Aplicaciones de la energía solar térmica

Introducción

La energía solar térmica se puede utilizar para diferentes usos, siendo los más comunes:

- Agua Caliente Sanitaria (ACS)

- Calefacción

- Climatización de piscinas

- Refrigeración, mediante máquina de absorción

- Usos industriales

Producción de Agua Caliente Sanitaria (ACS)

El ACS será el agua potable de uso doméstico que calentamos para mayor confort y calidad de vida, como por ejemplo el agua caliente para ducha, lavabos,….

La producción de agua caliente es actualmente la forma más común de aprovechamiento de la energía solar térmica. Con una instalación sencilla puede conseguirse agua caliente para el uso doméstico que cubra perfectamente las necesidades durante todo el año. La amortización de estas instalaciones será de poco tiempo, siendo menor en el caso de instalaciones donde se consuma grandes cantidades de agua caliente, como hoteles, campings, instalaciones deportivas,...

Este uso de la energía solar térmica es el que tendrá un mayor despegue debido a la aprobación del nuevo Código Técnico de la Edificación.

Figura 1: Instalación solar para ACS en bloque de apartamentos. Fuente: AVEN

Calefacción

Instalar colectores solares permite producir agua caliente útil para el sistema de calefacción en invierno. Generalmente este tipo de instalaciones sirve como apoyo para las calderas, ya que en invierno tendremos menos horas de Sol, por lo que será difícil obtener un autoabastecimiento completo. De esta forma cuando la energía térmica captada por los colectores puede abastecer a la instalación a la temperatura deseada, la caldera dejará de funcionar. Este tipo de instalaciones es adaptable también para suelo radiante, que será una forma más eficiente para calefacción ya que necesitaremos calentar el agua a menor temperatura, con el ahorro de combustible que eso supone.

Climatización de piscinas

La climatización de piscinas alarga la temporada de utilización de éstas, haciendo más provechosa la inversión realizada. Instalar colectores solares para calentar el agua de piscina es una forma sencilla, económica y ecológica de hacerlo. Utilizar un sistema tradicional para calentar el agua resultaría muy costoso debido a la gran cantidad de energía que se habría de consumir.

La energía solar térmica puede suministrar la totalidad de agua caliente para verano, pudiendo ser un complemento perfecto para la temporada de invierno. El complemento perfecto para estas instalaciones sería utilizar una bomba de calor, por lo que el sistema resultante sería muy eficiente.

Figura 2: Esquema básico de una instalación solar térmica en una vivienda para ACS, climatización de piscina y calefacción.

Refrigeración

El uso de la energía solar térmica para la producción de frío acoplando una máquina de absorción a la instalación constituye una aplicación en desarrollo y constituirá un reto para los próximos años al ampliar el uso de la energía solar. La gran ventaja de este sistema es que la mayor demanda de refrigeración coincide con la época de mayor radiación (verano) con lo que podremos disminuir considerablemente el consumo de energía eléctrica en instalaciones de aire acondicionado a costa de una mayor inversión inicial. Este tipo de instalación es rentable en edificios con gran aforo, como pueden ser hospitales, edificios oficiales, pabellones,….

Usos industriales

Determinados procesos industriales requieren un sistema de calefacción de agua a baja temperatura. Parte de este calentamiento de agua pude ser posible mediante una instalación solar, consiguiendo con ello una reducción de costes de producción (debido al incremento de los combustibles) a costa de una mayor inversión inicial. Algunas empresas de gran envergadura que requieren de estos procesos están empezando a invertir en estas instalaciones debido a la rentabilidad y a las ayudas proporcionadas por el estado.

 

Figura 3. Captador Solar Diseños y Proyectos Energéticos, SL

Protección pasiva en instalaciones contra incendios

El Reglamento de Seguridad Contra Incendios en Establecimientos Industriales (en adelante RSCIEI) tiene como objetivo conseguir un grado de seguridad suficiente en caso de incendios en los establecimientos e instalaciones de carácter industrial. De este modo, este reglamento establece y define los requisitos y las condiciones que deben cumplir los establecimientos de uso industrial en caso de incendio, primero para prevenir su aparición y para dar respuesta adecuada y segundo,en caso de producirse, para limitar su propagación y posibilitar su extinción, con el fin de anular o reducir las perdidas humanas o materiales.

Por otro lado, el Documento de Seguridad Contra Incendios del Código Técnico de Edificación (DB-SI del CTE), regula la adaptación del establecimiento de los edificios en general, estableciendo requisitos mínimos de protección pasiva, evacuación de los ocupantes, protección activa, comportamiento al fuego de los materiales utilizados en la edificación,...

Uno de los requisitos esenciales del RSCIEI y del DB-SI del CTE es la resistencia al fuego mínima que deben tener los elementos que conforman al edificio: estructura portante, cerramientos,... Una amplia mayoría de veces los elementos estructurales no son capaces por sí solos de tener la resistencia al fuego exigida, por lo que se ha de recurrir a la protección pasiva.

El caso más usual es la protección de estructuras metálicas en estructuras portantes, ya que el acero expuesto al fuego puede alcanzar temperaturas de 1000 ºC en un periodo breve de tiempo, lo que puede producir un fallo estructural y su colapso. Los sistemas más habituales de protección de estructuras metálicas son los siguientes:

• Placas o paneles resistentes al fuego que están compuestas por silicatos u otros materiales. Se instalan recubriendo todo el perímetro de perfil metálico. También existe la posibilidad de recubrir los perfiles por material de fábrica de obra guarnecido de yeso o enfoscado de mortero según la tabla de resistencia al fuego del Anexo F del CTE DB-SI en función del material utilizado.
• Pinturas intumescentes, que son productos que en contacto con el calor sufren una transformación debido a reacciones químicas que evita la transmisión al elemento a proteger. Lo más habitual es que se alcancen resistencias al fuego hasta R 60.
• Morteros, que son sistemas de protección mediante el recubrimiento del perfil con proyección de mortero. El espesor del mortero dependerá del factor de forma de los perfiles, del coeficiente de conductividad del mortero y de la distribución geométrica del perfil.
  

Más adelante, en otro post, seguiremos explicando otras formas de protección pasiva de incendios en edificaciones, incidiendo en la sectorización y los cerramientos.

Subida del precio de la electricidad para el año 2010

La llegada del año 2010 nos ha traido subidas en los costes de la electricidad y de la bombona de butano. Desde el 1 de enero de 2010 la Tarifa de Último Recurso (TUR) eléctrica sin discriminación horaria ha subido un 2,64 % (estableciéndose en 0,117759 €/kWh), lo que representa un incremento de 89 céntimos de euro para un consumidor tipo medio. Estas variaciones se refieren exclusivamente a las Tarifas de Último Recurso, que son las únicas que fija el Gobierno tras la puesta en marcha del mercado liberalizado que ocurrió a mitad del año pasado. Según el ministerio de Industria se verán afectados 4,2 millones de hogares.

Por contra, los beneficiaros de la denominada tarifa social (contrato menor de 3 kW o pensionistas mayores de 60 años que cobren retribucines mínimas, familias numerosas y aquellas con todos sus miembros en el paro) no sufrirán incrementos en la tarifa eléctrica. En cuanto a la bombona de butano tradicional (de 12,5 kg), se verá incrementado su precio un 3.36 %, valiendo ahora 11,5 céntimos, según la última revisión de tarifas del Ministerio de Industria.

Junto a todo ello, a partir del 1 de Julio, nos veremos afectados por la subida del Impuesto de Valor Añadido (IVA), que subirá de un 16 a un 18 %, por lo que nuestros bolsillos se verán más afectados este año venidero. La solución para no agotar nuestra economía pasa por establecer un mayor ahorro energético y un alternativa a los modelos tradicionales de energía.