciable para la instalación solar. Debido precisamente a la complejidad del aislamiento, son, con diferencia, los elementos más costosos de la instalación solar.
La acumulación debe ser acorde con la demanda. Si hay varios depósitos, se conectarán en serie invertida o paralelo, pero siempre equilibrados hidráulicamente.
Según la sección HE4, deberá cumplirse la relación:    50 < V < 180
                                                                                                                  A
Donde:

  • V: volumen de acumulación en litros.
  • A: superficie de captación en m2.
    Los acumuladores que almacenen la energía solar no deben disponer de conexión
    a sistemas auxiliares de energía convencionales salvo para tratamientos antilegionela.
    Los acumuladores superiores a 2 m3 deben disponer de válvulas de corte para evitar flujos no intencionados.

SISTEMA DE INTERCAMBIO

Los intercambiadores son los elementos de la instalación donde se transfiere la energía captada por el fluido caloportador en el circuito primario al circuito secundario o al de consumo.
Existen dos modalidades de intercambiadores:

Intercambiadores exteriores:

Determinan la potencia nominal de la instalación. La potencia mínima debe cumplir la siguiente relación: P = 500 x A
Donde:
P: potencia mínima del intercambiador (W).
A: área de los captadores (m2).

 

Ejemplo: ¿Cuál será la potencia mínima del intercambiador necesario para un conjunto de colectores solares que suman 80 m2?
Solución: Según la sección HE4, se cumplirá:
P = 500 x A = 500 x 80 = 40000W = 40kW

intercambiador-de-placas
Despiece de un intercambiador de placas

Intercambiadores interiores:

Es el sistema que tiene el intercambiador incorporado en el interior del acumulador.
Según la sección HE4, la relación mínima entre superficie de intercambio y la superficie de captación deberá cumplir la siguiente relación: S = 0,15 x A
Donde:
S: superficie interior de intercambio (m2).
A: área de los captadores (m2).

2-CIRCUITO HIDRÁULICO

Las tuberías utilizadas en el circuito primario serán siempre de cobre o de acero inoxidable. No se admiten otro tipo de materiales.
En el circuito secundario se permite todo tipo de tuberías contempladas en la sección HS4 del CTE (además de acero inoxidable y cobre, tuberías plásticas como polietileno reticulado, polipropileno…). Para temperaturas del agua caliente superiores a 60 ºC, queda prohibida la utilización de acero galvanizado.
Los circuitos deben estar equilibrados hidráulicamente para evitar descompensaciones de caudal en las baterías de colectores. Se recomienda diseñar los circuitos con retorno invertido e intercalar válvulas de compensado hidráulico.
Se evitarán recorridos largos, si es posible.
El caudal de los circuitos deberá estar comprendido entre 1,2 l/s y 2 l/s por cada 100 m² de red de captadores.

Las tuberías que discurran por el exterior deberán estar protegidas contra las agresiones medioambientales (rayos ultravioletas y humedad). El espesor del aislamiento térmico utilizado cumplirá las prescripciones del RITE.

Las bombas de impulsión se situarán en los puntos más fríos del circuito para evitar fenómenos de cavitación. En el circuito primario este punto será antes de la entrada a los colectores y en el secundario será el situado a la entrada del intercambiador. Se precisarán dos bombas idénticas en paralelo para instalaciones de más de 50 m2, tanto en el circuito primario como en el secundario.

Se contempla la instalación de un sistema de purga para eliminar el aire del circuito que puede ser tanto manual como automático. Se recomienda instalar purgadores manuales e incluir su revisión en los planes de vigilancia de la instalación o en los de mantenimiento preventivo.

3-SISTEMA DE CONTROL Y MEDIDA

La instalación solar deberá disponer de un sistema de control que garantice el correcto funcionamiento de la instalación. Para instalaciones con circulación forzada se dispondrá de un regulador de tipo diferencial que impida que las bombas estén paradas cuando la temperatura entre el acumulador y los colectores sea superior a 7 ºC y que estén en funcionamiento cuando esa diferencia sea inferior a 2 ºC.
Se deberá proteger a la instalación contra las heladas y contra los sobrecalentamientos.
Para instalaciones mayores de 20 m2 se deberá disponer un sistema de medida local que indique, al menos:

  • Temperatura y caudal del agua fría de red.
  • Temperatura de salida acumulador solar.
  • Caudal de agua fría de red.

4-SISTEMA DE ENERGÍA CONVENCIONAL

La sección HE4 prescribe la obligatoriedad de contar con un sistema de energía convencional auxiliar para cubrir las demandas que no pueda satisfacer la instalación solar.
Está prohibido el uso de esta energía convencional en el circuito primario de captadores, excepto para aquellas operaciones que permitan cumplir con la legislación en prevención y control de la legionelosis.
En caso de tratarse de sistemas instantáneos, como calderas murales de gas, deben ser modulantes y presentar varios escalones de potencia.

 

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