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Actualizado: 29 oct. 2019

Checklist: Energía solar térmica

Según el Plan de Energías Renovables aprobado por el Consejo de Ministros para el período 2011-2020, el sector solar térmico contó en 2010 en España con 2.366.534 m2 (1.657 MW), que produjeron 183 kTep (2.128 GWh). Este sector estaba compuesto en 2010 por más de 100 empresas, de las cuales aproximadamente 40 son empresas fabricantes de captadores y otros equipos. Del mismo modo en este documento se plantean unos objetivos para el año de finalización de este Plan, 2020. De esta forma se estimaba que para la producción eléctrica se debería contar con una potencia instalada en centrales Termoeléctricas de 4.800 MW, que generarán 14.379 GWh. En lo que respecta al sector de la calefacción, la potencia que debe conseguirse con placas solares térmicas en 2020 es de 7,5 GW. Cifras que parecen ambiciosas pero que se ajustan a la realidad y a las previsiones sobre los precios de los combustibles, tanto la electricidad, como el gas y el gasóleo. El sector de la energía solar térmica va a ser muy importante en los próximos años en España, y aquí te damos la información necesaria para que te pongas manos a la obra con tu propia instalación.
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Fuente de la imagen: ©marcos – Hogarsense.es

Como llevar una adecuada instalación de energía solar térmica

Aunque llevar a cabo una instalación solar térmica pueda parecer algo sencillo, debemos saber que conllevan cierta dificultad, y sobretodo cuando son instalaciones para alimentar a nuestra calefacción. Bien es cierto que la instalación de un equipo termosifón es mucho más sencilla, también deben tenerse en cuenta aspectos como la orientación adecuada, una correcta fijación a la cubierta, y la instalación de una válvula de seguridad. Pero en el caso de instalaciones con más placas solares, es conveniente seguir unos pasos lógicos para asegurar la rentabilidad de la instalación.

Planos

El primer paso a realizar para la instalación de placas solares térmicas es hacer el adecuado estudio de necesidades y sobre ellas establecer el tipo de instalación solar térmica que necesitamos. Es decir, si lo que necesitamos es solamente Agua Caliente Sanitaria, y no somos muchas personas en la vivienda, tendremos suficiente con un termosifón. Estos equipos necesitan una instalación más sencilla y siempre es más económica que haciendo lo mismo, pero con un sistema forzado. Ver calculo de ACS en el documento 4 del CTE Ahorro de Energía.

En cambio, si necesitamos ACS y también dar apoyo a nuestra calefacción, necesariamente tendremos que hacer una instalación solar térmica forzada. Ya que necesitaremos más placas solares y acumular un volumen mucho mayor de agua calentada. Y para esas cantidades no hay en el mercado equipos de termosifón adecuados. Además, en este caso será mucho más importante la correcta elección del lugar donde irán las placas solares, ya que necesitaremos más espacio. Y deberemos asegurarnos que no le afecten sombras que perjudiquen su rendimiento.

Es una instalación de energía solar térmica forzada, necesitaremos un cuarto técnico para ubicar el o los acumuladores de agua, las bombas circuladoras, la centralita de control, y el resto de elementos. Por ello, debemos determinar que modelos vamos a utilizar para saber cuanto espacio requerimos y buscar una ubicación adecuada. O haciendo al revés, es decir, sabiendo el espacio de que disponemos, lo tendremos como restricción para elegir los elementos que mejor quepan, y su distribución en dicha estancia.

Con todo lo anterior realizado, podremos dibujar el plano de la instalación, en el que indicaremos los datos necesarios para que a la hora de instalar nadie tenga dudas. Es decir, modelo de cada elemento, con su tamaño si es preciso u otros datos que sean importantes para no equivocarnos durante la instalación de placas solares térmicas.

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Fuente de la imagen: ©Hogarsense.es

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Instalación

Cuando este todo decidido, y todos los materiales disponibles procederemos a realizar la instalación. En esta fase, podemos ir avanzando simultáneamente si disponemos de ayuda para trabajar en varios sitios a la vez. Es decir, una persona puede preparar la estructura soporte de los paneles solares, mientras otra empieza a instalar todas las tuberías. En primer lugar, se instalarán las tuberías que unirán la zona de las placas solares con el cuarto técnico.

Luego empezaremos a planificar donde colocar los elementos dentro del cuarto técnico (acumuladores, bombas, llaves de paso, vaso de expansión, etc.) y sobre esta distribución, instalaremos todas las tuberías que los unirán, según recorrido indicado en los planos. Del mismo modo, si tenemos ayuda, otra persona puede ir montando las placas solares obre la estructura que ya estará fijada a la cubierta.

Pro último, montaremos todos los elementos del curto técnico, fijándolos y uniéndolos debidamente a las tuberías, para conformar un circuito cerrado. También pondremos los cables para las sondas y la alimentación de todos los elementos eléctricos, es decir, las bombas circuladoras, las electroválvulas, centralita de control, etc.

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Puesta en marcha

Una vez concluida la fase de instalación, podemos empezar con la puesta en marcha. Y el primer paso es comprobar que los dos circuitos de líquido están correctamente conformados y con las uniones correctamente apretadas. Para ello llenaremos ambos circuitos y aplicaremos una presión de prueba, que normalmente es superior a la presión de uso. De esta forma nos aseguramos que resistirá durante su funcionamiento los momentos en que la temperatura de las placas provoque altas temperaturas en el glicol y por consiguiente el aumento de presión.

Una vez comprobada la resistencia del circuito a fugas, llenaremos el circuito primario con glicol, para que este listo para su funcionamiento normal. El glicol es un anticongelante, que además tiene una temperatura de ebullición mucho más alta que el agua, de forma que nos sirve en los dos extremos de las temperaturas. Es decir, en el caso que en invierno lleguemos a temperaturas bajo cero, el glicol aguanta sin congelarse mucho más que el agua, y por consiguiente no tendremos roturas por congelación y el sistema se recuperará para su funcionamiento de forma más rápida.

En el otro extremo de temperaturas, el glicol puede llegar a tener una temperatura de ebullición de casi 200°C, pero bajará cuando lo mezclemos con agua. Con la concentración adecuada, nos aseguraremos que en días de mucho calor cuando las placas solares estén trabajando a pleno rendimiento, su temperatura no supere el punto de ebullición del glicol.

A pesar de utilizar glicol, podemos estar tranquilos, ya que los fabricantes han diseñado las centralitas de control y otros elementos, para que, en el caso de temperaturas muy extremas, se tomen medidas para evitar roturas. Entre estas medidas encontramos la purga y vaciado automático del sistema en caso de temperatura excesivamente elevadas. O la recirculación del glicol cuando las temperaturas estén por debajo del punto de congelación, para que con el movimiento no llegue a congelarse.

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Pasos para tener una instalación de energía solar térmica en casa

Fase

Paso

Descripción de la actividad en la instalación de placas solares térmicas

1.Planos

Cálculo de necesidades

Establecer si queremos solo Agua Caliente Sanitario, y también apoyo a la calefacción.

Ubicación de las placas solares

Establecer la ubicación de la o las placas solares térmicas para asegurar sobre ellas la incidencia de los rayos solares.

Ubicación de acumulador

En el caso de instalaciones para calefacción, hay más elementos como los acumuladores de agua, los intercambiadores, las bombas de circulación, etc. que deben ir a cubierto en un cuarto técnico.

Calculo de la instalación / Planos

Se establece la cantidad de placas, la capacidad de los acumuladores (ACS y calefacción), tamaño de la bomba, tuberías, etc..

2.Instalación

Preparación de la instalación

Adecuación del lugar para colocar las placas, y cuarto técnico para resto de elementos.

Estructura soporte captadores

Colocación de soportes de placas y fijación de todo el conjunto a la cubierta.

Instalación hidráulica

Instalación de tuberías.

Paneles solares

Colocación de placas solares

Montaje de componentes

Montaje de resto de elementos (acumuladores, bombas, válvulas, …)

3.Puesta en marcha

Comprobación de circuitos

Llenado del circuito primario y secundario con agua, y aplicación de presión para comprobación de fugas.

Llenado de circuitos

Llenado del circuito primario con glicol

Programación

Revisión de sensores y programación de centralita de control

Puesta en funcionamiento

Puesta en funcionamiento definitivo y comprobación de funcionamiento.

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Importancia de elegir el producto adecuado

Tan importante para tu instalación de placas solares térmicas es contar con instaladores profesionales, como que estos utilicen en la instalación productos de calidad. Ya que tendremos la certeza que la instalación trabajará con un rendimiento óptimo, y nos aportará el agua caliente sanitaria y el agua de calefacción en la cantidad que teníamos prevista en la fase inicial. En el caso contrario puede que hagamos la inversión y tengamos problemas de abastecimiento, y tengamos que recurrir a la caldera de gas, el termo eléctrico u otro sistema con más frecuencia de lo normal. Y no estaremos aprovechando la energía que el sol nos regala.

Otro aspecto importante es el tema de las averías. Teniendo en cuenta que una instalación de energía solar térmica puede alcanzar temperaturas por encima de los 100°C, unos elementos de mala calidad pueden romperse o funcional mal con mayor facilidad. Ocasionando paros de la instalación y pudiendo afectar a otros elementos y producir roturas. Por ello te aconsejamos que confíes en los profesionales y que ellos realicen las tareas delicadas.

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Este artículo ha sido escrito por: Marcos Carbonell, Redactor de www.HogarSense.es