El control inteligente de instalaciones de energía solar térmica debe disponer de protección contra
sobrecalentamientos, control automático del caudal en los paneles solares e indicación extensiva de
alarmas.
El control diferencial de temperatura que se recomienda utilizar en sistemas unifamiliares debe funcionar
automáticamente, debe ser programable por el usuario y además debe controlar el funcionamiento de la
caldera de apoyo (eléctrica, de gasóleo, de gas) o sistema eléctrico auxiliar de tal manera que siempre
sea la energía solar la predominante.
Cuando el depósito de agua se encuentra por debajo de los paneles solares y el sistema no es
autocirculante, es necesario intercalar una bomba de circulación. El termostato diferencial tiene la misión
de arrancar la bomba cuando la temperatura en los paneles solares es mayor que en el depósito, y
parar la bomba cuando la temperatura en el panel y en el depósito es la misma. Para conseguir esto, el
termostato diferencial tiene 2 sensores térmicos, uno montado en la parte superior del último panel solar
y el otro montado en la parte inferior del depósito, cerca del serpentín.
Como mínimo el sistema de control debe incluir las siguientes indicaciones e informaciones accesibles al
usuario a través de su pantalla:
• Temperatura en los paneles solares.
• Temperatura en la parte superior del depósito de agua caliente.
• Temperatura en la parte inferior del depósito de agua caliente.
• Horario de programación diaria y semanal (timer) de actuación del apoyo eléctrico, de caldera de gas
o de gasóleo.
• Programación de las temperaturas de agua caliente sanitaria y calefacción.
• Activación manual o automática de la bomba de circulación.
• Alarmas: fallo de sondas de medición en paneles, en la parte superior e inferior del depósito.
• Control automático e indicación de la velocidad de la bomba de circulación primaria en función de la
temperatura de los paneles solares.
• Control automático e indicación de enfriamiento de los paneles solares y del depósito en caso de
producción excesiva o bajo consumo de agua caliente.
Así, el control debe tener 3 sondas de medición de temperaturas: una se instala en el panel solar (sonda
1), la otra en la parte superior del depósito de agua caliente (sonda 2), y la última se instala en la parte
inferior del mismo depósito o entrada de agua fría (sonda 3).
Cálculo de amortización de un sistema de energía solar para producción de agua caliente
sanitaria y calefacción
Muchas veces las acciones medioambientalmente positivas no son valoradas hasta que aparece en
perspectiva un ahorro o beneficio económico.
El dimensionamiento de la instalación (y con ello su coste) depende de los usos para los que se querrá
utilizar la energía solar (A.C.S., A.C.S. y calefacción, otros), la temperatura habitual del agua fría que
deberá ser calentada, la disponibilidad de sol, la orientación e inclinación disponibles, etc. Es
recomendable consultar al instalador o tratar de conocer los parámetros que se han utilizado para
calcular las necesidades de captadores de la instalación solar térmica.
En el caso de querer calcular el período de recuperación de la inversión en una instalación solar térmica
para A.C.S. y calefacción, se realiza en primer lugar un análisis del almacenamiento de calor que se
requiere para satisfacer las demandas caloríficas del edificio durante el periodo nublado más largo
previsto, según registros de datos meteorológicos, suponiendo que la carga de calefacción tuviera que
provenir totalmente de la energía solar. La carga de calefacción del edificio determinará el tamaño del
colector y el número de unidades de almacenamiento necesarias. Por otro lado, se considera el análisis
del tiempo solar y los costes de combustible que se ahorran.
Este ahorro se debe incluir en el cálculo porque al disponer de energía solar, el mantenimiento y
consumo de la caldera o quemador de apoyo de energía fósil se reduce considerablemente porque se
puede mantener completamente apagado durante 7 u 8 meses del año.
En cambio, no se debe incluir en el cálculo de amortización el coste de un acumulador de agua caliente
porque siempre se recomienda instalar un acumulador de agua caliente, también en el caso de calderas
con quemadores de energía fósil.
La amortización del sistema solar es inversamente proporcional al consumo, es decir, cuanta más agua
caliente se consuma, más rápido se amortiza la inversión, y es importante recordar que del 20 al 25 %
del gasto anual de una vivienda se emplea en la producción de agua caliente.
El resultado de los cálculos habitualmente es un período de amortización por debajo de 5 años, aunque,
naturalmente, el ahorro energético como contribución a la reducción de la contaminación ambiental
todavía no se contempla como un parámetro de ahorro económico.
La vida útil de los sistemas de captación solar térmica es de 20 años, tras los cuales necesitarían una
actualización para su funcionamiento a pleno rendimiento.
Una instalación solar térmica puede proveer de agua caliente doméstica, pero también es altamente
eficiente como fuente de energía para calefacción con sistemas radiantes como zócalos o suelos
radiantes, en los que incluso puede proveer de refrigeración radiante si se incluye una bomba de calor.
Las instalaciones pueden ser individuales o comunitarias, que aún resultan más eficientes. Cabe
destacar, finalmente, la necesidad de un buen control y mantenimiento de la instalación, para garantizar
su buen funcionamiento y el aprovechamiento máximo de la energía limpia en detrimento de la fósil.
Una instalación solar térmica permite cubrir el 65 – 70 % del consumo anual de energía para agua
caliente, tan sólo por aprovechar la energía no contaminante e inagotable del sol.
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