Termodinámica solar: la mezcla perfecta de la térmica solar y la bomba de calor
Cada kilómetro cuadrado de tierra irradiada recibe una energía del sol que es cuantificable con un millón y medio de barriles de petróleo. Por eso la producción de calor con energía solar es una oportunidad tan interesante desde el punto de vista económico, dados los costos del petróleo y el gas. Los sistemas de producción autónoma de agua caliente son un tipo de módulo que está ahora en la cultura del consumo y del ahorro de energía. El sistema solar termodinámico es un tipo de sistema que permite generar agua caliente mediante la combinación de los puntos fuertes de dos tecnologías de sistemas solares térmicos: la bomba de calor y el colector solar térmico.
¿Cómo es la termodinámica solar
?
El sistema termodinámico solar consiste en
- un clásico, simple y ligero panel solar
- de un compresor
- de un tanque de almacenamiento de agua, la caldera
El sistema solar termodinámico permite un alto rendimiento y rendimiento, incluso si la temperatura ambiente es baja o si es de noche y no hay sol. Por ejemplo, el sistema absorbe sólo 400 vatios de energía eléctrica y transmite una potencia de aproximadamente 2.200 vatios al agua: una eficiencia muy alta por lo tanto. El panel está hecho de aluminio anodizado cubierto con una laca flexible, por lo que es una estructura ligera. Pesa un promedio de 8 kilos, por lo que es fácil de transportar e instalar. La ligereza hace de este sistema algo que puede ser instalado en diferentes lugares.
La termodinámica está ganando terreno precisamente porque es práctica y funcional, además de ser un sistema seguro. Los paneles solares termodinámicos pueden integrarse perfectamente con el sistema de calefacción de la casa primaria, de hecho reducen los costos en la factura en un 70%. El consejo, sin embargo, es combinarlo tal vez con paneles radiantes, calefacción por suelo o techo para obtener un máximo rendimiento.
Principio de funcionamiento
El sistema utilizado por el sistema termodinámico explota las leyes de la física termodinámica, lo que le da su nombre al tipo de sistema. Gracias a los cambios en el estado del líquido contenido en los paneles, el portador de refrigerante , que pasa de gaseoso a líquido y viceversa, el sistema permite tomar el calor del exterior y transferirlo al sistema de agua potable o de calefacción.
En la base hay una bomba de calor, que permite recoger el calor aunque no haya luz solar. El compresor alimentado por electricidad succiona el gas del líquido evaporado, calentado por los paneles y lo comprime. El gas comprimido de esta manera aumenta la presión y la temperatura. Luego se hace circular en una bobina colocada en un condensador. Una vez que el gas ha cedido el calor recogido al agua corriente, vuelve al líquido y sale de nuevo a través de una válvula de ventilación, listo para comenzar un nuevo ciclo.
El funcionamiento del sistema se basa en la temperatura del fluido que circula por los paneles, por lo tanto, que tiene una temperatura de -10°C. El sistema disminuye drásticamente su eficiencia cuando la temperatura ambiente cae bajo cero, por esta razón el sistema termodinámico no puede ser una fuente de calefacción primaria, sino sólo un sistema integrador para ahorrar dinero .
El panel termodinámico puede producir calor de diferentes maneras , dependiendo de las condiciones. Por ejemplo, por la noche el fluido a -10°C puede tomar el calor del aire menos frío. Si hay viento, el panel utiliza la energía cinética del viento en los paneles. Si llueve, el líquido toma el calor del vapor de agua de la lluvia, que nunca está por debajo del cero térmico. Si el sol está ahí, utiliza el calor de los rayos del sol en su lugar.
Pro de la termodinámica
Las ventajas de tal sistema son:
- muy alto rendimiento con un COP de hasta 6,5;
- la seguridad de tener agua caliente en todo momento, independientemente de las condiciones climáticas y la hora del día. En el uso doméstico se suele hablar de una termodinámica para las bajas temperaturas, pero también existe una termodinámica específica para las altas temperaturas, aunque es poco frecuente y se suele utilizar con fines industriales;
- puedes instalarlo en el techo, en el jardín, colgando… para que no sea voluminoso;
- No hay vidrio ni materiales frágiles en la planta;
- Existe la posibilidad de tener incentivos de compra;
- El rendimiento económico de la inversión es a corto plazo;
- Es una planta duradera y de calidad;
- Permite un gran ahorro en la factura del agua caliente.
En comparación con un sistema solar, la termodinámica es capaz de garantizar un excelente rendimiento incluso con el sobrecalentamiento en verano. En invierno no necesita líquidos anticongelantes. En el sistema termodinámico tampoco hay riesgo de estancamiento de líquido, sin mencionar que es más ligero y práctico. El mantenimiento en el caso de la termodinámica es mínimo, ya que no hay masas de aire en movimiento, sólo hay que comprobar el estado de carga del gas en el sistema.
Tiempo de instalación y costos
Los paneles termodinámicos son ligeros y prácticos, por lo que un sistema de calentamiento de agua de este tipo puede instalarse en un día . Es un sistema algo complejo, por lo que a diferencia de otros tipos de fuentes renovables, el bricolaje no es recomendable. Para la instalación del sistema es necesario tener nociones hidráulicas y, en todo caso, se ha establecido por ley que sólo los técnicos especializados participan en este trabajo. Para la energía solar termodinámica existen las mismas facilidades que para otras fuentes de energía renovable y sistemas de calefacción eficientes. Por lo tanto, es posible deducir el 65% del costo de la compra. Sin embargo, dado que cada región tiene sus propias particularidades, vale la pena dar primero un salto común para pedir toda la información sobre los incentivos económicos y las prácticas burocráticas que hay que hacer.
Los precios de un sistema termodinámico solar están influenciados por muchos factores , por ejemplo, el número de personas en la familia, la integración de los sistemas de calefacción y de qué tipo. Para evitar sorpresas, siempre es mejor pedir una cotización porque es difícil estimar una cifra general precisa. En principio, sin embargo, para una familia media estamos hablando de 3-10.000 euros de materiales, 1.500-2.000 de instalación e IVA. Lo que en algunos casos puede facilitarse. En unos diez años, el costo tampoco se recupera.
