Entender la energía solar térmica
Calor gratuito para agua caliente sanitaria y calefacción
La energía solar térmica utiliza la energía gratuita del sol para calefacción y producción de agua caliente sanitaria (ACS) y, por lo tanto, es especialmente eficiente y respetuosa con el medioambiente. Aquí te contamos las ventajas de la energía solar térmica, cómo funciona y qué tipos de producto están disponibles.
Calentar con la fuerza del sol
Muchos hogares ya disponen de un sistema solar térmico que se utiliza como apoyo de otro generador de calor principal, generalmente un equipo de combustión, como un sistema de calefacción de gas, gasóleo o pellets. Gracias al sistema solar térmico adicional, este dispositivo tiene que funcionar menos. De ese modo, la energía solar térmica protege el medioambiente y ahorra costes de calefacción.
El principio básico de la energía solar térmica es muy simple. Los colectores solares en el tejado convierten la radiación solar en calor. Hay de dos tipos: colectores planos y colectores de tubos de vacío:
Un colector plano convierte la energía solar a través de una placa de chapa fina con tubos soldados en el interior. La chapa se calienta debido a la luz solar. Un recubrimiento especial garantiza que alrededor del 95% de la energía solar se convierta en calor.
Un colector de tubos de vacío tiene una estructura diferente. Los colectores son lineales y alojados en tubos de vidrio al vacio. En esta solución de alta tecnología también se utiliza un recubrimiento altamente eficiente.
Independientemente del tipo de colector, el calor generado fluye a través de una tubería hasta un acumulador de calor, desde donde se puede utilizar para suministrar agua caliente sanitaria o incluso calefacción. En el circuito solar hay una solución de anticongelante para que el sistema solar térmico no se congele en invierno.
Energía solar térmica para producción de ACS
Los sistemas solares simples solo proporcionan energía solar para agua caliente. Dependiendo de la cantidad de personas en el hogar, es suficiente un área de colector solar de 2 a 6 m2. Además, siempre es necesario tener un acumulador de calor cuando se usa energía solar térmica. Esta es la única forma en que puede utilizar la energía de manera eficiente incluso en momentos sin luz solar. En este caso, el agua para la producción de ACS se encuentra en el acumulador de calor del sistema solar.
Con un sistema de este tipo, se puede ahorrar hasta un 70% de energía para la producción de ACS. En verano, el calor solar suele ser suficiente y la caldera suele estar inactiva. Cuando la irradiación solar disminuya a partir del otoño, la caldera entrará en escena.
Por cierto: los ahorros serán particularmente altos al conectar también la lavadora y el lavavajillas al suministro de agua caliente si se dispone de un sistema de energía solar térmica.
Energía solar térmica para calefacción y ACS
¿Te gustaría no solo generar agua caliente con energía solar térmica, sino también calefacción? No hay problema. Un sistema solar de este tipo con apoyo a la calefacción suele requerir un área de colector más grande. Esta es la única forma en la que el sistema pueda capturar suficiente energía solar en épocas del año con menos radiación solar y mayores requisitos de calefacción.
Los sistemas termosolares para calefacción y agua caliente requieren un depósito de inercia combinado, adicionalmente al agua caliente para ACS se acumula el calor para la calefacción. Alternativamente, además del acumulador de agua potable, se puede adquirir un depósito de inercia separado que contendrá el agua de calefacción. Para que este sistema también pueda proporcionar la energía solar para ACS, un intercambiador de calor transfiere el calor solar al agua potable cuando se consume.
¿Para qué casa es adecuada la calefacción solar?
Se puede utilizar la calefacción solar en casi todas las casas. Sin embargo, se debe prestar atención a algunos detalles importantes.
Lo mejor es que la superficie del tejado esté orientada lo máximo posible hacia el sur y tenga una pendiente de 30° a 70°.
En caso de cubiertas planas, es posible realizar elevaciones para los colectores solares. En este caso, la alineación de los colectores hacia el sur se puede realizar sin problemas. Cuanto más inclinado esté el tejado, mejor podrá el sistema solar captar el sol bajo del invierno y hacer su trabajo como apoyo a la calefacción. Una inclinación de alrededor de 40° es óptima para sacarle partido al sistema todo el año.
Como alternativa, también pueden instalarse los colectores solares en la fachada. Sin embargo, si el tejado y la fachada están a la sombra de otros edificios o árboles altos, la energía solar térmica no tiene sentido.
En edificios más antiguos, se debe controlar si existe el espacio suficiente en el tejado para colocar los captadores y si las modificaciones para hacerlo no son demasiado costosas.
En los edificios nuevos es una solución ideal para dar servicio todo el año, pero es importante que tenga un volumen de inercia suficiente para almacenar el calor durante el verano e incluso para calentar una piscina.
En la mayoría de los casos, vale la pena invertir en energía solar térmica. Con un sistema solar térmico con instalación técnicamente correcta, los colectores y el acumulador durarán décadas. Al ahorrar en costes de calefacción, la energía solar térmica se amortiza rápidamente.
Con pequeños sistemas solares de agua caliente, el plazo de amortización es un poco más corto, pero la energía solar térmica con apoyo a la calefacción ahorra más dinero en el conjunto de la vida útil. De cualquier manera, hay muchas opciones para muchas necesidades.
Preguntas frecuentes sobre la energía solar térmica
Los sistemas termosolares y los sistemas fotovoltaicos utilizan el sol como fuente de energía de diferentes formas: la energía solar térmica genera calor; la fotovoltaica, electricidad. Un sistema solar térmico se suele utilizar para la producción de ACS y, si es deseado, también como apoyo a la calefacción. La electricidad producida por el sistema fotovoltaico puede usarse como autoconsumo en el propio hogar o volcarla en la red eléctrica si hay sobrante.
Los colectores solares convierten la luz solar en calor en invierno con la misma eficiencia que en verano. Dado que la radiación solar es de siete a ocho veces más intensa en verano, los colectores recogen correspondientemente menos calor solar en invierno. Aunque la producción de energía solar térmica no es suficiente para la calefacción en la estación fría, es útil para apoyar la calefacción y la producción de ACS, especialmente en los periodos de transición.
En la mayoría de los casos, puedes instalar tu calefacción solar sin un permiso de construcción. Existe una excepción para los edificios históricos. La elevación en tejados inclinados (no en tejados planos) también está sujeta a aprobación.
El tamaño del sistema solar depende, entre otras cosas, de la proporción de energía solar necesaria en el suministro de calor. Los sistemas con poca área de colector ahorran entre un 20% y un 30% de los costes de calefacción para calefacción y agua caliente.
Además, el aislamiento de la casa tiene un papel importante. Con una superficie de colector solar de 10-15 m2, el sistema solar térmico puede cubrir una gran parte del calor requerido con energía solar para el apoyo a la calefacción en un edificio bien aislado. En los meses más cálidos del verano, el sistema solar térmico puede cubrir hasta el 100% de las necesidades de agua caliente, pero hay que tener en cuenta que se debe disipar el calor recibido de los colectores, por eso los acumuladores de inercia tienen que ser suficientemente grandes.
Hoy en día, es posible disponer de un sistema completamente independiente de combustibles fósiles. Un sistema de energía solar térmica con bomba de calor puede suministrar energía durante todo el año, ahorrando costes y protegiendo el medioambiente.
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