LECCIÓN 4: CONDICIONES DE FUNCIONAMIENTO DE LOS SST
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En términos generales, no existe un Sistema Solar Térmico (SST) mejor o peor que otro, sino un sistema o equipo más adecuado para una determinada aplicación o zona climática. Por esto cobra importancia conocer las condiciones de funcionamiento de los sistemas y equipos, y poder así seleccionar la tecnología que mejor se adapte a una determinada zona climática y aplicación.
Los SST con calidad certificada tienen una vida útil entre 5 y 30 años, dependiendo de la tecnología y los materiales de fabricación. No existe un mejor o peor SST, sino más bien, el más conveniente o adecuado para la aplicación y la zona climática en cuestión. Esa conveniencia no solo estará dada por la eficiencia del SST sino también por otros parámetros tales como la resistencia al sobrecalentamiento, al congelamiento, la calidad del agua del lugar de instalación y presión hidráulica del suministro de agua.
4.1 Sobrecalentamiento
Los problemas por sobrecalentamiento ocurren típicamente cuando la energía útil que genera el SST excede el consumo de agua caliente en épocas de mucha radiación solar tales como el verano. Tal es el ejemplo de los casos en los que el usuario se va de vacaciones y no hay descargas de agua del sistema por un periodo prolongado. En estos casos el agua de acumulación alcanza los 100°C.
Si el sistema de acumulación es abierto, el venteo sirve como purga del vapor y evita que el tanque levante presión y sufra daños irreversibles. Si es presurizado, el tanque debe poseer una válvula de alivio de presión y temperatura que drene el exceso de agua caliente y evite roturas en el tanque. No ocurre lo mismo con el circuito primario del colector. Este debe soportar la presión de trabajo sin pérdidas del fluido en su interior. La excepción se da en los sistemas directos, en donde el agua del tanque es la misma que va en el colector. El sobrecalentamiento puede causar quemaduras debido a la salida repentina de vapor o de agua a muy alta temperatura. De la misma manera, no es conveniente que los SST sufran situaciones de sobrecalentamiento dado que los materiales que los componen sufren un desgaste acelerado y disminuye su vida útil. Todo SST debe tener una protección contra el sobrecalentamiento.
4.2 Congelamiento
El congelamiento en el colector, tubos y cañerías, pueden dañar el sistema si no tienen las protecciones de congelamiento adecuadas. Es necesario conocer el registro de la temperatura más baja ocurrida en el lugar de emplazamiento de manera que el sistema sea elegido correctamente. Si existe la posibilidad de congelamiento, es necesario que el SST a instalar sea del tipo indirecto. Es posible instalar equipos de circulación natural del tipo integrado o directo pero es necesario verificar que resistan las temperaturas de congelamiento de la zona en cuestión ya sea por diseño o bien mediante algún mecanismo de protección.
4.3 Calidad del agua
La calidad del agua del lugar de emplazamiento es un factor importante. Las “aguas duras”, con alto contenido de sales de carbonato de calcio, suelen formar calcificaciones e incrustaciones en el circuito primario o en el secundario, dependiendo si es directo o indirecto. Es importante utilizar algún método para remover las incrustaciones durante el mantenimiento.
Para los casos en donde se conoce la dureza del agua y lo amerita, es recomendable el uso de SST indirectos y además instalar algún sistema de ablandamiento del agua a la entrada del SST.
4.4 La presión hidráulica del suministro de agua
El tanque de almacenamiento de los SST puede ser alimentado desde un tanque a mayor altura o bien por una bomba desde un tanque a una altura menor. En ambos casos, es necesario conocer la máxima presión de trabajo que resiste el SST. Si el sistema es alimentado por gravedad, la presión de salida del agua será la que determine el tanque de alimentación. En el caso de que el SST sea alimentado por una bomba a una altura menor, es necesario prever válvulas de retención que eviten el vaciado del SST por las diferencias de altura entre éste y el tanque de alimentación, y también es necesario contemplar un sistema de purga en los puntos más altos para permitir las salidas del aire atrapado.
TEST DE EVALUACIÓN
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