Producción de agua caliente sanitaria colectiva con acumulación centralizada

En esta tipología de instalación el campo de captación solar y el sistema de acumulación están ubicados, generalmente, en la cubierta del edificio. El conjunto de la instalación da servicio de ACS y calefacción a las viviendas, aun cuando el sistema solar sólo está diseñado para dar servicio de ACS, tal y como muestra el esquema de la figura.

Funcionamiento

El sistema está formato por una instalación de captadores solares térmicos con el acumulador solar centralizado, la caldera de gas de doble servicio (ACS y calefacción), las bombas de circulación y el control solar. A excepción de los captadores solares, todos los elementos están ubicados en la sala de máquinas (acumulador, bomba, control,...), aunque esta tipología puede traer el sistema auxiliar también integrado en los elementos colectivos. La mayoría de las realizaciones en nuestro entorno tienen el sistema auxiliar distribuido, es decir, cada usuario tiene su propio sistema de apoyo como se puede apreciar en el esquema de la figura anterior, dónde se han simbolizado calentadores eléctricos o modulados instantáneos de gas. Generalmente, la interconexión de los dos sistemas, la producción y el apoyo es del tipo serie, es decir, la acumulador solar está conectado en serie con los elementos auxiliares individuales. Cuando hay demanda de ACS en cualquier vivienda, el agua precalentada del depósito solar entra al auxiliar, dónde se acaba de calentar hasta la temperatura de preparación. El suministro de ACS a los usuarios se realiza mediante una red de recirculación con una temperatura de aproximadamente 45-50 ºC en el punto más separado del circuito o en la cañería de regreso a la entrada del depósito. Esta temperatura se consigue gracias a la acción de una válvula mezcladora a la salida del depósito.

Circuito primario solar

El circuito primario solar es de tipo forzado y el control es de tipo diferencial. Actúa de manera independiente al control del equipo auxiliar. La conexión de captadores se realiza generalmente en paralelo y el equilibrado hidráulico entre las baterías se consigue mediante válvulas de equilibrado; normalmente no se usa el regreso invertido.
Según el volumen del depósito solar, éste puede disponer de intercambiador incorporado o externo de placas. Esta última opción es la más utilizada en estas instalaciones a causa de los volúmenes elevados.

Control solar

El control solar es del tipo diferencial y actúa sobre el sistema solar de manera independiente al control auxiliar, de forma que no exista ninguna clase de interferencia de funcionamiento entre los dos circuitos.
Generalmente, el mando de las bombas es del primario solar, por el hecho que son de potencia elevada, se realiza mediante contactos externos comandados por la señal del termóstato diferencial.

Sistema auxiliar

El sistema auxiliar de la aplicación representada en el esquema de la figura anterior simboliza dos posibilidades diferentes formadas por calderas, calentadores instantáneos o termos eléctricos individuales, en función de las características de la finca y del acceso a las diversas formas energéticas convencionales se usará una u otra opción. El sistema de ACS es del tipo con acumulación y se alimenta del agua precalentada por el sistema solar. Las calderas aportan la energía necesaria para obtener la temperatura final de preparación en el acumulador. La distribución del ACS hasta los puntos de consumo se realiza por una red de cañerías con circuito de recirculación para que el usuario disponga del servicio con el máximo confort posible y el mínimo gasto de agua. Esta red de distribución tiene que estar convenientemente aislada para evitar al máximo las pérdidas de calor en el recorrido del circuito de distribución, puesto que estas pérdidas deben ser compensadas por los equipos térmicos (caldera y sistema solar).

Medida de la energía producida

Esta configuración requiere un montaje energético adaptado a la configuración implantada:

• Un sistema de facturación energética para cada usuario, en el supuesto de que el sistema auxiliar sea comunitario, puesto que el agua utilizada ha consumido energía solar y convencional. Hace falta añadir también el coste del agua de red consumida en el proceso.
• Un sistema de facturación de agua consumida por cada usuario, en el supuesto de que el sistema auxiliar sea individual, puesto que el agua utilizada sólo ha empleado energía solar gratuita y, por lo tanto, el coste de facturar es el del agua de red empleada.

El método utilizado en el esquema de la figura anterior es la colocación de un contador de agua a la entrada de cada vivienda para contabilizar el consumo de ACS precalentada y, en consecuencia, repartir los gastos generados por la comunidad de manera proporcional al índice de consumos o según la fórmula que cada promotor o colectivo desee, cobro sólo del agua o inclusión de una tasa para mantenimientos. Igualmente, es conveniente colocar un medidor de energía al circuito solar colectivo para evaluar el rendimiento global del sistema y detectar con facilidad cualquier anomalía o malfuncionamiento a partir de bajadas en la producción.

En edificios dónde la opción escogida sea colectivizar todo el sistema, es conveniente la creación de una figura administrativa o de un gestor energético, encargado tanto de la facturación como del control y el mantenimiento de la instalación.