naturgas

15/02/2010

Generación de agua caliente sanitaria mediante colectores solares térmicos y calderas de gas natural

La implantación creciente de la energía solar térmica que se quiere fomentar desde todas las instituciones públicas ha dado origen a que se adopten nuevas soluciones como los sistemas solares que, mediante una acumulación de agua caliente precalentada, alimentan a una caldera de gas natural.

La Unión Europea ha conminado a sus estados miembros a promocionar la utilización de energía solar térmica, fijando como objetivo para el año 2010 un total de 100 millones de m2 de captadores solares. Paralelamente, el Plan de Fomento de las Energías Renovables estableció como objetivo en España llegar a los 4,84 millones de m2 para ese mismo año.

En sintonía con los objetivos del Plan, se están adoptando medidas de tipo legislativo como la inclusión en el Reglamento de Instalaciones Térmicas en Edificios (RITE) y en el nuevo Código Técnico de la Edificación (CTE) de la obligatoriedad de tener en cuenta la instalación de los colectores solares en la nueva edificación.

SOLUCIONES TECNOLÓGICAS

Las calderas convencionales funcionan con la temperatura de entrada de agua de red, que puede estimarse entre 5º C y 25º C. El precalentamiento de agua con energía solar depende de las condiciones climáticas y del grado de radiación que incide sobre el emplazamiento.

Esta variación tan grande de temperaturas tiene dos consecuencias fundamentales en el diseño de nuevas calderas y calentadores:

a) Los materiales con los que se fabriquen los elementos necesarios para la entrada de agua (tuberías, válvulas, etc.) se deben diseñar para soportar altas temperaturas.

b) Los sistemas de arranque se deben diseñar por detección de temperatura y modulación de potencia. Los fabricantes de calderas mixtas y de calentadores individuales han solucionado este problema de distintas maneras.

Básicamente las soluciones son las siguientes:

1. Mediante regulación de la temperatura de entrada del agua. Esta es una solución sencilla que consiste en dotar al elemento de entrada de agua precalentada de una válvula mezcladora termostática regulada a las temperaturas que sean compatibles con los materiales de fabricación.

2. Mediante derivación del agua de entrada. Esta solución consiste en colocar antes del elemento de entrada de agua precalentada, una válvula termostática que desvíe el agua directamente a consumo sólo cuando la temperatura de entrada sea igual ó superior a la de consigna.

3. Mediante desviación del agua de entrada y mezcla en salida. Esta solución es similar a la anterior a la cual se le añade una válvula mezcladora antes de la distribución a consumo con el fin de reducir la temperatura del agua precalentada por los colectores solares cuando aquella sea excesiva y pueda provocar escaldamientos.