En el ámbito de las energías renovables, la conexión en serie de acumulación solar con intercambiador de placas es una técnica utilizada para obtener temperaturas elevadas en sistemas de captación solar. En este artículo, explicaremos en qué consiste esta conexión, sus ventajas, inconvenientes y su función en una instalación solar.
¿Qué ocurre al conectar colectores en serie?
La conexión en serie de colectores solares se utiliza cuando se busca alcanzar temperaturas elevadas en el sistema. En este tipo de conexión, el fluido pasa por un colector y luego se introduce en el siguiente. A medida que el fluido avanza en los colectores conectados en serie, su temperatura aumenta.
Es importante destacar que, aunque esta conexión permite obtener un aumento en la temperatura del agua producida, también disminuye el rendimiento de la instalación. Esto se debe a que el rendimiento energético de un colector solar disminuye a medida que aumenta la temperatura de entrada.
En comparación con la conexión en paralelo, la conexión en serie requiere de tuberías de menor diámetro y longitud. Por lo tanto, se utiliza en instalaciones con temperaturas de trabajo superiores a 60 ºC, en zonas de baja radiación, en instalaciones con caudal limitado y cuando el Código Técnico de la Edificación (CTE) para la producción de ACS establece un límite en el número de colectores que se pueden conectar en serie.
Según el CTE, el número máximo de metros cuadrados de colector que se pueden conectar en serie varía según la zona geográfica. En las zonas I y II, el límite es de 10 m2; en la zona III, de 8 m2; y en las zonas IV y V, de 6 m
Ventajas de la conexión en serie
- Menor diámetro de tuberías: La conexión en serie requiere de tuberías de menor diámetro, lo que implica un ahorro en costos de materiales.
- Menores bombas de circulación: Al utilizar tuberías de menor diámetro, se requiere de bombas de circulación de menor tamaño y consumo energético.
- Menor mantenimiento: La conexión en serie simplifica el mantenimiento de la instalación, ya que todas las tuberías y colectores están conectados en una línea recta.
- Menor coste de la instalación: Debido al menor diámetro de las tuberías y a la reducción en el tamaño de las bombas de circulación, la conexión en serie puede resultar en un menor coste total de la instalación.
Inconvenientes de la conexión en serie
A pesar de las ventajas mencionadas anteriormente, la conexión en serie también presenta algunos inconvenientes:
- Disminución del rendimiento: Como se mencionó anteriormente, la conexión en serie disminuye el rendimiento energético de los colectores solares a medida que aumenta la temperatura de entrada.
¿Qué función realiza el sistema de intercambio en una instalación solar?
El sistema de intercambio es una parte fundamental de una instalación solar, ya que se encarga de realizar la transferencia de calor entre los fluidos que circulan por circuitos diferentes. En una instalación solar, se distinguen tres sistemas principales:
- Sistema de captación: Transforma la radiación solar incidente en energía interna del fluido que circula por su interior.
- Sistema de acumulación: Almacena la energía interna producida en la instalación.
- Sistema de intercambio: Realiza la transferencia de calor entre los fluidos que circulan por circuitos diferentes.
En el caso específico de una instalación solar con conexión en serie de acumulación solar con intercambiador de placas, el sistema de intercambio se encarga de transferir el calor del fluido que circula por los colectores solares al fluido que se encuentra en el acumulador. Esto permite aprovechar la energía solar captada y almacenarla en forma de calor para su posterior uso.
Consultas habituales
¿Cuándo se utiliza la conexión en serie de acumulación solar con intercambiador de placas?
Se utiliza en instalaciones con temperaturas de trabajo superiores a 60 ºC, en zonas de baja radiación, en instalaciones con caudal limitado y cuando el Código Técnico de la Edificación (CTE) para la producción de ACS establece un límite en el número de colectores que se pueden conectar en serie.
¿Cuáles son las ventajas de la conexión en serie?
Las ventajas de la conexión en serie incluyen un menor diámetro de tuberías, menores bombas de circulación, menor mantenimiento y menor coste de la instalación.
¿Cuál es la función del sistema de intercambio en una instalación solar?
El sistema de intercambio se encarga de transferir el calor entre los fluidos que circulan por circuitos diferentes, permitiendo aprovechar la energía solar captada y almacenarla en forma de calor para su posterior uso.
La conexión en serie de acumulación solar con intercambiador de placas es una técnica utilizada en instalaciones solares para obtener temperaturas elevadas. Aunque presenta algunas limitaciones en términos de rendimiento, proporciona ventajas como un menor diámetro de tuberías, menores bombas de circulación, menor mantenimiento y menor coste de la instalación. Además, el sistema de intercambio desempeña un papel crucial en la transferencia de calor entre los fluidos de la instalación. Esta conexión ofrece una solución eficiente y sostenible para aprovechar la energía solar en aplicaciones de alta temperatura.