CALEFACCIÓN CON ENERGÍA SOLAR TÉRMICA

¿Puede la calefacción de una vivienda o de un local funcionar ÚNICAMENTE con energía solar térmica? Sí, puede. Y el único coste sea el mantenimiento y amortización de la instalación. No depender de las energías convencionales (gas natural, propano, butano y gasóleo) salvo como sistema de emergencia, como un «grupo electrógeno alternativo».

1. La figura muestra un sistema de calefacción de un edificio que dispone de dos fuentes de energía térmica: caldera y energía solar térmica. Cada fuente de energía es un generador de calor. La caldera queda encuadrada dentro del grupo de energías convencionales, mientras que la energía solar térmica dentro de las renovables.

2. Como apoyo, la energía solar térmica aportar la potencia térmica en el retorno, en la admisión de la caldera; incrementando la temperatura del agua. Como consecuencia, en la misma proporción que se incremente la temperatura del agua, reduciendo el salto térmico entre impulso y retorno a la caldera, reducirá ésta su potencia. Incluso, superado un determinado umbral de temperatura de admisión, la caldera parará, dejará de calentar el agua.

3. Los excedentes de energía solar térmica se acumulan en unos depósitos. Esta energía sobrante, utilizada de batería o acumulador, se empleará en la calefacción; en horario nocturno, cuando la energía solar térmica quede inoperativa.

4. En determinadas franjas horarias el sistema de energía térmica solar proporcionará energía suficiente para mantener la calefacción e ir acumulando energía en los depósitos. En esta distribución de energías siempre tendrá prioridad la calefacción. Para realizar esta discriminación una válvula automática de tres vías controlará esta distribución energética en función de la temperatura del agua en el retorno de la calefacción.

5. En horario nocturno, o más precisamente, cuando el sistema de energía solar térmica no esté operativo se aportará energía térmica a la calefacción desde los depósitos acumuladores. Éstos harán de generadores de calor en horario nocturno o cuando el sistema de energía solar térmica esté inoperativo por las condiciones exteriores. El dimensionado de estos depósitos puede permitir que toda la energía necesaria para la calefacción en horario nocturno proceda de los depósitos acumuladores, que son el excedente del sistema de energía solar térmica.

6. En días donde las condiciones climatológicas sean adversas al funcionamiento eficaz del sistema de energía solar se puede hacer que éste sólo acumule energía; dejando que la caldera aporte la energía a la calefacción; no interfiriendo, contrarrestando o perjudicando el funcionamiento de la calefacción.

7. El funcionamiento de la calefacción con la caldera (energía convencional) es hoy en día el funcionamiento principal, prioritario; siendo el sistema de energía solar térmica (energía renovable) el funcionamiento secundario o de apoyo. Sin embargo, convenientemente diseñado, el sistema de energía solar térmica puede convertirse en el generador principal; relegando a la caldera a generador de apoyo, como un grupo electrógeno que sólo actuara en caso de necesidad.

8. Como todos los proyectos su funcionamiento siempre es ideal. Es necesario instalar medidores de energía térmica en los tres circuitos: primario de energía solar térmica; depósitos acumuladores y circuito de calefacción; para poder ajustar el funcionamiento de las válvulas automáticas que regulan el funcionamiento del sistema, así como de contemplar la necesidad de incrementar la potencia del intercambiador de placas.