Instal·lació d'energia solar tèrmica

Planta d'energia solar
termoelèctrica

Instal·lacions solars tèrmiques amb circulació forçada

En nombroses ocasions no és viable instal·lar equips d’energia solar tèrmica per a l’obtenció d’aigua calenta sanitària per termosifó, atès que sovint la ubicació dels captadors solars està per sobre de l’acumulador (per exemple, captadors a la teulada i acumulador dins l’habitatge, camps de captadors, etc.).

En aquest tipus d’instal·lació l’aigua que circula entre els captadors i l’acumulador no ho pot fer per convecció natural atès que l’aigua més calenta (als captadors) ja es troba al punt més alt i no hi ha cap força natural que la faci desplaçar a l’aigua freda que ja està en el punt més baix i és la més pesant.

Aleshores caldrà recórrer a un circulador electromecànic convencional, dels emprats en circuits de calefacció, per tal d’assegurar la circulació del fluid.

El circulador (bomba) impulsa el fluid (generalment des de la part inferior de l’acumulador, zona freda) en direcció cap a la part inferior dels captadors solars.

Els sistemes forçats són sempre indirectes, tret de les utilitzacions de climatització de piscina on es pot emprar el propi sistema d’impulsió de filtrat de l’aigua del vas.

Elements bàsics d’un sistema solar amb circulació forçada

Les instal·lacions d’energia solar tèrmica amb circulació forçada, disposen dels elements següents:

Captadors solars: com que en aquests muntatges la circulació del fluid a través del captador és forçada, les pèrdues de càrrega (resistència al pas de l’aigua) no són una limitació important pel que fa al seu valor, ja que es podran compensar a l’hora de triar la circuladora. El que sí que serà vital és conèixer les pèrdues de càrrega de seleccionar la bomba circuladora necessària.

En aquest tipus d’instal·lacions, es poden utilitzar indistintament captadors verticals i/o horitzontals en funció de criteris d’integració, tot i que els primers presenten un rendiment millor.

Acumulador: aquest tipus de muntatge permet utilitzar força variants quant a l’acumulador, atès que el circulador farà passar l’aigua pel bescanviador que incorpori o d’un bescanviador extern per a les instal·lacions amb volums d’acumulació elevats.

Sistema de control d’un sistema amb circulació forçada

En els equips amb circulació forçada, cal controlar la bomba de manera que només impulsi l’aigua en els moments en què hi pot haver guany energètic (moments en què faci Sol i, per tant, la temperatura del fluid dels captadors sigui superior a la de l’acumulador). L’aparell encarregat de fer això és el termòstat diferencial que, contínuament, compara les temperatures del captador i de l’acumulador connectant o desconnectant la bomba en funció de quina temperatura és superior.

Elements de seguretat d’un sistema amb circulació forçada

Per tal de protegir el captador de sobrepressions és obligatori instal·lar una vàlvula de seguretat (VS), en cada grup o filera de captadors.

D’altra  banda, el circuit primari estarà dotat d’un  grup  de  seguretat que constarà de, com a mínim: un vas d’expansió (VE), una vàlvula de seguretat i un manòmetre.

Alhora, aquestes instal·lacions incorporaran sistemes de protecció activa contra baixes temperatures (gelades) o contra altes temperatures (sobreescalfaments).

Grup de circulació

El grup de circulació se situarà generalment a la part inferior de l’acumulador (zona freda), en direcció cap a la part inferior dels captadors.

I disposarà dels elements següents:

  • Circulador electromecànic per a circuits tancats, del tipus que s’utilitza en circuits de calefacció.
  • Vàlvula antiretorn, per a evitar circulacions inverses no controlades.
  • Regulador de cabal, que permetrà ajustar el cabal del circuit.
  • Filtre, que garantirà la durabilitat dels elements del circuit.
valoración: 3 - votos 6

Referències

ICAEN - Institut Català d'Energia

Última revisió: 23 de setembre de 2015