El agua caliente sanitaria es la aplicación más idónea para los sistemas de aprovechamiento térmico solar. Es importante diseñar bien el apoyo con energía convencional, e manera que sea realmente un complemento auxiliar.
Hay algunos principios necesarios para el buen funcionamiento de una instalación que se deben seguir para el desarrollo de correctos diseños:
Captar el máximo posible de energía solar
Es necesario regular la captación de energía para convertirla en energía útil, mediante la medición y comparación del nivel de temperatura en el colector y en el almacenamiento, comprobar que se disponen del número suficiente de colectores para poder captar la energía necesaria así mismo, 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 Mediante regulación diferencial 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.
Consumir prioritariamente la energía solar
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. Mediante el diseño adecuado del sistema de almacenamiento podemos favorecer el uso prioritario de la energía solar frente a la auxiliar y nunca al revés. .Se puede incluir un acumulador con resistencia eléctrica regulado por un termostato que acciona la energía auxiliar, debe de estar tarado a la mínima temperatura de utilización que actuará cuando la temperatura del agua sea menor que la temperatura requerida del agua caliente para consumo, De esta manera, siempre utilizaremos el calor acumulado si su temperatura es mayor que la fijada en el termostato.
Asegurar la correcta complementariedad entre la energía solar y la convencional
Si el nivel de temperatura conseguido con energía solar es frecuentemente inferior al deseado habrá que añadir la energía auxiliar precisa. Se pueden dos casos:
Producción instantánea de la energía de apoyo – Este sistema se coloca a la salida del acumulador solar, es muy práctico en viviendas si se usan calentadores instantáneos de gas de tipo doméstico, siempre que la llama se regule automáticamente en función de la temperatura del agua de entrada.
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.
No juntar la energía solar con la convencional
Si el acumulador es único habrá que mezclar lo menos posible, porque 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.
Estos principios constituyen ningún axioma, pero hay que estudiar cada caso en su propio contexto. Por ejemplo, en una pequeña instalación por termosifón, típicas de las viviendas unifamiliares, asumiremos los riegos de mezcla en un único interacumulador, pues no sería rentable la solución descrita. Sin embargo estos criterios son muy útiles para detectar los errores de diseño, muy típicos de sistemas simples y baratos que no suelen cumplirlos.
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