Sistemas de apoyo energético.
El diseño conjunto de los circuitos primario y secundario es de vital importancia para lograr que la instalación cumpla su objetivo prioritario: que el agua caliente consumida en una vivienda sea calentada mayoritariamente por el sol, y recurrir a otras fuentes de energía sólo cuando sea estrictamente necesario.
El objetivo prioritario de una instalación solar es el de ahorrar combustible convencional, de ahí que el diseño deba cumplir una serie de principios básicos para que este ahorro sea el mayor posible.
El diseño de la Instalación, incluido el circuito secundario, es fundamental a la hora de conseguir un buen rendimiento de todo el sistema. De nada sirve lograr un buen aprovechamiento de la energía solar si después se produce un uso excesivo de la caldera o se pierde la energía calorífica por un mal aislamiento de los elementos del sistema. En cualquier caso, cada instalación requiere un estudio cuidadoso de las necesidades de sus usuarios.
Existen otros sistemas de apoyo, como el que consiste en separar los acumuladores de intercambio solar y de intercambio secundario. Los sistemas de apoyo pueden o no tener depósito de acumulación, y en este último caso, como veremos más adelante, la fuente de energía instantánea debe ser modulante, es decir, capaz de regular su potencia.
Un diseño válido para estas instalaciones es colocar el acumulador secundario a la salida del primario. Así se respeta la condición de aprovechar el máximo de energía solar, ya que la captación funciona de manera independiente y el sistema de apoyo secundario actúa sobre un fluido que ha sido calentado previamente por el sol.
En este tipo de diseños es recomendable trabajar con una temperatura algo más elevada en el segundo acumulador. De otra forma, podrían surgir problemas de estratificación del fluido.
Así mismo, si se utiliza el sistema de apoyo instantáneo requiere una caldera que aporte el calor directamente al agua que sale del acumulador. Si establece una potencia única, puede sobrecalentar el agua. Por lo tanto, hay que exigirle que regule la potencia en función de la temperatura de entrada del fluido. Para ello debe contar con una sonda de temperatura y la capacidad de variar su potencia en función de la misma.
Este sistema es similar al que emplean las calderas murales, pero con la particularidad de la medición de la temperatura de entrada.
Configuraciones con sistemas de apoyo
Se tendrán que instalar los aparatos de forma que se consuma preferentemente energía solar frente a la energía auxiliar, añadiendo la justa energía auxiliar para alcanzar la mínima temperatura para el uso de ACS, pudiéndose presentar los siguientes casos:
Producción instantánea de la energía de apoyo: el generador de apoyo aportará la potencia necesaria en función de la temperatura obtenida en el precalentamiento solar, situándolo a la salida del acumulador solar, siendo muy utilizado en viviendas que usan calentadores instantáneos de gas modulantes, ya que si es de llama constante, se pueden originar elevadas temperaturas si obtenemos un nivel alto de temperatura en el precalentamiento producido por la instalación solar. Dichos calentadores van a calentar más o menos, dándonos la temperatura óptima deseada.
Producción de energía de apoyo en un acumulador independiente: Su misión es retener agua que será calentada por energía convencional, cuando sea necesario complementar la temperatura alcanzada a través de la energía solar. Este acumulador será más pequeño que el principal, instalándose entre el principal y los puntos de consumo. De esta forma, la temperatura de almacenamiento será mayor que la de uso, pudiéndose mezclar con la obtenida del calentador solar, para obtener la temperatura deseada, con la ayuda de una válvula automática que las mezcle en la proporción adecuada.
Si se instala un solo acumulador en el que almacenemos la energía solar y la de apoyo, existe el riesgo de mezclar ambas si no se aplican las medidas oportunas.
Los parásitos por termosifón se pueden presentar gracias a la comunicación entre los acumuladores solar y de apoyo. Puede ser una solución la instalación de válvulas antirretorno o el hecho de poner un acumulador de apoyo a una temperatura superior a la del solar.
Sistema con tubería de retorno: En el caso de que la distancia entre el acumulador y los puntos finales en los que se hará uso del agua sea muy elevada, se puede emplear un sistema con tubería de retorno. Así se consigue mantener el agua caliente circulando de manera constante, no existiendo un retardo importante entre el momento en el que el usuario acciona el grifo y el momento en el que le llega el agua caliente.
Tipos de sistemas de apoyo.
Básicamente, hay tres opciones:
• Instalar una caldera de gasóleo, con la que tendrá que realizar un mantenimiento anual y hacer los correspondientes pedidos de combustible.
• Instalar una caldera de gas (butano, propano, gas natural). En este caso, además de lo anterior, tendrá que pasar una inspección.
• La tercera opción es instalar resistencias eléctricas en el acumulador.
VER TAMBIÉN: TUTORIAL [Solar Térmica] – El intercambiador de calor.
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