Los componentes de este tipo de instalaciones son varios pero básicamente lo mas importantes son tres: colector solar, acumulador y e intercambiador.
El captador solar es una estructura especial que recoge la radiacción solar y calienta un fluido calorportador almacenado en unos conductos en su interior. Este fluido suele ser agua con anticongelante pero puede ser de otros tipos.
A través del "circuito primario" el fluido caliente viaja hasta el aculumador, en ese punto el circuito toma forma de serpentin (espiral) formando el intercambiador de calor, para así aumentar la superficie de contacto entre la superficie del intercambiador y el fluido del acumulador. a la entrada del acumulador suele haber una bomba hidráulica que introduce agua fria, que se caliente en contacto con el intercambiador. El agua que sale se aprovecha directamente como ACS o puede ir a un deposito.
Para dimensionar un sistema de este tipo se deben partir de ciertos datos de partida. En esta entrada calcularemos la cantidad de energía puna vivienda de cierto numero de personas.
En primer lugar, debemos saber si el sistema va a darnos el 100% de ACS o solo en parte. Depende de la localización. En ciudad lo normal es que la instalación solar sea apoyada por otro sistema, generalmente una caldera de gas.
Se asume que una persona consume 22 l de agua al día "a 60ºC". Obviamente esa temperatura es muy alta, por lo que se debe calcular el consumo a una temperatura mas confortable, por lo general a 45ºC. Para ello:
D(45ºC) = 365 * [ D (60ºC) * [ (60 - Ti) / ( 45 - Ti)]
Con ello se obtiene la demanda de agua ACS al año. Con este dato podemos calcular la demanda energética anual (Kw / año):
E = D(45ºC) * Rho * Cp * ( 45 - Tr)
En donde Rho es la densidad del agua, Cp el calor especifico y Tr la temperatura de red o de entrada al acumulador. Depende de donde vivas este dato puede ser muy difícil de saber, incluso ni que este registrado, por lo que tendrías que suponerlo casi a ojo o con medidas de andar por casa. El dato aportado por esta energía es necesario para dimensionar la superficie de captación, que explicare en entrada.
Finalmente E sera el 100% de la energía si quieres un sistema autónomo sin apoyo, sin embargo se define la APM (aportación solar mínima) como la mínima energía que se puede dar al sistema. De nuevo este es un dato que se tiene que buscar y depende de la zona.
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Geological engineer.(Areas: geotech, mining, energy and enviroment technologies)
MSc oil and gas engineering & Technician in renewable energies
Student of degree in physics
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