Los sistemas solares térmicos son empleados para generar Agua Caliente Sanitaria (ACS), aunque también existen otras funciones como la climatización de espacios o piscinas e incluso para fines comerciales y agrícolas. Una fuente de calor y una solución energética, versátil y renovable que permitirá un ahorro económico y energético importante.

Por lo general, la energía solar térmica permite calentar los fluidos a temperaturas de hasta 150ºC, aunque existen sistemas de colectores solares parabólicos que permiten elevar la temperatura por encima de los 400ºC. No obstante, son elementos más costosos y complejos. Dicho esto, resulta interesante conocer qué tipos de sistemas solares térmicos existen.

Sistema de circulación por termosifón

Esta tipología de sistema solar térmico se sirve del hecho de que el fluido caliente (que es menos denso) flote sobre el frío, siendo conocido como la estratificación por temperatura. De este modo, si la fuente de calor en un líquido está en la zona más baja, se genera una corriente de convección o circulación por termosifón que permite el calentamiento de todo el contenido.

El sistema solar térmico por termosifón presenta un depósito que se ubica en una zona más elevada que la placa solar térmica (o cualquier otro tipo de captador solar). La placa solar contiene un circuito relleno de un fluido caloportador, que suele ser un líquido anticongelante que contiene glicol o propilenglicol, y a través de un tubo se transporta el líquido que se calienta con el sol hacia el depósito, y a través de otro tubo, baja el líquido más frío del depósito hacia la placa solar para que ésta pueda seguir calentando y aportando calor.

En el depósito hay un intercambiador de calor donde se conecta al circuito de la placa, llevándose el líquido calentado por la placa al interior del depósito y calentando el agua que hay en el interior del depósito. Así pues, el anticongelante cede el calor al agua del depósito sin necesidad de entrar en contacto con ella.

Se trata de un tipo de sistema solar térmico muy eficiente e ideal para generar ACS en viviendas unifamiliares.

Sistema de circulación forzada

Dentro de los tipos de sistemas solares térmicos encontramos éste que surge para almacenar el agua caliente en un espacio diferente donde se ubican las placas por cuestiones de espacio o de distribución, además de que este echo permite el calor almacenado pueda ser usado para casi cualquier tipo de uso en el que se requiera calentar un líquido.

Su funcionamiento es sencillo, pues se basa en una unidad de control, o sea un termostato diferencial que se encarga de medir la temperatura de salida del campo de captación solar y la temperatura del depósito (o depósitos). Y cuando se alcanza una ganancia de temperatura entre los captadores y el depósito, se acciona una bomba de recirculación que dirige todo el fluido caliente de los captadores hacia el depósito (o depósitos). Así pues, el proceso que se realiza de manera natural en los sistemas por termosifón, aquí se genera de manera forzada mediante una bomba de recirculación.

En la mayoría de los casos, toda la energía solar térmica captada por los paneles solares o captadores solares en un sistema de circulación forzada se almacena en un depósito acumulador mediante el uso de un serpentín (o intercambiador de calor interno al depósito). En algunos otros casos para algunos usos industriales o para piscinas, el aporte de calor se realiza mediante intercambiadores de calor externos, mediante los cuales se cede el calor des del líquido caloportador al líquido que se quiera calentar.

Componentes sistema solar térmico

Una vez que ya conoces los diferentes tipos de sistemas solares térmicos existentes, debes tener en cuenta que presentan unos elementos comunes y algunos no comunes:

Captador solar

Captadores solares térmicos que generan calor con la radiación solar térmica. Ésta incide en un componente llamado placa absorbente o absorvedor que está revestido por un material específico para captar la energía solar térmica y transferirla a un fluido caloportador ubicado en los tubos de los colectores.

Dicho esto, se pueden diferenciar colectores de placa plana o paneles solares térmicos planos (ideales para recoger radiación solar térmica en zonas con temperatura ambiente agradable) y colectores de tubos de vacío (con mayor eficiencia al generar menores pérdidas de calor, son ideales tanto en ambientes cálidos como en ambientes fríos).

Depósito o tanque de almacenamiento

Se encarga de almacenar el agua caliente para su posterior uso.

Intercambiador de calor

Se  emplea para transferir la energía térmica absorbida en los captadores al agua del depósito acumulador. Se fabrican con material conductor y anticorrosivo para garantizar una buena transferencia de calor, siendo el cobre y el acero inoxidable los materiales más empleados.

Sistema de control diferencial

Necesario solo en sistemas de circulación forzada. Garantiza el funcionamiento óptimo del sistema mediante sondas instaladas en captadores y depósitos.

Fluido caloportador

Transfiere la energía a través de los captadores solares y del intercambiador de calor hasta los depósitos acumuladores. El fluido caloportador más empleado, en cualquier tipo de sistema solar térmico, es el propilenglicol o más conocido popularmente como Glicol. Cuentan con un alto poder térmico además de incluir aditivos anticorrosivos para proteger el circuito solar frente a posibles corrosiones.

Independientemente del tipo de solar térmico por el que optemos, debes saber que se pueden combinar con otros sistemas tradicionales si la radiación solar no cubre plenamente las necesidades de agua caliente. Se pueden generar, por tanto, infinidad de combinaciones para alcanzar la máxima rentabilidad. Si tienes dudas, te recomendamos que te dejes asesorar por los profesionales de Ecofener antes de solicitar tu equipo solar térmico.