Conceptos Clave en Sistemas Solares Térmicos: Componentes y Operación Eficiente

Fundamentos de Sistemas Solares Térmicos

¿En qué consiste el sistema CPC (Colector Parabólico Concéntrico)?

Es un sistema empleado en los captadores de tubo de intercambio directo, en el cual se colocan unos reflectantes (espejos), como en el dibujo, para que la radiación que incide entre tubo y tubo sea reflejada hacia la parte de atrás de los tubos y así aprovecharla.

Explica qué es el estancamiento del colector y las causas por las que puede producirse.

El estancamiento se da cuando el rendimiento del captador es cero, es decir, la temperatura del captador y la del fluido son iguales. Las causas por las que puede producirse son:

• Por parada de la bomba.
• Por presencia de bolsas de aire.
• Por baja demanda de ACS (Agua Caliente Sanitaria).
• Por una manipulación incorrecta.
• Para evitar daños en el secundario.

Si en el siguiente circuito se produjera estancamiento:

A. ¿Qué le pasaría al fluido del primario solar?

El fluido realizaría la expansión directamente en el vaso de expansión y la presión no subiría en exceso.

B. ¿Qué capacidad debería tener el vaso de expansión?

El vaso de expansión debería tener una capacidad de 1.1 veces la capacidad de los captadores.

C. ¿De qué tipo de estancamiento se trata?

Se trata de estancamiento con fluido en los captadores y vaciado rápido.

¿En qué consiste el sistema Drain-Back?

Consiste en mantener aire en el circuito, para lo cual se debe sobredimensionar el acumulador. Así, en situaciones extremas de temperatura (muy baja o muy alta), podemos dejar sin fluido los captadores para protegerlos frente a congelaciones o sobretemperaturas. Se entiende que al vaciar los captadores de fluido, estos quedan llenos de aire.

Dibuja y explica una conexión en paralelo con retorno invertido de 3 colectores.

(Nota: El dibujo no puede ser representado en este formato, pero la explicación se mantiene.)

Se utiliza para que en todos los colectores tengamos el mismo paso de caudal, ya que las pérdidas en todos son las mismas. No requiere de ninguna ayuda para equilibrar el caudal.

¿Qué es la estratificación en un acumulador y por qué es necesaria?

La estratificación consiste en tener acumuladores de mucha altura en relación con su base, para que el agua se almacene en capas de distinta temperatura. El agua más caliente se queda arriba y el agua fría abajo. Esto permite tener siempre agua caliente disponible para el servicio, y si alimentamos el intercambiador desde la parte de abajo, mejoramos el rendimiento.

¿Qué es el factor de eficacia de un colector solar?

Es el intercambio de calor entre la placa y el fluido solar, lo cual es equivalente a la relación entre la energía captada y la que se captaría si la temperatura de la placa fuera la misma que la del fluido a la entrada del captador.

Explica la misión del desaireador y dónde se coloca el mismo.

El desaireador sirve para purgar la instalación y así evitar la presencia de bolsas de aire. Se ha de colocar en el punto más alto de la instalación.