Componentes de una Instalación Solar

Los equipos que forman una instalación de energía térmica pueden ser:

1. Depósito acumulador de agua caliente sanitaria:

Es equipo cilíndrico, que pueden ser de acero, acero inoxidable, de aluminio o de fibra de vidrio reforzado, que se destinan a mantener la demanda de agua caliente sanitaria que requerirá el consumidor, por lo que en periodos de baja o nula insolación (días nublados o de noche) proporcionará agua caliente sanitaria generada y si fuera necesario disponer de un equipo auxiliar de energía convencional. Se elegirá un acumulador según:

• la alta capacidad calorífica,
• de volumen reducido,
• temperatura de uso acorde con la necesidad,
• buena integración en el edificio,
• respuesta rápida a la demanda,
• de bajo coste,
• seguridad,
• larga duración.

2. Intercambiador de calor:

Es un equipo donde se realiza la transferencia de calor desde un fluido caliente hasta a otro frío. Se usa en instalaciones solares de dos circuitos:

• Circuito primario: circula el fluido calorportador con anticongelante.
• Circuito secundario: circula el agua caliente sanitaria.

Normalmente el intercambiador esta sumergido en el interior de un depósito acumulador de agua caliene sanitaria que es tipo serpentín. Puede ser tipo helicoidal si está constituido por un tubo arrollado en espiral situado en la parte inferior del acumulador o de tipo haz tubular son los que se usan para obtener agua sanitaria caliente en instalaciones convencionales. Dentro del serpentín, el fluido proveniente de los colectores esta en circulación forzada, que mas adelante los explicamos o en el exterior, la renovación del fluido en contacto con el serpentín se hace por convección natural.

3. Electrocirculadores:

Son bombas que se usan para transportar el fluido calorportador desde los colectores hasta el almacenamiento. Es un aparato, accionado por un motor eléctrico, capaz de suministrar al fluido una cierta cantidad de energía para transportarla por un circuito cerrado o abierto, a una determinada presión.

Los electrocirculadores son centrífugos, compuesto por:

• un orificio de aspiración por donde entra el fluido al electrocirculador,
• un rodete impulsor que gira,
• una cámara de impulsión que recoge el fluido y lo conduce hasta la descarga,
• un orificio de impulsión por donde sale el fluido del electrocirculador,
• una aspiración,
• un difusor que es un conducto de salida del fluido dentro del electrocirculador y
• unos álabes que son palas de rodete impulsor.

Los electrocirculadores pueden ser de rotor húmedo constituido por un compacto formado por una bomba centrífuga unida al motor mediante tornillos, existiendo un único eje que une el rodete de la bomba con el rotor del motor, monobloc que se caracteriza porque ellos al rodete ye le eje del rotor forman un mismo conjunto que se puede desmontar del resto y de acoplamiento motor-electrocirculador de eje diferente que pueden trabajar durante cierto tiempo con la impulsión cerrada.

4. Aislamiento:

El aislamiento de todos los elementos que pueden tener perdidas caloríficas es fundamental en una instalación de energía solar térmica para mejorar su rendimiento. Un buen aislamiento es fundamental ya que los colectores en su parte superior y lateral, tuberías y accesorios, electrocirculador, intercambiador de calor y deposito de acumulación solar y en el de apoyo si existe.

5. Vasos de expansión:

Se encargan de absorber la variación de volumen del fluido calorportador del circuito primario debido a que el aumento de la temperatura, el volumen del fluido aumenta.

6. Manómetro e Hidrómetro:

Son dispositivos que se usan para saber el valor de la presión dentro de una tubería o acumulador. Los hidrómetros se usan en circuitos abiertos,

mientras que los manómetros se usan en circuitos cerrados.

7. Válvula de seguridad y embudo de desagüe:

Son usados como elementos de protección frente a sobrepresiones en el circuito. Son los encargados de limitar la presión y proteger los elementos de la instalación contra las subida de presión.

8. Purgador y Separador de aire:

El purgador se encarga de la expulsión de gases acumulados en determinadas zonas de la instalación debido a la presencia de bolsas de aire en el circuito.

El separador de aire se coloca en el punto mas elevado de la instalación. Se usa para asegurar que el aire disuelto en el fluido es evacuado hacia el exterior por el purgador.

9. Válvulas antirrobo:

Permite el paso del fluido en un sentido, impidiendo la circulación en sentido contrario. Pueden ser de diferentes tipos: válvula de clapeta vertical u oscilante, válvula de clapeta horizontal o válvula de muelle.

10. Válvulas de paso:

Permite interrumpir de forma total o parcial, el paso del fluido por las tuberías. Pueden ser de cierre total que se usan para labores de mantenimiento, que cierran o aislan una parte de la instalación del servicio, otro tipo es de cierre parcial que son generadoras de perdidas de carga, empleadas para regular el caudal o equilibrar la instalación.

11. Válvulas reductoras de presión:

Se colocan para impedir que la presión en el circuito supere el valor prefijado. Consta de:

• mando giratorio para fijar la presión deseada,
• una toma para instalar un manómetro,
• un portafiltro desmontable para facilitar su limpieza,
• dos resortes en su interior, uno mayor y otro menor.

12. Termómetro y Termostato:

Los termómetros se colocan para medir la temperatura del fluido. Pueden ser de contacto suele ser de abrazadera, que se sujetan a las tuberías mediante una pieza metálica o de inmersión que tienen un bulto de diferentes longitudes, que se introduce en el interior de la tubería dentro de una vaina.

Los termostatos se colocan para regular la temperatura del fluido, transforman la lectura de temperatura previamente determinada en su escala, en una señal eléctrica que pone en marcha o detiene un determinado mecanismo según la función que tenga encomendada. Pueden ser de contacto o de inmersión, analógicos o digitales.

13. Termostato diferencial:

Se usa para realizar una circulación forzada, es decir, usan bombas que deberán ser controladas para obtener el máximo rendimiento de toda la instalación. Las bombas se pondrán en marcha cuando los colectores solares puedan captar la suficiente energía para calentar el agua demandada y se detendrán cuando no sean capaces de adoptar la energía necesaria.

14. Sistema de apoyo convencional:

El sistema de energía auxiliar es un elemento imprescindible en toda instalación de energía solar si no se quieren sufrir restricciones energéticas en aquellos periodos en los que no hay suficiente radiación. Son de diferentes tipos:

• Eléctricos: se usan para equipos pequeños, en los que la energía se suministra dentro del acumulador mediante una resistencia.

  

• Calderas de gasóleo o de gas: pueden provenir de instalaciones existentes o realizarse de modo simultáneo a la instalación solar.