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martes, 15 de julio de 2014

Calentadores solares para Piscina con vidrio o sin vidrio soefi

Con frecuencia me encuentro personas que se dedican a instalar sistemas para el calentamiento de piscinas y cada uno considera que su sistema es mejor que el que instala la competencia, pero esto no es una cuestión de quien tiene o no la razón sino de a quien le dan la razón los hechos.

Veamos entonces para que se inventaron los diferentes tipos de captadores solares.
Primero un poco de historia. Los primeros captadores solares eran tan simples como sistemas que hacían correr agua por encima de una superficie de color negro como por ejemplo un techo de pizarra y después se almacenaba en barriles aislados con paja  pero esto solo funcionaba si la temperatura ambiente era relativamente alta ya que si había viento o la temperatura ambiente descendía no se conseguía calentar el agua. Posteriormente se fabricaron unas cajas de madera donde se introducían unos tubos de cobre de gran diámetro pintados de negro y  se cubría la caja con un vidrio, el problema era que el agua al final de la tarde estaba caliente pero en la mañana estaba fría de nuevo tal como podemos ver en este folleto de 1892:

Cuando se inventaron las bombas de agua, se inventaron los sistemas forzados  y el agua se hacia pasar por unos tubos metálicos de poco diámetro pintados de negro y unidos a una lamina metálica para así aumentar el área expuesta al sol y se almacenaba el agua en un tanque aislado, lo que permitía  utilizarlo en la mañana. La ventaja de estos primeros captadores con vidrio era que podía operar aun cuando la temperatura ambiente fuera relativamente baja, aun que en verano alcanzaban mas temperatura que un captador sin vidrio, disminuía la cantidad de agua que se podía calentar por día, ya que el uso del vidrio disminuía su rendimiento hasta en un 25% hoy en día gracias a la utilización de vidrios muy translucidos se pierde solo un 10 % en captadores de alto rendimiento.

El vidrio permite calentar el agua bastantes grados arriba de la temperatura ambiente pero disminuye el rendimiento del captador, su uso principal es el de calentar el agua de las duchas. Si la temperatura deseada es cercana a la temperatura ambiente como es el caso de calentar una piscina en zonas donde la temperatura diurna alcanza o supera los 23ºC el vidrio no cumple ninguna función, en cambio si baja el rendimiento del captador.

Calentar una piscina con colectores de cobre con cubierta de vidrio implican una fuerte inversión con un tiempo de amortización  de entre 4 y 9 años dependiendo del rendimiento del captador el cual condiciona su precio, también es mas costoso el sistema por que se necesita mas área de captación que con captadores sin vidrio y  hay que instalar un intercambiador de calor el cual no solo es costoso sino que exige la instalación de dos circuitos, lo que implica la instalación de dos bombas.

Los captadores sin vidrio para aplicaciones de baja temperatura como son las piscinas, las cuales en climas templados o cálidos no se suelen calentar a mas de 28ªC son la mejor opción, por tener mas rendimiento que un captador con vidrio (en estas condiciones).  Si la temperatura ambiente es muy cercana a la temperatura deseada  las perdidas energéticas son mínimas o incluso se gana energía de la temperatura del aire y no se pierde ese 10 a 25% que se pierde por culpa del vidrio y su precio suele ser menos de la mitad del de uno con vidrio

Pero no solamente se desea que no tengan vidrio sino que estén fabricados en un material que no se vea afectado por el cloro especialmente si el pH de la piscina no se controla diariamente.  En SOEFI utilizamos el polipropileno con el que se fabrican los captadores solares de piscina ya que es  bastante inmune a los efectos del cloro, lo que garantiza que su vida util esta entre los 20 y los 25 años con poco o nada de mantenimiento.



Por ultimo también existen captadores de tubos de vacío, los cuales se inventaron para conseguir temperaturas elevadas, de hasta 120ºC en zonas muy frías, pero su rendimiento en cuanto a energía captada por unidad de área es la mas baja de todos los tipos de captadores. lo que los hace uno de los sistemas mas costosos para calentar una piscina.

martes, 29 de abril de 2014

Válvulas Solares www.soefi.com.co


Por que se utilizan válvulas de corte solares que soportan entre 160 y 180ºC  a la salida de captadores solares que en verano alcanzan temperaturas de estancamiento que superan con facilidad los 200ºC y si hablamos de tubos de vacío, 300ºC o mas?.
Bueno esa es una pregunta que me vengo haciendo desde que me inicie en este bonito negocio de la energía solar, aun que ya tengo algunas respuestas en mente, lo que no me cabe en la cabeza es que los que hacemos los proyectos dejemos al gusto del instalador la decisión más importante y es la de seleccionar el tipo de válvulas de corte que se habrá de montar en una instalación y en que parte de la misma se montaran. He visto en alguna instalación que la válvula que se monta debajo del purgador automático (punto mas caliente de toda la instalación)es una válvula para agua fría  igual a la que se monta abajo del lavabo.  Según un reciente informe del Sandia National Laboratory para el departamento de energía de los estados unidos, la mayoría de los fallos en las instalaciones solares térmicas se deben a fallos en las válvulas , tanto en sistemas forzados como en termosifones, además  el fallo de estas suele también acarrear perdidas del circuito primario, que si no son detectadas a tiempo, también significarán no solo el tener que reemplazar todo el fluido calo portador, sino que también estamos hablando de la posibilidad de que la bomba de circulación del circuito primario se estropee por falta de fluido.
Pagina web SOEFI
Otro problema con las válvulas es que si estas no son de acero inoxidable (vástago y maneta)  en el momento en que la junta del vástago pierda estanqueidad, el glicol que es bastante corrosivo, se encargara de corroer las manetas  y el vástago hasta quedar inservibles  como las de las fotografías o simplemente en zonas con humedad relativa alta o cerca del mar también se presentara este problema.
La solución a este problema es tener muy en cuenta el tipo de captador a  utilizar, conocer la temperatura máxima de estancamiento que alcanzara en la zona donde se instale, seleccionar las válvulas que soporten estas temperaturas y que además estén preparadas para estar a la intemperie y en circuitos con glicol.
El hecho de  que vengan marcadas como solares  según el caso no es suficiente garantía de que son las válvulas mas adecuadas para cumplir con una larga vida de operación en todas las instalaciones.
Se debería buscar siempre que la válvula no este expuesta a mas temperatura de la que es capaz de soportar, y esto se puede conseguir buscando captadores con temperaturas de estancamiento  (calculada a valores máximos de  radiación y de  de temperatura máxima histórica)  iguales o inferiores a las soportadas por las válvulas, o instalando las válvulas alejadas de la parte mas caliente del circuito (parte superior del captador o batería de captadores).
La instalación de sistema de disipación pasivos, puede evitar los problemas de exceso de temperatura en la mayoría de los casos.