Instalación solar térmica

En el instituto en que trabajo, hace unos 10 años, se realizó una instalación solar térmica para el servicio de las duchas del gimnasio. Los criterios de diseño fueron conseguir, en promedio anual, el 70% de la energía necesaria para unas 100 duchas diarias. El calor que no podían proporcionar los colectores solares se lo añadían las resistencias eléctricas de dos termos de 150 litros, instalados en los vestuarios.

Los colectores montados son los Chromagen, de caja de acero inoxidable y aislamiento de espuma de poliuretano, de algo más de dos metros cuadrados de superficie. A los dos años de entrar en funcionamiento se rompió uno de los vidrios, por causas en apariencia fortuitas, pero al estar en garqntía se repuso puntualmente por un nuevo colector. En lo alto del gimnasio se pueden ver 6 de estos colectores montados en dos grupos. Estas fachada no mira exactamente al Sur, sinó que lo hace desviada un poco hacia el Sureste.

A continuación se puede ver el tubo de salida del agua caliente de los colectores, con un purgador automático y la sonda de toma de temperatura en su parte superior. Por debajo se puede apreciar el aislamiento de Armaflex, pintado con una pintura protectora blanca.

La instalación costó dos millones de las antiguas pesetas, de las que una subvención del IDAE aportó la mitad y el resto entre el Ayuntamiento de Barberà del Vallès y el AMPA del centro.

En el interior del gimnasio, en el almacén de material, se instaló el depósito acumulador de 1.000 litros y los demás elementos de la instalació. En la fotografía anterior se ha retirado la tapa aislante de la tapa atornillada, que permite la limpieza del depósito.

Por el techo se van tres tubos aislados con Armaflex negro. Dos de ellos son los que cierran el circuito con el conjunto de paneles solares de la terraza superior. El tercero envía el agua caliente, de la parte superior del depósito acumulador, hacia los dos termos eléctricos que se encuentran en las duchas de los vestuarios. Un cuarto tubo de PVC gris trae hacia aquí el agua fría de la red. Este agua fría entra por la parte baja del depósito acumulador, en el circuito secundario (El de agua de consumo) y también se utiliza para llenar o rellenar, si es necesario, el circuito primario de los colectores y el intercambiador de calor de que dispone el propio depósito acumulador. Al estar separada el agua que circula por los colectores del agua de consumo, en este circuito primario se puede poner el anticongelante correspondiente para impedir un peligro de helada y rotura de las tuberías que están en el exterior del edificio.

Aquí se pueden ver en detalle las tuberías y el vaso de expansión conectado a la rama fría del circuito primario, la que sale del acumulador y vuelve a los colectores. Este vaso de expansión es de color rojo y esférico y está en parte lleno de un gas separado del agua mediante un diafragma, lo que permite que el agua del circuito primario se dilate sin producir roturas ni disparos de la válvula de seguridad.

En la parte alta del depósito acumulador se encuentra un termómetro que indica en todo momento el estado de la instalación. En este mismo espacio también se encuentra el termo eléctrico (De color blanco) que sirve a la ducha que se encuentra en el departamento de los profesores de educación física, al otro lado de la pared.

El depósito acumulador está aislado con una manta de espuma protegida por una capa de plástico (De colorrojo) que se puede retirar en caso de avería o fuga de agua.

Detalle de la tapa atornillada de inspección.

El primer tubo vertical, empezando por la izquierda, es el de salida de agua caliente de consumo desde el depósito acumulador. El segundo es el que baja el agua caliente de consumo hacia el termo eléctrico de la ducha de profesores. El tercer tubo vertical trae el agua caliente desde los colectores solares a la parte alta del depósito acumulador, se trata pues, de una parte del circuito primario. El cuarto, y último, tubo vertical negro es el que lleva el agua del depósito acumulador hacia los colectores, impulsada por la bomba de circulación. Es la otra rama del circuito primario. Aunque no se aprecia en la fotografía, esta indicada la entrada de agua fría de consumo en el depósito acumulador en donde se calienta, para poderla enviar a los termos de las diferentes duchas.

Esta es la centralita de control, actualmente inutilizada y a la espera de ser reparada o renovada. Mediante el selector de sonda puede mostrar la temperatura de tres puntos de la instalación. Solamente tiene instaladas dos sondas, la de la parte alta de los colectores y la de la parte baja del depósito acumulador. Mediante dos diales se puede seleccionar la temperatura que se desee alcanzar en el depósito acumulador y la diferencia de temperatura entre los colectores y el acumulador a la que haremos que arranque la bomba de circulación. El depósito acumulador es un depósito de calor y este calor sólo se puede continuar almacenando si los colectores están más calientes que el agua del mismo. En caso contrario en vez de acumular calor, lo perdemos, por radiación, a traves de los colectores.

Manómetro de presión del agua en el circuito primario (Rama fría) y válvula de seguridad.

Vista de conjunto de la centralita de control y de los tubos y cables que la rodean.

En la parte alta del depósito acumulador se puede ver el tubo de salida del agua caliente de consumo y en la parte baja (En realidad intermedia) la llegada del agua caliente de las placas (Circuito primario) hacia el intercambiador de calor del interior del depósito.

En la parte más baja del depósito acumulador se encuentra la salida del circuito primario hacia los colectores. En esta rama relativamente fría se situan la sonda del depósito, la bomba de circulación y la válvula de seguridad.

Vista superior de esta rama fría del circuito primario.

Bomba de circulación y válvula de seguridad, con manómetro. Cerca de esta válvula se encuentra un tubo que une con la rama inferior de PVC gris, que trae agua fría de la red y que se utiliza para rellenar y mantener a presión el circuito primario.

Vista de la bomba de circulación.

Placa de características de la bomba SACI.

Vista de la entrada de agua fría hacia el consumo. (En donde dice desagüe de la válvula congelada ha de decir desagüe de la válvula de seguridad del circuito secundario, cuando esta se dispara.)

Vista de la parte inferior del termo electrico de la ducha de los profesores. En la fotografía 1 es la entrada de agua hacia el termo, 2 es la salida de agua hacia la ducha, 3 la llegada del agua caliente desde las placas, 4 la tubería de impulsión del agua fría del circuito primario hacia las placas y 5 la centralita de control.

En esta fotografía 1 es la salida de agua caliente hacia el consumo, 2 la llegada de agua caliente de las placas, 3 la salida de agua impulsada hacia las placas y 4 el agua fría de la red.