ing ambiental

Fundamentos de la energía solar térmica y tipos de sistema
Los sistemas de energía solar térmica utilizan los rayos solares para obtener agua caliente. Unas placas especiales, denominadas colectores, concentran y acumulan el calor del Sol, y lo transmiten a un fluido que queremos calentar. Este fluido puede ser bien el agua potable de la casa o bien el sistema hidráulico de calefacción de lavivienda.

En cuanto a la generación de agua caliente para usos sanitarios, hay dos tipos de instalaciones:

•    las de circuito abierto, donde el agua de consumo pasa directamente por los colectores solares. Este sistema reduce costos y es más eficiente (energéticamente hablando), pero presenta problemas en zonas con temperaturas por debajo del punto de congelación del agua, así como en zonascon alta concentración de sales que acaban obstruyendo los paneles. Los inconvenientes son la dificultad para emplear materiales que no contaminen el agua, el riesgo de vaporización y congelación, el funcionamiento a la presión de la red con peligro en los colectores, el no poder emplear anticongelante, el mayor riesgo de corrosión (aire en el agua), las posibles incrustaciones calcáreas.

•   las de circuito cerrado, donde el agua de consumo no pasa directamente por los colectores solares. Este sistema es el más común. Se utiliza un líquido anticongelante que atraviesa los tubos dentro de los colectores y se calienta por la acción de la radiación solar. El líquido caliente atraviesa el circuito hidráulico primario hasta llegar al acumulador, en el interior del cual se produce unintercambio de calor entre el circuito primario y el secundario, es decir, entre el líquido anticongelante calentado en las placas solares y el agua que vamos a usar nosotros. En caso de que el agua contenida en el acumulador no alcance la temperatura de uso deseada, entra en funcionamiento automáticamente el sistema auxiliar - caldera o resistencia eléctrica - que se encarga de generar el calorcomplementario. Todo el proceso es automático y vigilado por el sistema de control.


Los sistemas también pueden clasificarse en función del tipo de circulación del fluido. Así, la circulación del fluido se consigue por:

•    Circulación natural, es el caso de un sistema termosifónico. En este caso el depósito debe colocarse en un nivel superior a los colectores para permitir la convección pordiferencia de temperatura. Para facilitar el movimiento del agua tiene que haber una diferencia suficiente de temperatura entre el colector y el acumulador y una altura entre el acumulador y los colectores mayor de 30 centímetros. Para evitar el riesgo de temperaturas elevadas en el depósito este se diseña con volúmenes mayores de 70 l/m2 de colector.
Los factores positivos de este sistema son decarácter económico y de simplicidad de instalación, porque los equipos termosifónicos no consumen energía eléctrica, ya que funcionan sin bomba. Esta característica ayuda a disminuir el consumo energético de la vivienda y convierte a los equipos en autónomos que siguen funcionando aunque el sistema eléctrico falle. El hecho de ser autónomo hace muy atractiva su aplicación en aquellos lugaresremotos donde no llega la red eléctrica.
Los factores negativos son de carácter estético y de resistencia del tejado, porque el depósito tiene que estar encima de los paneles.
La circulación natural reduce también un poco el rendimiento del sistema solar .


•    Circulación forzada, es el caso de un sistema con electrocirculador Esta instalación evita los defectos propios de los sistemas decirculación natural. Como inconvenientes se encuentran las necesidades de energía eléctrica y de regulación y control de la circulación. Cuando el intercambiador está a una altura inferior a los colectores, el electrocirculador es imprescindible. Hay que incluir además una válvula antirretorno para evitar el posible efecto termosifónico nocturno.
Los factores positivos de este sistema son de...