martes, 7 de julio de 2015

PRINCIPIOS PARA EL APROVECHAMIENTO DE LA ENERGÍA SOLAR TÉRMICA

Propongamos cuatro principios necesarios para el buen funcionamiento de una instalación:

Primer principio Captar al máximo posible al energía solar 
Evidentemente, será preciso comprobar que se disponen del número suficiente de colectores para poder captar la energía necesaria. Hay que verificar que tangamos, tanto la inclinación como la orientación idóneas para desaprovechar la mínima cantidad de energía solar posible en cada mes, pero además es preciso regular la captación de dicha energía para que realmente se convierta en energía útil. Como idea básica y orientativa, los colectores deben de estar orientados hacia el sur (si se está en el hemisferio norte, y viceversa), o con menos de 20º de desfase. La inclinación debe de ser la latitud del lugar + 10º . Un buen aprovechamiento de la energía pasa por la regulación diferencial (tratado en la anterior publicación de este blog) que nos permita medir y comparar permanentemente lasa temperaturas en los colectores y acumuladores para establecer la circulación de fluido sólo en los momentos que sean favorables para conseguir un aumento neto de la energía útil acumulada.

Segundo principioConsumir prioritariamente la energía solar
Prácticamente la totalidad de las instalaciones solare térmicas disponen de un sistema auxiliar de caldeo para asegurar el servicio durante los meses más desfavorables a la radiación solar o tiempo nublado pertinaz. El diseño del sistema de almacenamiento debe ser tal, que favorezca el uso prioritario de la energía solar frente a la auxiliar y nunca al revés. Quiere decir esto que el termostato que acciona la energía auxiliar, debe de estar tarado a la mínima temperatura de utilización. De esta manera, siempre utilizaremos el calor acumulado si su temperatura es mayor que la fijada en el termostato.

Tercer principio Asegurar la correcta complementariedad entre la energía solar y la convencional 
 Este principio es consecuencia directa del segundo. Su realización presenta dos casos:

1 Producción instantánea de energía de apoyo. 

Este sistema resulta muy práctico y recomendable para viviendas si se usan calentadores instantáneos de gas tipo domésticos, pero, esto es muy importante, que la potencia del calentador se regule automáticamente en función de la temperatura, ya que si se utiliza un calentador de gas corriente, de llama constante, se puede dar la situación de que la temperatura de entrada de agua precalentada por el equipo solar fuera ya bastante alta, originando temperaturas excesivas en la salida, e incluso la ebullición.

2. Producción de energía de apoyo en un acumulador independiente 

El acumulador auxiliar, generalmente más pequeño que el principal, se situará entre éste y los puntos de consumo. La válvula termostática de tres vías, en función de la temperatura de salida del agua, se encarga de utilizar el agua calentada en el acumulador solar, si tiene la temperatura solicitada por la válvula termostática, o bien, si no es así, mezclar agua de los dos acumuladores para alcanzar dicha temperatura. De esta manera siempre de dará prioridad a la energía solar sobre la auxiliar.

Cuarto principio No juntar la energía solar con la convencional 
Tal como se puede observar en la figura de la izquierda, hay riesgo de mezcla del agua calentada con energía solar y la calentada por un sistema auxiliar. La solución idónea para corregir este inconveniente lo representa la figura de la derecha. Es decir, la instalación de dos acumuladores instalados en serie en lugar de uno. En grandes instalaciones, donde se hace circular el agua caliente sanitaria por un anillo (con retornos invertidos) a fin de mantener una temperatura caliente cuando se abra un grifo por alejado que esté del acumulador, también hay riesgo de mezcla de aguas.
En efecto, si en la representación esquemática arriba indicada, el agua de retorno, que estará a una temperatura relativamente caliente, es conducida al acumulador solar por la tubería (1) estaremos mezclando agua calentada con el sistema auxiliar con la solar. La instalación correcta es la representada a través de la tubería (2).

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