Básicamente todas las instalaciones solares se construyen siguiendo el mismo principio, tema que ya ha sido detalladamente explicado en la introducción. A continuación, nos gustaría explicarle algunas variantes de sistemas de energía solar térmica así como sus ventajas y desventajas.
Tenga en cuenta que en el mercado siempre van surgiendo nuevos sistemas y que los sistemas solares que han quedado obsoletos van mejorando. Por esta razón es posible que las variantes que les nombramos no estén completas. A fin de cuentas, es mejor que sea su asesor técnico quien le indique el tipo de sistema solar que más le conviene. La siguiente lista o relación no está concebida para que usted asuma el completo diseño de una instalación sino más bien para proporcionarle un conocimiento sólido en la materia que le servirá de ayuda cuando se ponga en contacto con la empresa especializada.
Sistema solar estándar con flujo elevado - Sistema High Flow
Si el caudal que atraviesa los colectores, el sistema solar y la construcción es de aproximadamente 30 a 50 litros por hora entonces hablamos de una instalación High Flow o de flujo elevado. Con este desplazamiento volumétrico, si el portador de calor recibe una radiación calórica de 800-1000 W/m2 su temperatura aumentará aproximadamente 10ºC. Si el depósito tiene una temperatura de 20º C el portador de calor vuelve con 30ºC. Si la temperatura de todo el depósito asciende a 30ºC el portador de calor vuelve con 40ºC y así sucesivamente.
Es decir, con la irradiación solar la temperatura asciende de forma constante y lenta.
Sistema solar estándar con flujo reducido - Sistema Low Flow
El caudal que pasa por el colector disminuye a 15-20 litros / m², de manera que el portador de calor se calienta más (está mucho más tiempo expuesto al calor del sol). Se prevé un incremento de 20-30ºC. Para que el agua caliente no se mezcle con la fría del depósito tiene que llegar rápidamente a la parte superior, lo que es posible gracias a la utilización de un intercambiador de calor externo y de un depósito por estratificación térmica.
Ventajas: se alcanza más rápidamente la "alta" temperatura deseada.
Desventajas: costes más elevados debido a la utilización de un depósito por estratificación térmica y un intercambiador de calor externo.
Instalaciones con bomba regulada por revoluciones - Matched Flow
La bomba de la instalación solar se controla por medio de la diferencia de temperatura existente entre el colector y el depósito, es decir se ajusta a la irradiación solar existente en ese momento.
Ventajas: se alcanza antes la temperatura deseada, hay que sincronizar menos la bomba, sólo en caso necesario.
Desventajas: como con el sistema anterior se precisa de la utilización de un intercambiador de calor externo y de un depósito por estratificación térmica - lo que supone unos costes más elevados.
Sistema solar con bomba fotovoltaica
La bomba se alimenta de la corriente que le llega a través de las células solares cuando brilla el sol.
Ventaja: la instalación se puede utilizar en el exterior sin suministro de corriente, en algunos casos funciona sin regulador.
Desventajas: las células solares implican costes elevados (hasta 500,00 EUR); es preciso utilizar una bomba de corriente continua que es más cara y delicada.
Instalaciones termosifónicas
Si se quiere ahorrar al máximo en la producción de agua caliente sanitaria, los equipos temosifónicos no consumen energía eléctrica, ya que funcionan sin bomba. Los equipos termosifónicos funcionan por gravedad. El sol calienta el fluido que está en su interior, éste aumenta de temperatura disminuyendo su densidad y fluye hacia la parte superior, al depósito que está sobre el colector (p.ej. sobre el tejado), dejando que el fluido más frío ocupe su lugar para calentarse.
Ventajas: no precisan de reguladores, ni de bombas, ni consumen electricidad, se utilizan por ejemplo en huertos familiares.
Desventajas: los depósitos de este tipo de sistemas solares tienen que estar colocados sobre el colector, el rendimiento es menor, los tubos que se colocan son bastante gruesos, en distancias bastante cortas.
En las siguientes páginas continuamos con: sistemas Drain Back, diversos intercambiadores de calor, reequipamientos y diversas variantes de depósitos.
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