Vaso de expansión placa solar: cómo seleccionarlo

Los paneles solares son una excelente opción para generar energía limpia y renovable. Sin embargo, para garantizar un óptimo funcionamiento de estos sistemas, es necesario contar con un tanque de expansión adecuado. En este artículo, te explicaremos qué es el volumen de vaso de expansión de una placa solar y cómo seleccionarlo de manera eficiente.

¿Qué es un tanque de expansión?

Antes de adentrarnos en el tema del volumen de vaso de expansión, es importante comprender qué es un tanque de expansión y cuál es su función en un sistema de energía solar.

Un tanque de expansión, también conocido como depósito de expansión, vaso de expansión o tanque compensador, es un equipo utilizado en sistemas hidrónicos para mantener el sistema presurizado, prevenir la cavitación en las bombas, compensar la presión en caso de expansión térmica y prevenir el golpe de ariete.

Factores a considerar para seleccionar un tanque de expansión

Para seleccionar el tanque de expansión adecuado para una placa solar, es necesario tener en cuenta varios factores clave:

• Volumen de agua total del sistema: Es fundamental conocer el volumen de agua total que circula por el sistema de energía solar. Esto nos ayudará a determinar el tamaño necesario del tanque de expansión.
• Presión mínima crítica: Debemos considerar la presión mínima más crítica del sistema, teniendo en cuenta el NPSH de la bomba y la presión mínima de entrada a los chillers o válvulas. Esto nos permitirá seleccionar un tanque que pueda soportar dicha presión.
• Capacidad de enfriamiento del sistema: Tener en cuenta la capacidad de enfriamiento del sistema de energía solar para determinar la capacidad de expansión necesaria del tanque.
• Temperatura máxima y mínima del agua: La temperatura del agua también es un factor determinante, ya que afecta la expansión térmica y, por lo tanto, el volumen necesario del tanque de expansión.
• Presión de respuesta de la válvula de seguridad: La presión de respuesta de la válvula de seguridad también debe ser considerada al seleccionar el tanque de expansión.
• Temperatura de suministro y retorno: Conocer la temperatura de suministro y retorno del agua nos ayudará a determinar la capacidad de expansión requerida.
• Ubicación del tanque: Es importante definir si el tanque de expansión se ubicará en el suministro o en el retorno de las bombas, ya que esto puede afectar su funcionamiento.
• Temperatura del agua de reposición: La temperatura del agua de reposición también debe ser considerada al seleccionar el tanque de expansión.
• Cabeza de las bombas: Por último, es necesario tener en cuenta la cabeza de las bombas para garantizar un adecuado funcionamiento del sistema de energía solar.

Tipos de tanques de expansión

Existen varios tipos de tanques de expansión disponibles en el mercado. A continuación, mencionaremos los principales:

Tanques de diafragma

Los tanques de diafragma cuentan con una cámara que se llena principalmente con aire o nitrógeno, separada por un diafragma del volumen de agua. Estos tanques son comúnmente utilizados en sistemas de pequeña capacidad de enfriamiento o calentamiento. Pueden ser instalados tanto de manera horizontal como vertical. La membrana del diafragma tiene la capacidad de deformarse, permitiendo aceptar un gran volumen de agua.

Tanques de vejiga

Los tanques de vejiga, a diferencia de los tanques de diafragma, utilizan una vejiga de material flexible para la expansión. El aire o el nitrógeno comprimido se encuentra en la parte exterior de la vejiga, y la expansión comprime esta cámara. Estos tanques requieren poco mantenimiento y son fáciles de inspeccionar. Generalmente, se instalan de manera vertical.

Tanques de expansión de presión variable

Los tanques de expansión de presión variable utilizan un compresor de aire para variar la presión en el interior del tanque. Esto permite obtener varios beneficios, como un tamaño menor en comparación con los tanques convencionales, menor costo inicial, conectividad con el BMS del sistema para reportar condiciones de interés y prevenir daños en el sistema, posible menor consumo de energía al promover un funcionamiento más eficiente y menor tiempo de instalación y configuración. El compresor utilizado es de baja capacidad, por lo que el consumo de energía no es significativo.

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Consultas habituales

¿Cuál es la importancia de un tanque de expansión en un sistema de energía solar?

El tanque de expansión es fundamental en un sistema de energía solar, ya que permite mantener el sistema presurizado, prevenir la cavitación en las bombas, compensar la presión en caso de expansión térmica y prevenir el golpe de ariete. Sin un tanque de expansión adecuado, el sistema podría sufrir daños y su rendimiento se vería afectado.

¿Qué sucede si selecciono un tanque de expansión con un volumen insuficiente?

Si seleccionamos un tanque de expansión con un volumen insuficiente, el sistema podría experimentar problemas como sobre-presión, lo cual podría derivar en daños en las tuberías, bombas y otros componentes. Además, la falta de capacidad de expansión puede provocar un mal funcionamiento del sistema y una disminución en su eficiencia.

¿Es posible utilizar un tanque de expansión de mayor capacidad en un sistema de energía solar?

Sí, es posible utilizar un tanque de expansión de mayor capacidad en un sistema de energía solar. De hecho, es recomendable seleccionar un tanque con cierto margen de capacidad adicional para evitar problemas futuros y garantizar un funcionamiento óptimo del sistema.

¿Cuál es el mantenimiento requerido para un tanque de expansión?

El mantenimiento requerido para un tanque de expansión depende del tipo de tanque utilizado. Sin embargo, en general, se recomienda realizar inspecciones periódicas para asegurarse de que el tanque esté en buen estado y funcionando correctamente. Además, es importante revisar y ajustar la presión del tanque según sea necesario.

El volumen de vaso de expansión de una placa solar es un factor crucial a considerar para garantizar un óptimo funcionamiento del sistema. Al seleccionar un tanque de expansión adecuado, teniendo en cuenta factores como el volumen de agua total del sistema, la presión mínima crítica, la capacidad de enfriamiento, la temperatura del agua y otros, podremos asegurar un rendimiento eficiente y duradero de nuestra instalación de energía solar.