Puesta en marcha de una instalación de energía solar térmica

La  opinión de:

Los técnicos de Schüco

En la mayor parte de las instalaciones solares térmicas se cree tener claros los pasos a seguir en una puesta en marcha (ver Anexo 1), a pesar de que la realidad refleja fallos habituales que provocan peor rendimiento energético en las instalaciones y una reducción en suvida útil.

Comprobación de estanqueidad del campo captador

Para evitar problemas de conexiones defectuosas o posibles poros se hace la primera prueba de estanqueidad, con agua o aire. El aire permite retocar las soldaduras sin tiempo de espera. Esta comprobación se hará a presiones altas (cercanas a las máximas admisibles por los captadores y tuberías), asegurándose de no tener conectados aquellos componentes de la instalación cuya máxima presión de trabajo sea inferior la usada para la prueba, es decir, vaso de expansión, sistema de bombeo, separador de aire...

Tarado del vaso de expansión

El vaso de expansión ha de ser capaz de absorber la dilatación del fluido que se produce en los momentos de estancamiento con el consecuente riesgo de sobrecalentamiento. Generalmente los vasos de expansión vienen tarados de fábrica a presión superior a la de trabajo, por lo que será necesario adaptarla a las necesidades de cada instalación. En primera instancia, se debe haber calculado la presión del circuito (*1). El vaso de expansión debe quedar tarado con una presión de 0,3 bar inferior a la dela instalación (*2). Es importante recordar que el contenido del vaso de expansión es nitrógeno ya que en su interior contiene una membrana con partes metálicas que con oxígeno se oxidaría.

Manómetro

Es imprescindible diponer de un manómetro como el de la imágen para llevar a cabo esta comprobación. Según el Servicio de Asistencia Técnica, es muy reducido el número de instaladores que tienen un manómetro a mano como herramienta básica.

Limpieza, llenado y comprobación de estanqueidad total

Es recomendable hacer una limpieza de toda la instalación a circuito abierto con agua para eliminar posibles restos de soldaduras que obstruirían el paso del fluido además de alterar sus propiedades. En instalaciones con purgadores en la parte superior y una sola toma de llenado en la inferior, no es posible realizar este tipo de limpieza.

Inicialmente se llenará el circuito primario con una presión superior a la calculada (*1), que se reducirá posteriormente. Es muy importante que la fase de llenado se haga con escasa radiación solar (a primera o última hora del día) ya que, al estar la bomba de primario parada, el fluido estancado podría llegar a altas temperaturas y evaporarse, formando bolsas de aire en la instalación ocasionando problemas en la circulación y por supuesto en el llenado. Si esto no fuera posible, se puede realizar tapando los captadores.

Debido a la capacidad del glycol de penetrar en ranuras finas, por su menor tensión superficial en comparación con el agua, es necesario hacer una nueva prueba de estanqueidad, esta vez con el fluido caloportador.

Medidor de densidad

Estación de llenado

La estación de llenado (ver imágen) suministra presión y caudal que permiten velocidades de fluido óptimas para el arrastre de burbujas de aire, purgando así la instalación mientras se llena, limpiando el circuito y permitiendo mezclar previamente anticongelante con agua.

Purgado de la instalación

En una instalación las bolsas de aire es uno de los principales problemas: afecta a las conexiones de los colectores, reduce el caudal del fluido de trabajo y por tanto el rendimiento del sistema, y estropea el glycol. Por todo ello un correcto purgado es imprescindible. Si esta operación se hace mediante purgadores, es importante colocar una llave de corte antes del purgador para asegurarse de que el circuito es completamente estanco; Si se utilizan separadores de aire llevarán un purgador, manual, con el que se eliminarán las microburbujas tantas veces como sea necesario en el transcurso de la puesta en marcha.

Purgadores de aire

Existe el riesgo de que la velocidad del fluido sea capaz de arrastrar las burbujas al circuito sin que los purgadores puedan evacuarlas por eso es necesario tener un separador de aire. Instalarlo en la parte caliente e inferior del circuito facilita el mantenimiento.

Separador de aire . Purga de aire del sistema.

Una sección mayor reduce la velocidad de circulación, dejando que las burbujas dejen de ser arrastradas por el fluido y suban. Con el purgador manual se expulsa el aire

Ajustes de presión y caudal

La presión y el caudal son los últimos parámetros a controlar en la puesta en marcha.

Para regular la presión final de la instalación, se abrirá la válvula de vaciado hasta conseguir la presión adecuada mencionada anteriormente1. Como el vaso de expansión tiene 0,3 bar por debajo de la presión final de la instalación2 se consigue así un remanente del fluido caloportador en el vaso que podría reponerse al circuito en el caso de temperaturas exteriores menores a las del momento del llenado, así como evitar sequedad o que ésta quede adherida a la pared del vaso. (ver Anexo 2)

En cuanto al caudal final de la instalación, será recomendable ajustarlo, en cada caso, al indicado por el fabricante. Su ajuste se hará a través de la velocidad de la bomba, estrangulando su válvula de cierre hasta conseguir ese caudal buscado.

Utilizar un caudalímetro es imprescindible para poder leer el caudal de la instalación.

Buenas prácticas

La función de un llenado automático desde red no es recomendable. El riesgo existente es que se puede introducir cal en el circuito de forma incontrolada, no se detectan posibles fugas en la instalación, el glycol se diluye sin ningún control y se pierde la concentración de la fluido caloportador para evitar las heladas.

Generalmente se conduce la salida de la válvula de seguridad a un desagüe de recogida. De este modo es muy difícil controlar y cuantificar las posibles pérdidas de la instalación y además la normativa de instalaciones térmicas no permite el desagüe a altas temperaturas. Recomendamos conducir la válvula de seguridad a un recipiente, una garrafa, por ejemplo.

Confiamos que los puntos aquí tratados ayuden a guiar un correcto proceso de puesta en marcha, que reduzca al máximo los sucesivos fallos que las instalaciones y los usuarios padecen como consecuencia de falta de rigor durante el citado proceso y todo ello, sirva para mejorar su rendimiento y vida útil.

1.  Presión inicial en la instalación = 1,3 bar + 0,1 x altura en metros de los captadores respecto al vaso de expansión.

2. Presión en el vaso de expansión = Presión inicial de la instalación – 0,3 bar

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