Aprovechamiento de la Energía Solar Térmica: Sistemas y Aplicaciones
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Energía Solar Térmica: Sistemas y Aplicaciones
La energía solar térmica consiste en aprovechar la energía del sol para producir calor (cocinar comida, producir agua caliente o energía mecánica y, a partir de esta, eléctrica).
Aprovechamiento Térmico
Se suele utilizar para el ACS (Agua Caliente Sanitaria), para producir electricidad mediante placas solares o combustión de algunos componentes. Se trata de captar el máximo calor posible para su uso, además de regular esa energía para transformarla en energía útil. Hay varios tipos:
- Para calentar la casa
- Para el ACS
ACS: Tipos de Circuitos
Existen dos tipos de circuitos: cerrado y abierto.
Circuito Abierto
En el circuito abierto, el agua de consumo pasa directamente por el colector. Es más económico y más eficiente, pero presenta problemas en los lugares de menos de 0 grados y en zonas de alta concentración de sales.
Circuito Cerrado
En el circuito cerrado, el agua se sustituye por un líquido térmico que circula a través del panel y del depósito para calentar el agua.
Enfriamiento Evaporativo
Enfriamiento Evaporativo Directo
El aire entra en contacto directo con el agua del radiador y esta enfría el aire. El agua es impulsada por una bomba y hay que tener cuidado en la limpieza y mantenimiento de los sistemas evaporativos por la legionelosis.
Enfriamiento Evaporativo Indirecto
Utiliza agua enfriada por aire mediante un intercambiador. No hay contacto directo agua-aire, son menos eficaces y no humidifican la corriente de aire.
Enfriamiento Evaporativo Combinado con Energía Solar Pasiva
Para ello se utiliza una construcción con una entrada para el aire y paneles solares en la pared. En invierno, el sistema evaporativo se desconecta y se deja pasar el aire por los paneles para que se caliente y circule por dentro del edificio. En verano, simplemente se refrigera el aire con el sistema evaporativo y se deja pasar el aire.
Ventajas e Inconvenientes
Ventajas
- Reducido consumo de energía, ya que los únicos elementos que consumen son los auxiliares, que mantienen en movimiento el aire y/o el agua.
- Inversión económica pequeña, aunque depende del sistema y la instalación, pero es posible reducir la inversión utilizando sistemas de disipación con materiales cerámicos o superficies húmedas como telas.
Inconvenientes
En instalaciones industriales se debe tener especial cuidado en el mantenimiento de los sistemas para evitar la legionella.
Equipos Domésticos
Son equipos compuestos por un depósito de unos 150 L y un colector de unos 2 m2 disponibles en circuitos abiertos y cerrados. Evitan la emisión de 4,5 toneladas de gases nocivos y se amortizan en 1 año y medio aproximadamente. Su vida útil es de unos 25 años con un mantenimiento mínimo.
Circulación Forzada
Compuesta de captadores, un acumulador solar, un grupo hidráulico, una regulación y un vaso de expansión.
Termosifón
El acumulador se sitúa encima del captador y consiste en captar la energía del sol sin ningún sistema mecánico. Esto depende de la arquitectura y materiales del edificio.
Drain Back
Cuando los captadores (paneles) no funcionan (de noche), el agua se vacía en un depósito intermedio para evitar congelaciones o sobrecalentamientos. Cuando se reinicia el circuito, se vuelve a cargar con agua a baja presión.