En las instalaciones de energía solar se utiliza el termómetro para medir la temperatura del fluido, para lo cual dispondremos el punto más sensible del termómetro de forma que esté lo más en contacto posible con el fluido, pero sin que este lo bañe. Los tipos más usuales son los de contacto y los de inmersión.
Los termómetros de contacto suelen ser de abrazadera, que se sujetan a las tuberías mediante esta pieza, generalmente metálica.
Los de inmersión tienen un bulbo de diferentes longitudes, que se introduce en el interior de la tubería dentro de una vaina.
Los termostatos se colocan para regular la temperatura del fluido, la puesta en marcha de elementos (resistencias eléctricas) e incluso la seguridad de la instalación.
Al igual que los termómetros pueden ser de contacto o de inmersión, analógicos o digitales.
Transforman una lectura de temperatura previamente determinada en su escala, en una señal eléctrica que pone en marcha o detiene un determinado mecanismo, según la función que tenga encomendada.
TERMOSTATO DIFERENCIAL
El uso de los termostatos diferenciales se hace en las instalaciones que operan con circulación forzada, es decir, usan bombas que deberán ser controladas para obtener un máximo rendimiento de toda la instalación. En el funcionamiento normal de una instalación las bombas se pondrán en marcha cuando los colectores solares puedan captar la suficiente energía para calentar el agua demandada y se detendrán cuando estos no sean capaces de aportar la energía necesaria.
Como se ve, la instalación funcionará correctamente cuando se utilice un termostato diferencial (TD) encargado de hacer el diferencial de temperaturas medidas por las sondas de temperatura con las que vaya previsto.
Las sondas de temperatura están fabricadas con materiales semiconductores de calor o electricidad. Pueden ser de dos tipos según el material:
- Termistor PTC, con un coeficiente de temperatura positivo (P) la resistencia eléctrica de la sonda aumenta con la temperatura.
- Termistor NTC, con un coeficiente de temperatura negativo (N) la resistencia eléctrica de la sonda disminuye con la temperatura.
En las sondas de temperatura PTC y NTC la relación resistencia-temperatura es no lineal.
En la figura siguiente se puede ver la función básica de un termostato diferencial en una instalación solar:
Una de las sondas del termostato se coloca en la salida del colector, en la parte alta (sonda KF de la figura anterior) y se conecta al termostato diferencial.
La otra sonda, que también está conectada al TD, se coloca en la parte inferior del acumulador (sonda SF en la figura anterior).
Los cables de unión entre diferentes componentes en el termostato diferencial no deberán estar empalmados de ninguna forma, es decir, se deberá disponer de un cable lo suficientemente largo para llegar de un punto A a otro B sin ningún tipo de empalme.
Según la colocación de las sondas en la instalación, estas podrán ser:
- De inmersión, se introducen en el colector o en el depósito acumulador por medio de una vaina de protección.
- De contacto, se acoplan a la tubería en contacto íntimo con el colector
o el acumulador mediante abrazaderas o bridas.
El objetivo del TD es realizar el diferencial de temperaturas entre la salida del colector y la salida del acumulador, y compararla con el punto de consigna marcado en el termostato, que para que favorezca a los colectores deberá ser igual o mayor. Si es así la bomba se pondrá en marcha, iniciándose la acumulación solar.
Los termostatos diferenciales que actualmente hay disponibles en el mercado permiten seleccionar el Δtº deseado, que va generalmente desde 2 ºC hasta 11 ºC, ofreciendo diseños avanzados y modelos muy completos cuya programación y ajuste la realiza el instalador con la ayuda de las instrucciones proporcionadas por los fabricantes.
