COMPONENTES DE LA INSTALACIÓN solar TÉRMICA
Una instalación solar térmica está formada por captadores solares, un circuito primario y secundario, intercambiador de calor, acumulador, vaso de expansión y tuberías. Si el sistema funciona por termosifón, será la diferencia de densidad por cambio de temperatura la que moverá el líquido; si el sistema es forzado, entonces necesitaremos además: bombas y un panel de control principal.
Captadores solares
Los captadores solares son los elementos que capturan la radiación solar y la convierten en energía térmica, es decir, en calor. Como captadores solares se conocen los de placa plana, los de tubos de vacío y los captadores absorbedores sin protección ni aislamiento. Los sistemas de captación planos (o de placa plana) con cubierta de vidrio son los comunes mayoritariamente en la producción de agua caliente sanitaria ACS. El vidrio deja pasar los rayos del Sol, estos calientan unos tubos metálicos que transmiten el calor al líquido de dentro. Los tubos son de color oscuro, ya que las superficies oscuras calientan más. El vidrio que cubre el captador no solo protege la instalación, sino que también permite conservar el calor produciendo un efecto invernadero que mejora el rendimiento del captador.
Están formados de una carcasa de aluminio cerrada y resistente a ambientes marinos, un marco de aluminio eloxat, una junta perimetral libre de siliconas, aislante térmico respetuoso con el medio ambiente de lana de roca, cubierta de vidrio solar de alta transparencia, y, finalmente, por tubos soldados ultrasónicos.
Circuito primario El circuito primario, es circuito cerrado, transporta el calor desde el captador hasta el acumulador (sistema que almacena calor). El líquido calentado (agua o una mezcla de sustancias que puedan transportar el calor) lleva el calor hasta el acumulador. Una vez enfriado, vuelve al colector para volver a calentar, y así sucesivamente.
Intercambiador de calor El intercambiador de calor calienta el agua de consumo a través del calor captado de la radiación solar. Se sitúa en el circuito primario, en su extremo. Tiene forma de serpentín, ya que, así, se consigue aumentar la superficie de contacto y, por lo tanto, la eficiencia. El agua que entra en el acumulador —siempre que esté más fría que el serpentín— se calentará. Esta agua, calentada en horas de sol, quedará disponible para el consumo posterior.
Acumulador El acumulador es un depósito donde se acumula el agua calentada útil para el consumo. Tiene una entrada para el agua fría y una salida para la caliente. La fría entra por debajo del acumulador donde se encuentra con el intercambiador. A medida que se calienta se desplaza hacia arriba, que es desde donde saldrá el agua caliente para el consumo.
Circuito secundario El circuito secundario o de consumo (circuito abierto) entra agua fría de suministro y por el otro extremo del agua calentada se consume (ducha, lavabo, etc). El agua fría pasa por el acumulador, primeramente, donde calienta el agua hasta llegar a una cierta temperatura. Las tuberías de agua caliente del exterior deben estar cubiertas por aislantes.
Bombas Las bombas, en caso de que la instalación sea de circulación forzada, son de tipo recirculación (suele haber dos por circuito), trabajando una la mitad del día, y la pareja, la mitad del tiempo restante. La instalación consta de los relojes que llevan el funcionamiento del sistema, hacen el intercambio de las bombas, para que una trabaje las 12 horas primeras y la otra las 12 horas restantes. Si hay dos bombas en funcionamiento, hay la ventaja de que, en caso de que una deje de funcionar, está la sustituta, de modo que, así, no se puede interrumpir el proceso ante el fallo de una de estas.
Vaso de expansión El vaso de expansión absorbe variaciones de volumen del fluido caloportador, el cual circula por los conductos del captador, manteniendo la presión adecuada y evitando pérdidas de la masa del fluido. Es un recipiente con una cámara de gas separada de la de líquidos y con una presión inicial en función de la altura de la instalación.
Tuberías Las tuberías de la instalación se encuentran recubiertas de un aislante térmico para evitar pérdidas de calor con el entorno.uniones y soldaduras.
Panel de control Se dispone también de un panel principal de control en la instalación, donde se muestran las temperaturas en cada instante (un regulador térmico), de manera que pueda controlarse el funcionamiento del sistema en cualquier momento. Aparecen, también, los relojes encargados del intercambio de bombas.
Diagrama en bloques de colección solar
1 Captadores solares
2 Depósito solar
3 Salida agua caliente acumulador
4 Bomba de circulación
5 Caldera o calentador
6 Serpentín solar
7 kit solar o place de conexionado
8 Resistencia eléctrica (sólo en modelos E)