Wolss-Sunrain: Solar Advanced Technology

InicioInformación técnica Subvenciones

FAQ

1. ¿Qué es la energía solar?¿Qué es lo que se genera?

2. ¿Cómo conseguimos captar la energía proveniente del sol? ¿Se puede conseguir agua caliente y electricidad con un mismo colector?

3. ¿Podemos almacenar ésta energía térmica una vez captada?

4. ¿Qué tipo de captadores solares térmicos existen?

5. ¿Cuáles son las aplicaciones de la energía solar térmica?

6. ¿Es rentable calefactar mediante radiadores ó es mejor el suelo radiante?

7. ¿Funcionan en días nublados los colectores solares térmicos de tubo de vacío y en días fríos?

8. ¿Qué ventajas aporta el tubo de vacío?

9. ¿Necesito el mismo número de colectores solares en Bilbao y en Sevilla para conseguir un determinado aporte energético?

10. ¿Es necesario el aporte de energía auxiliar en instalaciones solares térmicas?

11. ¿Consumen energía eléctrica para funcionar?

12. ¿Cuál es el tiempo de vida útil de lo equipos solares?

13. ¿Existen subvenciones para éste tipo de instalaciones?

14. ¿Cuál es el periodo de amortización?

15. ¿Es importante la orientación del tejado?

16. ¿Qué inclinación es la óptima para los colectores SOLAR WS?

17. ¿Qué tipo de instalaciones solares térmicas hay, qué configuración es la que más me conviene?

18. ¿Cómo se compone una instalación solar térmica?

19. ¿Se pueden alcanzar Tº elevadas en el circuito solar poniendo en riesgo la instalación? ¿Y por bajas temperaturas, hay riesgo de congelación?

20. ¿Cómo se puede evitar este exceso de temperatura?

21. ¿Es obligatorio instalar colectores para suministrar ACS en viviendas de nueva obra?

22. ¿La colocación de las placas ha de ser en el tejado?¿Es posible la integración en fachadas con los colectores SOLAR WS?

23. ¿Se consigue agua a alta temperatura con los colectores SOLAR WS? ¿Puede existir una producción de agua caliente en grandes cantidades?

24. ¿Qué función tiene la capa de vacío?¿Es posible perder el vacío en los tubos SOLAR WS con el paso de los años?

25. ¿Qué mantenimiento necesitan los colectores de tubo de vacío?

 

1. ¿Qué es la energía solar?¿Qué es lo que se genera?

Es la energía que se obtiene directamente del sol. La radiación solar es la fuente de generación de esta energía que aprovechamos mediante la tecnología de captación térmica con la que calentamos agua (capacidad calorífica) ó tecnología fotovoltaica con la que generamos electricidad (capacidad lumínica).

La energía solar se conoce como energía verde por ser de tipo renovable y limpia.

2. ¿Cómo conseguimos captar la energía proveniente del sol? ¿Se puede conseguir agua caliente y electricidad con un mismo colector?

La captura de la radiación proveniente del sol se realiza mediante sistemas de captación activos, conocidos como colectores solares.

No es posible conseguir agua caliente y electricidad con un mismo colector. El calentamiento de agua se realiza mediante colectores solares térmicos que captan la radiación solar transmitiendo su energía calorífica al fluido caloportador, mientras que los colectores o células fotovoltaicos generan electricidad a través de los electrones liberados de los fotones o partículas de luz contenidos en la radiación solar.

3. ¿Podemos almacenar ésta energía térmica una vez captada?

Si, la energía calorífica que se obtiene de la radiación solar y que se transmite al fluido caloportador a través de los colectores solares puede ser almacenada en un depósito de acumulación. El fluido caloportador cede el calor a través de un intercambiador de placas o bien de un serpentín situado en el interior del depósito acumulador de agua.

El acumulador mantiene el agua caliente durante los periodos en los que no hay radiación solar.

4. ¿Qué tipo de captadores solares térmicos existen?

Principalmente encontramos dos tipos de captadores:

  • 1. Placa Plana.
  • 2. Captadores de tubo de vacío: según sea el método empleado para el intercambio de calor entre la placa y el fluido caloportador se distinguen dos tipos:
    • a. De flujo forzado “U-Pipe”
    • b. Con tubo de calor “Heat Pipe”

5. ¿Cuáles son las aplicaciones de la energía solar térmica?

Las principales aplicaciones son : • Agua caliente sanitaria (ACS) en el sector residencial y servicios.

  • Calefacción por suelo radiante, fan-coils o elementos radiantes en los sectores residencial, servicios o industrial.
  • Climatización de piscinas.
  • Refrigeración con máquinas de absorción o adsorción.
  • Procesos industriales en los que se utilice agua caliente a altas temperaturas.

6. ¿Es rentable calefactar mediante radiadores ó es mejor el suelo radiante?

No es rentable calefactar mediante radiadores. La temperatura de funcionamiento de los radiadores ronda los 85-90ºC, siendo esta muy elevada y obligando ha dimensionar un numeroso campo de colectores. Además, en momentos puntuales de baja radiación pueden no alcanzar las citadas temperaturas debiendo recurrir al aporte de energías auxiliares. Por lo contrario, la calefacción por suelo radiante es muy compatible a la hora de combinarlo con la energía solar térmica, pues la temperatura de trabajo es de 30-45ºC, temperatura que alcanza incluso en condiciones de radiación bajas.

7. ¿Funcionan en días nublados los colectores solares térmicos de tubo de vacío y en días fríos?

Sí, los colectores solares térmicos de tubo de vacío funcionan también captando la radiación difusa existente en los días nublados, la irradiancia en éstos días es inferior; por lo que el aporte calórico se ve reducido. En los días despejados la radiación captada es directa.

Los colectores de tubo de vacío trabajan eficazmente en días fríos en los que la diferencia de temperatura entre el colector y la ambiente son elevadas; esto es debido al reducido coeficiente de pérdidas que aporta el vacío.

8. ¿Qué ventajas aporta el tubo de vacío?

Los tubos de vacío se consideran de alta eficiencia por reducir sus pérdidas mediante la cubierta de vidrio, el tratamiento selectivo y la presencia de una capa de vacío en el interior del tubo. En zonas frías en las que la diferencia de temperatura entre el colector y el ambiente son elevadas se ve reducido el rendimiento, compensándose con las reducidas pérdidas en el sistema en estos días fríos o nubosos.

9. ¿Necesito el mismo número de colectores solares en Bilbao y en Sevilla para conseguir un determinado aporte energético?

No, debido a que la potencia de la radiación solar o también conocido como irradiancia es diferente en diversas zonas de España. La irradiancia varía según la posición horaria del sol, las condiciones atmosféricas, así como la latitud. En España según el CTE (Código Técnico de la Edificación) se consideran cinco zonas; siendo la zona I la de menor radiación y la V, la de mayor, por lo que se necesitan mayor número de colectores en Bilbao (Zona I) que en Sevilla (Zona V).

10. ¿Es necesario el aporte de energía auxiliar en instalaciones solares térmicas?

Si, puesto que el numeroso campo de colectores necesario para cubrir una fracción del 100% de necesidad de ACS y calefacción suelo radiante en la época de frío, supondría un exagerado coste siendo económicamente inviable. Las instalaciones solares térmicas se dimensionan para cubrir una necesidad aproximada del 30-80%, aportándose el resto de energía mediante apoyo convencional de caldera de gas, eléctrica, etc. Únicamente se considera el abastecer ACS y calefacción suelo radiante en su totalidad con energía solar térmica, cuando todo el excedente de energía a disipar en verano se aprovecha para la producción de frío mediante una máquina de absorción/adsorción, o una disipación en piscina. Con una instalación solar se reducen sustancialmente los gastos de consumo de energías auxiliares/convencionales.

11. ¿Consumen energía eléctrica para funcionar?

No, los colectores solares térmicos no necesitan aporte eléctrico para funcionar, puesto que la transferencia del calor aportado por la radiación solar se intercambia naturalmente con el fluido caloportador.

Si que es necesario el aporte eléctrico a la bomba que hace circular el fluido caloportador del circuito primario, aunque hay sistemas compactos, que no necesitan bomba por funcionar mediante efecto termosifón.

12. ¿Cuál es el tiempo de vida útil de lo equipos solares?

La vida útil de un colector solar térmico trabajando a su máximo rendimiento ronda los 25 años siempre que el mantenimiento y uso sean los correctos. Pasados estos años el colector o campo de colectores continua funcionando aunque su eficiencia se ve ligeramente reducida.

13. ¿Existen subvenciones para éste tipo de instalaciones?

Existen ciertas instituciones subvencionadoras de éste tipo de instalaciones alternativas tanto a nivel nacional I.D.A.E (Instituto para la Diversificación y Ahorro de la energía), autonómico como por ejemplo I.C.A.E.N (Instituto Catalán de la Energía) y a nivel local como Terrassa, Barcelona, etc.

14. ¿Cuál es el periodo de amortización?

A la hora de considerar el periodo de amortización de una instalación solar deberemos de tener en cuenta ciertos factores como los equipos a instalar, la optimización del circuito, una correcta instalación, la calidad de los materiales, etc.

Las instalaciones solares rondan los 6-9 años de amortización. Contra mayor sea la utilización de la instalación menor será el tiempo de amortización, debido a que se obtendrá mayor ahorro de la energía convencional.

15. ¿Es importante la orientación del tejado?

Si, la orientación óptima es el sur (azimut 0º), auque se aceptan desviaciones sureste, suroeste de ±15º reduciéndose en un 3% el rendimiento del colector.

Es importante evitar la proyección de sombras sobre los colectores por obstáculos en el entorno.

16. ¿Qué inclinación es la óptima para los colectores SOLAR WS?

La inclinación de los colectores es importante si deseamos obtener un rendimiento óptimo. En la época invernal la posición en elevación del sol es menor que en verano, por lo que la inclinación del colector ha de ser mayor, optimizándose la obtención de energía cuando más se necesita.

Los colectores WS-HP funcionan según el método heat pipe, en el que interviene el fenómeno de convección natural, obligando una inclinación mínima de 15º para que se realice correctamente ésta circulación natural. La inclinación óptima del HP es de 15 a 75º.

Los colectores WS-UP funcionan con flujo forzado es decir, que el calor de la radiación solar se transfiere directamente al fluido caloportador que circula forzadamente mediante una bomba, no necesitándose inclinación mínima. Su colocación va desde los 0º a los 90º respecto a la superficie horizontal, por lo que es ideal para integración en fachadas.

17. ¿Qué tipo de instalaciones solares térmicas hay, qué configuración es la que más me conviene?

Existen diferentes tipos de instalaciones que se clasifican como:

a. Sistemas por termosifón, están indicados para instalaciones pequeñas en las que no se dispone de suministro eléctrico. Este sistema se basa en el principio de circulación por termosifón en el que la circulación del fluido caloportador del circuito primario se efectúa por convección natural, por lo que no requiere de bomba de impulsión. Es muy económico.

b. Sistemas con circulación forzada, es el más común. En este tipo de sistemas se ha de proveer de una bomba al circuito primario para forzar la circulación del fluido.
Todo circuito solar térmico ha de contener un depósito acumulador donde almacenar toda la energía proveniente de los colectores y que no se consume a la vez que se recibe. Desde el acumulador se distribuye tanto el agua para ACS como para calefacción.

i. Suministro ACS

Típico circuito de vivienda unifamiliar de pequeño consumo de ACS, con aporte de energía auxiliar en serie mediante caldera. El dimensionamiento del número de colectores se realiza en base a dar un aporte energético que cubra la demanda de ACS en un porcentaje del 30 al 80 % dependiendo de la ubicación de la instalación.

ii. Suministro ACS y calefacción por suelo radiante

El método más óptimo de calentar una vivienda con energía solar es mediante suelo radiante, puesto que trabaja a bajas temperaturas. El consumo de energía necesario para calefacción es muy superior al necesario para ACS. El apoyo dado a la calefacción va del 20 al 50% de la necesidad total. En estos sistemas combinados la demanda de ACS es prioritaria a la de calefacción.

iii. Suministro ACS y calefacción suelo radiante con disipación

En cientos momentos en los que la aportación energética solar es elevada y la demanda de calor inexistente, por ausencia en vacaciones, calentamiento innecesario de piscinas en verano, etc, la instalación del circuito primario experimenta una subida de temperatura, que deberemos disipar:

1. En piscinas

En viviendas equipadas con piscinas, es posible utilizarla como masa de disipación del calor excedente una vez se ha transferido la energía suficiente al circuito de ACS y calefacción. Estos circuitos van provistos de una válvula tres vías con lo que el calor obtenido en los colectores se desvía o al circuito ACS + Calefacción intercambiando mediante serpentín en el acumulador, o directamente al de piscina transfiriendo la energía mediante intercambiador de placas.

2. Mediante intercambiadores de calor

La disipación de calor en viviendas sin piscina ha de equipar al circuito de colectores con un intercambiador de calor que transfiera con el aire (ver circuito de arriba), etc.

iiii. Climatización de piscinas

La climatización de piscinas se orienta a aumentar el confort incrementando en unos grados la temperatura del agua, así como alargar la temporada de baño.

18. ¿Cómo se compone una instalación solar térmica?

Las partes básicas que componen una instalación solar son:

Sistema de captación solar activo encargado de absorber la radiación mediante los colectores solares.
Sistema de almacenamiento de la energía térmica transmitida por el sol, en depósitos de acumulación.

Una instalación solar presenta como mínimo dos circuitos diferenciados, el primario y el secundario.

El circuito primario es del que forman parte los captadores, las tuberías que los unen, valvulería, bomba, vaso de expansión, etc. En este, el fluido caloportador recoge la energía solar de los colectores y la transmite al circuito secundario a través de un intercambiador de placas o mediante un serpentín interior del depósito de acumulación.

El circuito secundario es en el que se recoge la energía transferida del circuito primario al acumulador y la distribuye a los puntos de consumo como ACS o calefacción.

19. ¿Se pueden alcanzar Tº elevadas en el circuito solar poniendo en riesgo la instalación? ¿Y por bajas temperaturas, hay riesgo de congelación?

Si, la temperatura en el circuito de colectores alcanza temperaturas cercanas a los 100ºC llegando al estado vapor, pueden producirse fenómenos de cavitación, incrustaciones calcáreas, corrosiones a lo largo del circuito o a alcanzar temperaturas extremas de 200ºC. Todos éstos fenómenos producen un deterioro en la instalación que se evita haciendo un diseño adecuado del sistema solar.

El fluido caloportador del circuito primario ha de contener una fracción de componente anticongelante evitando congelaciones en épocas de bajas temperaturas.

20. ¿Cómo se puede evitar este exceso de temperatura?

El exceso de temperatura en el circuito primario podemos evitarlo a través de disipación de éste calor en piscinas o mediante intercambiadores de calor.

21. ¿Es obligatorio instalar colectores para suministrar ACS en viviendas de nueva obra?

Si. Según el CTE toda vivienda de nueva construcción o en rehabilitación de edificios existentes de cualquier uso en los que exista una demanda de agua cliente sanitario y/o climatización de piscina cubierta se deberá contribuir en parte con energía solar. La fracción mínima a contribuir anualmente se regula dependiendo de la zona climática y del nivel de demanda de agua caliente sanitaria a una temperatura de referencia de 60ºC.

22. ¿La colocación de las placas ha de ser en el tejado?¿Es posible la integración en fachadas con los colectores SOLAR WS?

No, los colectores pueden instalarse también sobre superficie plana acompañándolos de soportes específicos para su colocación con posibilidad de inclinar a diferentes ángulos.

El colector solar WS-HP puede colocarse tanto en tejado como en superficie plana con una inclinación >15ºC y <75ºC.

El colector solar WS-UP pude ser instalado sin límite de inclinación, desde una posición totalmente horizontal a una totalmente vertical, por lo que es ideal para integración en fachadas por su versatilidad de colocación.

23. ¿Se consigue agua a alta temperatura con los colectores SOLAR WS? ¿Puede existir una producción de agua caliente en grandes cantidades?

Sí, los colectores de tubo de vacío de SOLAR WS pueden calentar el agua a altas temperaturas mediante líneas de colectores en serie. La producción de grandes cantidades de agua a temperatura se consigue mediante la colocación de líneas de colectores en paralelo, aumentando el volumen de agua a la temperatura de salida de los colectores en serie.

24. ¿Qué función tiene la capa de vacío?¿Es posible perder el vacío en los tubos SOLAR WS con el paso de los años?

En la captación de la energía que nos llega del sol se producen pérdidas por radiación, conducción y convección. El vacío contribuye a disminuir éstas pérdidas, así como también el prematuro deterioro de los materiales del colector por las condiciones climatológicas; El vacío contribuye a mejorar la vida del producto y aumentar el rendimiento de todo el sistema. El tubo de vacío de SOLAR WS esta formados por dos tubos concéntricos de vidrio de borosilicato entre los cuales se hace un vacío menor de 0,003 Pa (a ésta presión se eliminan las pérdidas por convección) sellando en la parte inferior con el propio vidrio, no perdiéndose el vacío si no hay rotura. En la zona de sellado del tubo de vidrio se introduce bario con la finalidad de eliminar los posibles restos de aire restantes en el tubo. La desaparición del bario es indicativo de perdida de vacío en el tubo.

25. ¿Qué mantenimiento necesitan los colectores de tubo de vacío?

El mantenimiento requerido es el mismo que un sistema convencional, con la ventaja que cada tubo es independiente, pudiendo ser sustituido de manera rápida, sin necesidad de parar la instalación, y pudiendo funcionar el resto de los tubos perfectamente.

Un plan de vigilancia y mantenimiento preventivo aumentan la fiabilidad y prolongan la duración del sistema, que se traduce en limpiar los tubos periódicamente, que el equipo se revise semestral o anualmente por un técnico calificado dependiendo de las dimensiones del campo de colectores y la sustitución de elementos fungibles ó desgastados por el uso.

En caso de rotura de un tubo de vacío, el reemplazo es muy sencillo y rápido..

premios en i+d+i

nucy2

Energyleague.com

© www.solarws.com