Sistema solar térmico
La energía solar térmica produce calor para calentar agua corriente o estancias utilizando la luz del sol. Un panel solar térmico es una superficie que capta los rayos del sol para calentar un caloportador situado bajo él; este fluido caliente se dirige al acumulador y allí calienta el agua empleada en grifos, lavabos, duchas, etc..
La producción de calor se realiza mediante los diferentes elementos que componen un sistema de calefacción solar. El sol es una potencia intermitente y variable: en invierno emite 2 o 3 horas al día y en verano ofrece hasta 8 horas de luz.
Un colector solar térmico es una instalación estanca compuesta de vidrio, aire, una placa negra de cobre o aluminio y tubos.
El autodrenante es muy útil cuando ya no se pueden almacenar calorías
La autodrenante es una técnica muy antigua, habitual en los países fríos. Esta tecnología se adoptó después en Francia para evitar sobrecalentamientos. De hecho, uno de los problemas del sistema térmico es su alta potencia. En una instalación fotovoltaica, cuando hay excedente de electricidad se envía a la red, mientras que en una solar térmica se queda ahí. Eso puede ser problemático durante los periodos en que no se utiliza, por ejemplo en un hotel cerrado por fin de temporada. Por eso la energía solar térmica está destinada al autoconsumo. Es imprescindible pensar en el almacenamiento intermedio al diseñar la instalación para evitar el sobrecalentamiento.
Cuando el acumulador alcanza su temperatura máxima de almacenamiento, la instalación se para y el aire sube a los sensores. El aire es comprimible por naturaleza y puede alcanzar hasta 180 °C sin problemas; ni el caloportador solar ni los colectores se deterioran, pero si aquel se queda en los paneles a esa temperatura, comenzará a hervir y la presión aumentará. Con la tecnología autodrenante el sistema no sufre este aumento y el fluido no supera nunca los 100 °C.
Funcionamiento de una instalación solar térmica autodrenante
Esta forma de producción con energía solar térmica utiliza la gravedad para drenar automáticamente la red que transporta el fluido cuando el sistema está parado, es decir, cuando alcanza el nivel máximo de almacenamiento de calorías. Así se facilita el mantenimiento de la red de conductos, se prolonga la vida útil de la instalación y se evitan sobrecalentamientos que podrían causar daños importantes en el equipo. Además, la ausencia de presión en el sistema limita también la posibilidad de fugas.
Instalación solar del hotel Les Cleunes
La instalación, destinada a calentar la piscina y el agua sanitaria para las habitaciones, incluye 57 m2 de sensores, fabricados por KKB en Alemania según el concepto de Eklor con función autodrenante. La cantidad de agua que debe calentarse para las 40 habitaciones es de 2 000 litros al día de media cuando el hotel está lleno. La piscina tiene un volumen de 150 m3. Según la época del año se prioriza el calentamiento de la piscina o el del agua corriente. La calefacción de la piscina se completa con una bomba de calor, lo que significa que cuando la energía solar ya no proporciona suficiente calor, la bomba se hace cargo. El agua caliente para las habitaciones se complemente con una caldera de gas.
Hasta ahora la piscina se calentaba con la bomba de calor y un circuito eléctrico. La estación solar se encuentra antes de la caldera de gas de apoyo, que en verano no es necesaria, pero en invierno el agua fría se precalienta: entra en los paneles a 15 °C, se calienta a 40 °C y la caldera ayuda a alcanzar los 60 °C. Para la piscina, el agua entra a 15 °C y se calienta hasta 28 °C. Todo el proceso se configura a través de un sistema de control.
Las obras (montaje de los colectores, tuberías y conexiones eléctricas) duraron cuatro semanas. Para el hotel Les Cleunes, Eklor diseñó una estación a medida conectada online para monitorizarla a distancia y la equipó de controles para garantizar un rendimiento y una seguridad totales.
Esta estación solar compacta se compone de un depósito para el caloportador Greenway® Neo Solar, que actúa como recuperador de aire durante el funcionamiento de la bomba de circulación Wilo. Durante la puesta en marcha se inyecta el caloportador y se enciende la estación; el fluido circula desde la salida hasta la entrada de los colectores, permitiendo así la recuperación de energía.
«Esta solución apenas causa contaminación ambiental. Para este sector es importante contar con un producto de más facilidad de reciclado que el petróleo. Y para nosotros, que trabajamos con la energía solar, es fantástico tener un fluido de transferencia de calor que no se base en el petróleo. Es una cuestión de ideología.» Nicolas Savariaux, presidente y director técnico de Eklor
Eklor incluye entre sus referencias a Greenway® Neo Solar
«Después de dos años de pruebas y resultados, nos ha sorprendido que Greenway® Neo Solar no hace nada de espuma, por lo que no dificulta la visualización del nivel de líquido en la instalación, y que mantiene un olor neutro, al contrario que los glicoles a base de petróleo, que suelen desprender un olor muy fuerte cuando se calientan.» Nicolas Savariaux, presidente y director técnico de Eklor.
Características de la instalación
Sensores EKLOR 423 EKS: 24 (57 m2)
Potencia: 40 kW
Agua caliente sanitaria hotel: 2000 litros/día
Agua caliente sanitaria piscina para mantener una temperatura estable: 150 m3
Greenway Neo Solar -18 oC: 160 litros
Estación solar autodrenante: EKSOL 140
2 intercambiadores (piscina y bucle ACS) tubulares: EJ Bowman
Eklor en breve
- Fundación: 2005
- 15 empleados
- 1 500 instalaciones solares térmicas
- CN 2018: 5,4 M€