Energías renovables

Cómo montar una instalación solar térmica

17 enero, 2017

Luis Carlos Gracia Frauca, profesor de SEAS del Área de Energías Renovables, es Ingeniero Mecánico y Proyectista Instalador Energía Solar. En este artículo nos explica cómo montar una instalación solar térmica.

Cómo montar una instalación solar térmica

 

Para un buen profesional que quiera dominar las aplicaciones de la energía solar térmica, es fundamental conocer la forma correcta de montar una instalación de este tipo. Aunque el proceso de montaje en sí mismo no es complejo y podría ser suficiente con tener conocimientos de fontanería, es preciso tener en cuenta varios aspectos que influirán de forma decisiva en el funcionamiento óptimo de dicha instalación. A continuación, vamos a enumerar brevemente los aspectos que deben tenerse en cuenta en el proceso de montaje.

Una instalación solar térmica de tamaño medio está compuesta por una gran variedad de componentes, cuyas características se habrán definido previamente mediante el correspondiente proceso de cálculo. Una vez terminada la fase de proyecto, el técnico debe enfrentarse al reto del montaje de todos estos componentes, para lo que se deben de aplicar distintos criterios técnicos.

Es posible que ya en la fase de proyecto se haya definido un esquema de principio, donde se mostrarán los principales componentes, aunque la valvulería y los componentes secundarios tal vez no aparezcan suficientemente definidos. Existen también casos, en los que el esquema no aparece incluido en el proyecto y debe ser el instalador quien lo defina, de acuerdo con las exigencias de dicho proyecto. Ese esquema será de gran ayuda para guiarnos en el montaje de los distintos componentes.

Ejemplo de un esquema de principio.

Ya en obra, el primer paso será realizar el interconexionado en serie o en paralelo de los distintos captadores en el campo de colectores, que podrán estar estructurados en varias filas o incluso en varios grupos si la superficie de captación es considerable.  Además deberá tenerse claro qué valvulería debe montar a la entrada de cada fila de captadores:  lo habitual es montar una llave de corte tanto a la entrada como a la salida de la fila, una válvula de seguridad, una válvula de vaciado y, finalmente,  un purgador a la salida.  En algunos casos puntuales, puede estar previsto montar también una válvula de autoequilibrado, para ajustar el caudal que circulará por cada fila (aunque está opción debe evitarse y asegurar un equilibrado hidráulico natural mediante el uso de un circuito con retorno invertido).

Conexionado en paralelo y valvulería de una fila de captadores.

El siguiente paso será montar el intercambiador de calor. Puede ser interno o externo. Si es interno, el intercambiador se encontrará situado en el interior del depósito acumulador, quedando resuelto únicamente conexionando el depósito.

En caso de un intercambiador externo, si es de tamaño considerable, puede ser conveniente instalar termómetros y manómetros para facilitar las operaciones de revisión del mismo. Como siempre, también es recomendable instalar llaves de corte para independizar el elemento, que serán de gran ayuda en caso de que sea necesario desmontarlo o realizar operaciones de mantenimiento.

Además, una instalación con intercambiador externo implica la existencia de un circuito secundario hasta el depósito acumulador, con su correspondiente bomba de impulsión. En dicho circuito deberán aplicarse criterios similares a los del circuito primario, aunque con ciertas diferencias.

La instalación de los electrocirculadores (es decir, de las bombas de impulsión del fluido en el circuito primario y en el secundario, en su caso) y del vaso de expansión también requiere de ciertas precauciones y suele venir acompañada de distintos componentes auxiliares, como un puente de manómetros, válvula antirretorno, válvula de seguridad, diversas válvulas de corte y filtro.

Electrocirculador, vaso de expansión y valvulería asociada.

En algunos casos, se habrá previsto la instalación de un aerotermo disipador, como estrategia para reducir el riesgo de sobrecalentamiento en el circuito primario. En ese caso, irá acompañado de una válvula motorizada desviadora, de manera que el fluido circule por el disipador únicamente cuando sea necesario.

Por otra parte, no debemos olvidar que para garantizar una correcta regulación del funcionamiento, deben instalarse las correspondientes sondas de temperatura, unidas mediante cables eléctricos al regulador o centralita de control que, a su vez, estará conectada con los equipos que deba activar o desactivar (electrocirculador, sistemas de apoyo, válvulas motorizadas, etc).

Como podemos ver, no es suficiente con dominar el dimensionado teórico de una instalación solar térmica, sino que es fundamental conocer los aspectos técnicos a aplicar durante el montaje. Por ello, el Curso de Energía Solar Térmica que se imparte en SEAS en formato online, va acompañado de unas prácticas presenciales en las que se tratan estos aspectos, y durante la cual se realiza el montaje completo de una instalación solar térmica compuesta por dos captadores de placa plana, circuito primario y secundario, prestando especial atención a:

  • Conexión serie o paralelo de captadores solares
  • Intercambiador de calor
  • Electrocirculador
  • Válvula desviadora de tres vías
  • Disipación de los excedentes energéticos
  • Circuito secundario
  • Termostato diferencial
  • Valvulería y racorería
  • Montaje de un captador de tubo de vacío

Con todo ello, cualquier técnico en energías renovables podrá enfrentarse con éxito al montaje y puesta en marcha de una instalación solar térmica.

  • Reply
    Hugo Wilfredo Franco
    8 junio, 2017 at 1:06 am

    Luis, muy interesante y pedagógico tu artículo sobre el montaje de una estación solar.
    me aclaró varios puntos.
    Muchas gracias.

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