PRINCIPIOS FUNCIONAMIENTO INSTALACION SOLAR TERMICA

El principio en el que se fundamenta cualquier instalacion solar termica es el aprovechamiento de la energía del sol para calentar otro medio, lo que se consigue mediante un conjunto de captadores que permiten transferirla a un sistema de almacenamiento que suministra esta energía cuando es necesario. Este fenómeno se puede observar en la naturaleza, pues cualquier materia experimenta una elevación de temperatura al estar expuesta a las radiaciones solares, pero, mientras una superficie negra absorberá todas las radiaciones visibles, una blanca las reflejará, por lo que el incremento de su temperatura será poco significativo. Por esto, en una instalación térmica los captadores solares utilizan superficies de color oscuro, lo que les permite absorber la mayor cantidad de radiación solar posible. Esto tiene múltiples aplicaciones en el ámbito industrial: agua caliente, climatizacion, calefaccion, calentamiento del agua para piscinas, precalentamiento de fluidos en procesos industriales, etc.

Así, el procedimiento que lleva a cabo cualquier instalacion solar es absorber la energia solar termica contenida en los rayos solares para calentar el fluido que circula en el interior del captador; sin embargo, tan importante como la tecnología es realizar un correcto mantenimiento del sistema, así como evitar la pérdida de energía calorífica mediante un buen aislamiento térmico.

Con el objetivo de evitar fugas de energia en los sistemas de captacion solar, se imitan los procesos naturales que tienen lugar en la tierra. Cuando la tierra y el mar se calientan por efecto de la radiación solar, una parte de la energía que han absorbido la irradian en longitudes de onda más largas y otra vuelve a la atmósfera, que la absorbe y la devuelve a la superficie terrestre. Esto es lo que se conoce como “efecto invernadero”, que es el principio que, a otra escala, se aplica en los invernaderos y también en los sistemas de captación solar. El cristal, como la atmósfera, es atravesado fácilmente por las ondas cortas de los rayos solares y, al mismo tiempo, actúa como un muro ante las radiaciones de onda larga. Cuando los rayos solares atraviesan el cristal, se produce un aumento de temperatura en el interior del habitáculo y el cristal actúa como una barrera que impide que la energía calorífica pueda salir.

Como decíamos, uno de los éxitos de esta tecnología es su capacidad de almacenar grandes cantidades de energía durante largos periodos de tiempo, pero los depósitos pueden acabar por perder la energía térmica. Por eso, una instalación, generalmente, se dimensiona para que la acumulación solar sea la demandada por los usuarios en un día.

Para evitar posibles restricciones energéticas en aquellos periodos en los que no hay suficiente radiación o en los que el consumo es superior a lo previsto, la mayor parte de los sistemas cuentan con un aporte de energía extra que utiliza medios energéticos tradicionales (gas, electricidad…) y que entra a funcionar automáticamente cuando es necesario.

En relación con el mantenimiento de la instalación solar térmica, será necesaria una revisión anual para instalaciones con una superficie de captación inferior a 20 m2 o de seis meses en el caso de una superficie superior a 20 m2.

CLIMATIZACION DE PISCINAS CON ENERGIA SOLAR TERMICA

En el diseño de una instalación solar térmica para una piscina se deben considerar los siguientes puntos:

• Tipo de piscina (cubierta o descubierta).
• Superficie de la piscina.
• Profundidad de la piscina.
• Perímetro.
• Capacidad.
• Periodo de utilización
• Ubicación geográfica
• Situación prevista para los captadores y la superficie disponible para los captadores.
• Renovación del agua: debido a la evaporación se pierde agua, lo que provoca pérdidas de calor. El calentamiento del volumen de agua perdido es el 0,5% diario del volumen total de la piscina, aproximadamente.

Esto es así porque, según el Real Decreto 732/2019, «la contribución mínima de energía procedente de fuentes renovables cubrirá al menos el 70% de la demanda energética anual para ACS y para climatización de piscina […]. Esta contribución mínima podrá reducirse al 60% cuando la demanda de ACS sea inferior a 5000 l/d.».

CLIMATIZACION DE PISCINAS CON ENERGIA SOLAR. PISCINAS CUBIERTAS

Una instalación solar térmica tiene su principal aplicación en piscinas cubiertas en polideportivos, gimnasios, hoteles, balnearios, etc., pues permite cubrir el porcentaje de contribución solar mínima. Esta viene determinada por el Código Técnico de la Edificación en su documento básico HE4 y varía en función de la zona climática en la que esté situada la instalación.

La principal ventaja que ofrece su utilización es que permite reducir considerablemente la factura del sistema convencional de energía utilizado, que habitualmente suele ser la caldera de gas. Aparte, además de calentar el agua del vaso de la piscina y mantenerlo entre 25-28º, también produce el ACS que se utiliza en las duchas del vestuario. Sin embargo, a continuación citamos algunos datos importantes a tener en cuenta en la climatización de piscinas con energía solar, reflejados en el Código Técnico de la Edificación:

• Para piscinas cubiertas, los valores ambientales de temperatura y humedad deberán ser fijados en el proyecto. Eso sí, la temperatura seca del aire del local será entre 2 ºC y 3 ºC mayor que la del agua (con un mínimo de 26 ºC y un máximo de 28 ºC) y la humedad relativa del ambiente se mantendrá entre el 55% y el 70%, siendo recomendable escoger el valor de 60%.
• Para instalaciones de climatización de piscinas exclusivamente, no se podrá usar ningún volumen de acumulación, aunque se podrá utilizar un pequeño almacenamiento de inercia en el primario.
• En instalaciones de climatizacion de piscinas con paneles solares, la disposición de los elementos será la siguiente: el filtro ha de colocarse siempre entre la bomba y los captadores y el sentido de la corriente ha de ser bomba-filtro-captadores para evitar que la resistencia de este provoque una sobrepresión perjudicial para los captadores. La impulsión del agua caliente deberá hacerse por la parte inferior de la piscina, quedando la impulsión de agua filtrada en superficie.

Puedes ver algunos de nuestros proyectos de climatización.

Departamento Técnico Climatización