Complementar la Calefacción Solar

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Las prioridades

Un calentador de agua solar no puede proporcionar el agua caliente todos los días.
Si la insolación es insuficiente o si las necesidades son superiores a las previstas: es necesario utilizar otra fuente de energía como suplemento de calefacción.
Sin embargo:

• Se debe dar la prioridad siempre, a la energía solar

• El funcionamiento de la calefacción complementaria no debe reducir el rendimiento del calentador de agua solar,

• El depósito de almacenamiento necesita un buen un aislamiento térmico con el fin de conservar la energía solar lo mejor posible y reducir el recurso a la calefacción complementaria,

• Un indicador debe poner de manifiesto que el calentador de agua solar trabaja correctamente; si no, el agua caliente podría ser proporcionada exclusivamente por el complemento sin que el usuario se dé cuenta.

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La elección

La elección de la energía complementaria determina la elección de depósito de almacenamiento. Sin embargo, cuando el calentador de agua solar se añade a un sistema convencional existente, puede haber incompatibilidad técnica.  

1. El complemento “eléctrico”

 El complemento eléctrico: es necesario un depósito con un intercambiador “circuito captadores”  en la parte baja y una resistencia eléctrica en la  parte alta.

Ventajas

1. Inversión escasa.
2. Funcionamiento por termostato programable muy simple.

Inconvenientes

1. Elevado coste de la energía eléctrica.
2. No es muy razonable utilizar la electricidad para la calefacción.

Comentarios

1. Es la solución bastante común ..
2. La programación del termostato de funcionamiento del complemento debe ser comprensible y accesible con el fin de permitir la modificación o la parada del dispositivo automático por el usuario.
3. En los viviendas con toda la energía eléctrica, el complemento se programará para funcionar durante la noche en tarifa nocturna con el fin de reducir el coste de funcionamiento.  

2. El complemento de una caldera de gas

El complemento con  caldera de gas : es necesario un depósito con un intercambiador “circuito captadores”  en la parte baja y un intercambiador “circuito caldera” (C) en la parte alta.

Ventajas

1. Generalmente, el complemento forma parte de un conjunto racional de calefacción y de suministro de agua caliente sanitaria.
2. El calentador de agua solar permitirá ahorros de energía primaria (gas) importantes, sobre todo con una caldera gas a condensación.

Inconvenientes

1. Inversión más importante debida a la necesidad de un acumulador con dos intercambiadores así como el complejidad relativa de los controles y de la programación de la caldera.
2. Necesidad de mantener la caldera encendida para una utilización ocasional en verano.

Comentarios

1. Es la solución utilizada regularmente en Alemania y en los otros países del Norte de Europa.  

3. El complemento con caldera a fuel o con "pellets" (biocombustible)

El complemento “caldera de fuel o de madera” : es necesario un acumulador con un intercambiador “circuito captadores”  en la parte baja y un intercambiador “circuito caldera”  más una resistencia eléctrica en la parte alta.

Ventajas

1. El complemento forma parte de un conjunto racional de calefacción y de suministro de agua caliente sanitario.
2. Con una caldera de “madera”, la calefacción del agua sólo depende de las energías locales durante el invierno.
3. El complemento suplementario eléctrico permite la parada de la caldera en verano y generalmente, el consumo eléctrico será muy escaso.

Inconvenientes

1. Inversión más importante debida al acumulador con dos intercambiadores así como la complejidad relativa de los controles y de la programación de caldera.

Comentarios

1. Es una solución frecuente en Austria y en otros países de Norte de Europa.  

4. El complemento independiente

El complemento “separado” se puede considerar en algunos casos.
El número de días que un calentador de agua solar pueda funcionar sin complemento varía sobre todo con el clima, y también según la dimensión de la instalación con relación a las necesidades.
En el Sur de España, un calentador de agua solar puede proporcionar agua caliente durante una gran parte del año sin complemento y es posible  utilizar excepcionalmente otro tipo de calentador de agua (caldera gas instantánea, chimenea de madera, pequeño termo eléctrico) durante los días sin sol.
Como ejemplo Instalación en Sevilla): con 4 m2 de captadores inclinados a 60° (con el fin de favorecer la captación en invierno) y un acumulador de 300 litros, el número de días en el año, durante cuál la temperatura del agua caliente solar es insuficiente, es inferior a 40. Durante estos días, se utiliza un calentador (de  gas)instantáneo de agua independiente.

Ventajas

1. Inversión reducida.
2. Saber que el agua caliente es 100% solar.

Inconvenientes

1. Falta de automatismo.
2. Pérdida del agua “tibia” solar (a menos 40°C) inútil para una utilización directa.

Comentarios

1. Para que un sistema complementario separado funcione sin molestias, la temperatura del agua caliente “solar” en el depósito debe indicarse en un lugar cómodo (para no descubrir que el agua no está bastante caliente. bajo la ducha).  

 2. Los calentadores de agua solares “monobloques” (con un acumulador horizontal fijado sobre los captadores) deben utilizarse con un complemento separado. Estos calentadores de agua solares pueden ser muy eficaces. Sin embargo, se venden  generalmente con una resistencia eléctrica como complemento, y su utilización durante todo el año puede comprometer mucho el rendimiento global. En efecto, el complemento eléctrico puede servir de vez en cuando en verano, pero no regularmente en invierno, ya que el acumulador se encuentra exteriormente y su aislamiento térmico es relativamente escaso.  

5. El complemento en serie

Se puede prever la instalación de un calentador de agua solar en serie con uno calentador de agua eléctrico convencional (existente o nuevo).
El agua caliente solar podría servirse directamente o transitar por el calentador de agua eléctrico. En caso necesario, el calentador de agua eléctrico servirá como complemento y podría aumentar la temperatura del agua precalentada por el sol.

Un calentador de agua solar sin complemento podría ser montado en serie con un pequeño calentador de agua eléctrico, con el fin de asegurar que el agua que entra en el circuito de distribución está suficientemente calentada para evitar el legionella. En ese caso, será necesario un grifo para enfriar el agua antes de su utilización.