de galiciaenerxÍa solar tÉrmica na comunidade autÓnoma de … · 2010. 12. 1. · solares leva a...

Enerxía SolarTérm

icaN

AC

omu

nid

ad

e Au

tónom

aD

EG

alicia

Enerxía SolarTérm

icaN

AC

omu

nid

ad

e Au

tónom

aD

EG

alicia

ENERXÍA SOLAR TÉRMICA NA COMUNIDADE AUTÓNOMA DE GALICIAENERXÍA SOLAR TÉRMICA NA COMUNIDADE AUTÓNOMA DE GALICIA

AEN

OR

Empresa

Registrada

ER-1660/2002IS

O 9001:2000

ISO

14001:1996

IN

et

C E

RT

IF

IE

D

MANAG

EM

EN

TS

Y

ST E M

AEN

OR

Gestión

Am

biental

CG

M-04/437

AEN

OR

Empresa

Registrada

ER-1660/2002IS

O 9001:2000

ISO

14001:1996

IN

et

C E

RT

IF

IE

D

MANAG

EM

EN

TS

Y

ST E M

AEN

OR

Gestión

Am

biental

CG

M-04/437

AENOR

EmpresaRegistrada

ER-1660/2002 ISO 9001:2000ISO 14001:1996

I Net

CE

R T I F I E

D

MA

N

AG E M E N T S YST

EM

AENOR

GestiónAmbiental

CGM-04/437

AEN

OR

Empresa

Registrada

ER-1660/2002IS

O 9001:2000

ISO

14001:1996

IN

et

C E

RT

IF

IE

D

MANAG

EM

EN

TS

Y

ST E M

AEN

OR

Gestión

Am

biental

CG

M-04/437

Rúa Ourense, 6Santiago de Com

postela (A Coruña)EspañaTlf. (34)981 54 15 00 /Fax:(34)981 54 15 15

ww

w.inega.es

Enerxía solartérmica naComunidadeAutónomade Galicia

Enerxía solartérmica naComunidadeAutónomade Galicia

20052005AENOR

EmpresaRegistrada

ER-1660/2002 ISO 9001:2000ISO 14001:1996

I Net

CE

R T I F I E

D

MA

N

AG E M E N T S YST

EM

AENOR

GestiónAmbiental

CGM-04/437

Dep. Legal: C-945-2005

Imprime: PLANA, Artes Gráficas, S.L.

ÍndiceÍndice

5

Índice

Capítulo 1: Introdución . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7

1.1. Introdución . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9

1.2. Tipos de aproveitamento da enerxía solar . . . . . . 10

1.2.1. Aproveitamento pasivo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10

1.2.2. Aproveitamento activo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11

1.3. Situación da enerxía solar en Galicia. Programa de Fomento da Enerxía Solar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14

1.4. Enerxía solar térmica e arquitectura . . . . . . . . . . . . . . 18

Capítulo 2: Tecnoloxía de enerxía solar térmica de baixa temperatura . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21

2.1. Características e conceptos básicos . . . . . . . . . . . . . . . . . 23

2.2. Compoñentes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24

2.2.1. Subsistema de captación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24

2.2.2. Subsistema de almacenamento ou deacumulación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38

2.2.3. Intercambiador de calor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41

2.2.4. Subsistema de distribución . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42

2.2.5. Subsistema de enerxía auxiliar . . . . . . . . . . . . . 43

2.3. Configuracións dos sistemas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49

6

2.3.1. Sistema de transferencia de calor . . . . . . . . . . 49

2.3.2. Principio de circulación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52

2.3.3. Sistema de expansión . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56

2.3.4. Forma de acoplamento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57

2.3.5. Sistema de enerxía auxiliar . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58

2.4. Mantemento das instalacións solares térmicas . . . 59

Capítulo 3: Exemplos de aplicacións da enerxía solar térmica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61

3.1. Aplicacións e deseño . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63

3.1.1. Auga quente sanitaria . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63

3.1.2. Climatización de piscinas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65

3.1.3. Calefacción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67

3.1.4. Aplicacións en industrias . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69

3.2. Instalacións tipo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70

3.3. Custos medios das instalacións. Subvencións . . . . 79

3.3.1. Custos medios das instalacións: captadores planos e tubos de baleiro . . . . 79

3.3.2. Subvencións . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79

Anexo I:

O Instituto Enerxético de Galicia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85

Anexo II:

Publicacións do Instituto Enerxético de Galicia . . . . . . . 93

IntroduciónIntroduciónCapítulo 1Capítulo 1

9 INTRODUCIÓN

Introdución

1.1. Introdución

Os avances tecnolóxicos e a evolución dos hábitos da

sociedade repercuten directamente no consumo enerxé-

tico, producíndose incrementos continuos na demanda.

Este feito deriva na necesidade de ampliación e mellora

das infraestruturas de xeración, transporte e distribución

da enerxía.

Por outra banda, os importantes impactos medioambien-

tais do sector enerxético obrigan a levar a cabo políticas

que contribúan ó desenvolvemento sostible, entendendo

como tal aquel desenvolvemento económico unido ó

progreso social, que teña en conta o uso racional dos

recursos e a súa conservación e mellora.

Por estes motivos cobran unha especial importancia as

fontes de enerxía renovables, definidas como aquelas

cun recurso que se renova ou recupera ciclicamente

nunha escala temporal a curto prazo. Os beneficios aso-

ciados ó aproveitamento destas fontes son numerosos,

entre eles o incremento da diversificación enerxética, a

optimización da xestión dos recursos enerxéticos, así

como o importante rol na protección medioambiental e

na creación de emprego.

1

10 ENERXÍA SOLAR TÉRMICA NA COMUNIDADE AUTÓNOMA DE GALICIA

Dentro das fontes de enerxía renovables con maior potencial desta-

ca a enerxía solar. Esta fonte, útil tanto para xeración eléctrica

(paneis fotovoltaicos) como térmica (paneis térmicos), amosaba un

escaso desenvolvemento ata hai poucos anos, experimentando na

actualidade elevados incrementos no seu aproveitamento, o que en

parte é froito do apoio público que se lle está a proporcionar.

A presente publicación ten por obxecto informar dunha forma sin-

xela a tódolos cidadáns sobre os diferentes aspectos da enerxía solar

térmica (tecnoloxías, tipos de instalacións, custos, etc.), permitindo

así coñecer basicamente as posibilidades que esta lles ofrece.

1.2. Tipos de aproveitamento da enerxía solar

1.2.1. Aproveitamento pasivo

O aproveitamento pasivo da enerxía solar na edificación baséase

na captación da radiación do sol e o seu almacenamento e distri-

bución de forma natural sen utilizar elementos mecánicos. Este

aproveitamento conséguese cun adecuado deseño, o que inclúe

unha axeitada elección dos materiais empregados na construción,

utilización dos fenómenos naturais de circulación do aire, etc.. Polo

tanto establécese unha relación entre enerxía solar pasiva e arqui-

tectura, xa que ese tipo de sistemas constrúense sobre a estrutura

do edificio. Unha das grandes vantaxes dos sistemas pasivos fron-

te ós activos é a súa duración, debido a que a súa vida é análoga

á da construción.

11 INTRODUCIÓN

A arquitectura bioclimática é a arquitectura que aproveita o clima e

as condicións do entorno para conseguir unha situación de confort

térmico no interior da edificación.

1.2.2. Aproveitamento activo

1.2.2.1. Enerxía solar térmica

As instalacións de enerxía solar térmica son utilizadas para o quece-

mento de fluídos, normalmente auga. Dependendo da temperatura

final alcanzada polo fluído, estas instalacións divídense en:

• Baixa temperatura: destinadas a aplicacións de temperaturas

ata aproximadamente 90º C.

• Media temperatura: destinadas ás aplicacións que esixen tem-

peraturas comprendidas aproximadamente entre os 90º C e os

250º C.


• Alta temperatura: destinadas ás aplicacións que precisan tem-

peraturas do fluído superiores a 250º C.

A enerxía solar térmica poder ser utilizada incluso para aplicacións

de refrixeración, empregando máquinas de absorción.

1.2.2.2. Enerxía solar fotovoltaica

A enerxía solar fotovoltaica transforma a radiación solar en enerxía

eléctrica mediante paneis fabricados a partir de elementos semicon-

dutores, principalmente silicio.

Existen dous tipos de instalación fotovoltaicas:

- Illadas da rede eléctrica.

- Conectadas á rede eléctrica convencional.

13 INTRODUCIÓN

1.2.2.2.A. Sistemas illados da rede eléctrica

Estes sistemas empréganse principalmente en lugares nos que non

se ten acceso á rede eléctrica e resulta máis económico instalar un

sistema fotovoltaico que tender unha liña entre a rede e o punto de

consumo. Tamén se instalan cando, por razóns técnicas ou medio-

ambientais, se estima conveniente utilizar a radiación solar para pro-

ducir electricidade en lugar do subministro eléctrico convencional.

Os paneis só producen enerxía nas horas de sol e, sen embargo, a

enerxía utilízase xeralmente durante as 24 horas do día, polo que é

necesario un sistema de acumulación. Así, durante as horas de luz

solar débese producir máis enerxía da que se consume, para acumu-

lala e posteriormente poder utilizala cando non se poida xerar.

As principais aplicacións dos sistemas illados da rede eléctrica son:

electrificación de vivendas illadas, iluminación de rúas e estradas,

aplicacións espaciais, sinalización (balizamento de aeroportos, sina-

lización de estradas e portos, etc.), telecomunicacións (repetidores

de televisión, antenas de telefonía móbil, equipos de radio, etc.),...


1.2.2.2.B. Sistemas conectados á rede eléctrica

Nestes sistemas fotovoltaicos, toda a enerxía xerada é inxectada á

rede eléctrica para a súa distribución, contribuíndo á redución do

consumo de fontes enerxéticas convencionais.

Estas instalacións son pequenas centrais produtoras de enerxía eléc-

trica, que permiten ó propietario obter unha rendibilidade económi-

ca debido a que factura os kWh producidos a un prezo incentivado,

e non van asociadas a autoconsumo.

1.3. Situación da enerxía solar en Galicia.Programa de Fomento da Enerxía Solar

A situación do aproveitamento da enerxía solar en Galicia a finais do

ano 2001 era a seguinte:

15 INTRODUCIÓN

Este escaso número de instalacións levou a que no ano 2002, a

Consellería de Innovación, Industria e Comercio e o Instituto

Enerxético de Galicia (INEGA) comezaran a desenvolver o Programa

de Fomento da Enerxía Solar, no que se definían unha serie de

actuacións relacionadas con esta fonte enerxética, a realizar nos

seguintes anos, coa fin de facer avanzar dunha forma significativa o

aproveitamento da enerxía solar en Galicia.

A maior parte destas actuacións relaciónanse coa difusión da ener-

xía solar debido a que a falta de coñecementos relacionados con esta

tecnoloxía afectaban dunha forma importante ó escaso aproveita-

mento desta fonte de enerxía renovable.


A continuación amósanse as actuacións establecidas no devandito

programa:

17 INTRODUCIÓN

Na actualidade, a situación está evolucionando dunha forma satis-

factoria. Proba desto é o crecente interese da sociedade por esta

fonte enerxética, o que deriva no grande incremento do número de

instalacións.

A continuación amósanse a evolución nos últimos anos en Galicia e

en España, tanto de enerxía solar térmica como fotovoltaica:

Fonte: IDAE, INEGA

O Programa de Fomento da Enerxía Solar establecía os seguintes

obxectivos de cara ó ano 2010:


(*) Contemplando dous escenarios, en función da posible mellora tecno-lóxica e/ou baixada do custo dos panel fotovoltaico.

Non obstante, o elevado ritmo actual de implantación de instalacións

solares leva a considerar un novo plantexamento dos obxectivos de

cara o ano 2010, que incluso poderían chegar a duplica-los valores

inicialmente establecidos1.

1.4. Enerxía solar térmica e arquitectura

A implantación dunha instalación solar térmica non só comprende

a colocación da superficie de captación no lugar apropiado senón

que require a disposición do sistema de acumulación, distribución

e outros equipos auxiliares, o que encarece e complica a execución

da obra nunha edificación que xa estea finalizada. Por esta razón,

é aconsellable levar a cabo a instalación cando se procede á reali-

zación da obra de construción (ou reforma) da edificación, polo

que se debe tratar de incluír o seu deseño no proxecto técnico

correspondente.

1 No caso da enerxía solar fotovoltaica, unha das causas do aumento do número deproxectos foi a publicación do Real Decreto 436/2004, no que se aumentou moi sig-nificativamente o límite de potencia das instalacións conectadas á rede, de 5 a 100kWp, que perciben un importe aproximado a 0,42 euros/kWh.

19 INTRODUCIÓN

Neste sentido, xurde o importante concepto da integración da ener-

xía solar na edificación, relacionado coa incorporación da instalación

ó propio deseño arquitectónico da edificación, o que habitualmente

trae consigo a substitución dalgún dos elementos construtivos bási-

cos por elementos de captación (paneis) das instalacións solares.

No caso de non ser posible para o promotor da edificación implan-

tar a instalación no momento da súa construción ou reforma, reco-

méndase, polo menos, facer unha preinstalación para o devandito

sistema. Desta forma, en calquera momento será posible executar a

instalación cunha obra menor e custo moi inferior a aqueles que se

deberían afrontar no caso de non dispoñer desta preinstalación.

A preinstalación de enerxía solar térmica comprende aquelas obras

e previsións nunha edificación que lle outorguen a posibilidade de

aproveitar a enerxía solar dependendo soamente da decisión dos

usuarios finais, sendo suficiente, en xeral, considerar os seguintes

aspectos:

- Disposición de anclaxes na cuberta, se este pode ser o lugar

escollido para a ubicación dos paneis.

- Colocación de tubos para o circuíto primario dende a cuber-

ta (ou lugar para os paneis) ata a sala de caldeiras.

- No seu caso, espazo suficiente para a ubicación dun acumu-

lador e resto de equipos auxiliares. Se o sistema convencio-

nal xa dispón dun acumulador, tratar de que este sexa com-

patible para a incorporación posterior da instalación solar.

Tecnoloxía daenerxía solartérmicade baixatemperatura

Tecnoloxía daenerxía solartérmicade baixatemperatura

Capítulo 2Capítulo 2

23 TECNOLOXÍA DA ENERXÍA SOLAR TÉRMICA DE BAIXA TEMPERATURA

Tecnoloxía da enerxía solartérmica de baixa temperatura

2.1. Características e conceptos básicos

Os sistemas solares térmicos de baixa temperatura utilí-

zanse en aplicacións que necesitan fluídos a unha tempe-

ratura inferior a 90º C.

Neste tipo de instalacións, os captadores usan a radiación

solar para quentar un fluído que circula a través deles e

que é o encargado de trasladar a enerxía térmica a un

acumulador ou ó lugar de consumo.

Os equipos que forman parte das instalacións solares tér-

micas pódense agrupar en catro subsistemas:

• Subsistema de captación, formado por un ou

varios captadores solares encargados de transformar

a enerxía solar incidente en enerxía térmica, coa que

quentar o fluído caloportador que circula por eles.

• Subsistema de almacenamento ou de acumu-

lación, encargado de almacenar a auga quente

para o seu posterior uso.

• Subsistema de distribución, destinado a trasladar

a auga quente ós puntos de consumo. Está formado

2


basicamente polas tuberías, válvulas, bombas e accesorios que

integran unha instalación clásica de fontanería ou calefacción.

• Subsistema de enerxía auxiliar, sistema de apoio que asegu-

ra o subministro enerxético en caso de falta de sol.

As instalacións tamén incorporan equipos de medida e control, que

permiten regular o seu funcionamento dunha forma eficiente.

2.2. Compoñentes

2.2.1. Subsistema de captación

Este subsistema está formado por un ou varios colectores solares,

elementos encargados de captar a radiación solar e transferir a súa

enerxía a un fluído que aumenta a súa temperatura ó pasar polo

interior do colector.

A maioría dos colectores poden clasificarse en dúas categorías:

colectores planos e colectores de baleiro, sendo os primeiros os máis

empregados actualmente.


2.2.1.1. Colectores planos

Un panel solar plano está composto por unha serie de elementos

que se atopan representados no seguinte esquema:

1. Superficie captadora da radiación solar ou placa absorbedora.

2. Cuberta transparente para evitar perdas térmicas e aumentar o rende-mento do colector.

3. Carcasa protectora capaz de acoplar o conxunto ó resto da instalación.

4. Circuíto polo que circula o fluído.

5. Illamento térmico para minimizar as perdas de calor.


Os colectores solares planos están baseados no efecto invernadoiro,

fenómeno polo que a radiación entra nunha cavidade e queda atra-

pada nunha elevada porcentaxe, quentando así ese espazo.

O material do que está formado a cuberta do colector solar é trans-

parente á radiación visible, pero case opaco ante a radiación de

maior lonxitude de onda (radiación infravermella). Por isto, cando os

raios do sol inciden sobre o colector a radiación é absorbida no seu

interior, que se quenta, emitindo radiación infravermella que non

pode saír porque o material da cuberta é opaco á mesma.

Esquema de funcionamento dun captador solar plano(as porcentaxes son orientativas)

Os colectores planos captan tanto a radiación solar directa coma a

difusa, non requiren movemento continuo para dar seguimento ó sol

e practicamente non precisan mantemento.


Na elección dun colector cómpre ter en conta a súa curva de rende-

mento, que relaciona este parámetro coa temperatura do fluído que

circula polo colector.

O fluído que circula pola placa absorbedora pode ser aire (case en

desuso) ou un líquido, xeralmente auga.

A continuación descríbese o colector solar plano de auga, pero moitos

dos principios deste tipo de colector son tamén aplicables ós de aire.


2.2.1.1.A. Placa captadora ou superficie absorbente

A función da superficie absorbente é captar a radiación solar, quen-

tándose e transmitindo a calor a un fluído, que será o encargado de

transportar esta enerxía ata os puntos de consumo ou ata o depósi-

to de acumulación.

Está construída normalmente por un material metálico, pero tamén

se poden utilizar materiais plásticos para temperaturas inferiores a

50º C.

Para aumentar a súa eficiencia atópanse recubertas pola súa cara

exterior por un revestimento que lles permite captar a maior canti-

dade de enerxía posible. Estes revestimentos poden ser de dous

tipos: pintura negra mate ou superficies selectivas, sustancias carac-

terizadas por ter unha porcentaxe elevada de absorción e reducida

de emisión de enerxía.

As placas cubertas con pinturas teñen unhas perdas por emisión

(perdas producidas por mor da calor emitida pola placa ó quecerse)

moito maiores que aquelas que incorporan superficies selectivas. As

perdas no aproveitamento da radiación solar dun recubrimento con

pintura negra poden ser ata un 30% superiores ás correspondentes

dun absorbedor con revestimento selectivo.

Por outra banda, aínda que os revestimentos a base de pinturas son

moito máis económicos que as superficies selectivas e presentan

un comportamento axeitado á temperatura ambiente, pódense

deteriorar por acción dos raios ultravioletas e fronte a temperatu-

ras extremas.


2.2.1.1.B. Circuíto de circulación (absorción)

Este circuíto recibe a calor captada pola placa absorbedora e por el cir-

cula o fluído caloportador, que debe cumprir unha serie de condicións:

- Calor específica alta, é dicir, alta capacidade de absorción da

calor.

- Punto de conxelación baixo para evitar os perigos de xeadas.

- Resistencia á oxidación.

- Toxicidade nula.

- Alto punto de ebulición

- Viscosidade reducida.

- Baixa inflamabilidade.

O fluído empregado para recoller a calor e transferila desde o colector

ós acumuladores é xeralmente auga ou unha mestura de auga con anti-

conxelante.

Tipos de circuítos de absorción

Auga FríaAuga Fría

Circuíto Tipo Grella Circuíto Tipo Serpentín

A.Q.S. A.Q.S.


2.2.1.1.C. Cuberta transparente

Sobre a cuberta transparente incide a radiación solar e as súas fun-

cións principais son producir o efecto invernadoiro, reducir as posi-

bles perdas caloríficas, garantir a estanquidade do conxunto e mello-

rar o seu rendemento.

Debido a que esta é a parte do captador que se atopa máis expos-

ta ás inclemencias exteriores, debe presentar unha serie de caracte-

rísticas tales coma unha boa resistencia ás temperaturas extremas,

ós axentes meteorolóxicos e á acción prolongada do sol, e unha

dureza e resistencia ós impactos; ademais debe ser transparente á

radiación solar e case opaca á radiación.

Os materiais máis comunmente utilizados para a fabricación das

cubertas son vidro, plástico, fibra de vidro ou unha combinación

destes.

Estes materiais, así como o propio deseño da cuberta condicionan as

perdas do captador e polo tanto a súa eficiencia, como se pode apre-

ciar na gráfica seguinte, que representa o rendemento do captador

en función da temperatura media do fluído caloportador.

Auga Fría

Circuíto Tipo Roll-Bond

A.Q.S.


2.2.1.1.D. Illamento térmico

Para que o captador presente un bo rendemento e se reduzan per-

das caloríficas, debe estar convenientemente illado, tanto na súa

parte posterior coma nos laterais.

Os materiais empregados no illamento térmico deben ter boa resis-

tencia ás altas temperaturas e á humidade, longa vida útil e non

deben desprender vapores.

Os materiais illantes máis empregados son a fibra de vidro, o polis-

tireno expandido e a espuma ríxida de poliuretano inxectado.


Algúns fabricantes incorporan unha lámina metálica reflectinte (por

exemplo de aluminio) sobre o illamento para reducir as perdas calo-

ríficas e aumentar o rendemento do captador.

2.2.1.1.E. Caixa ou armazón

A misión da caixa é a de conter e protexer os diferentes elementos

dos que consta o captador.

O armazón debe ser o suficientemente ríxido como para soportar a

acción do vento e os axentes atmosféricos, ademais de permitir unha

firme suxeición ós bastidores empregados para a súa instalación

sobre tellados e demais superficies. Así mesmo, debe ser resistente

á corrosión e á acción dos axentes químicos e na súa fabricación non

se deben empregar elementos que se poidan deteriorar excesiva-

mente co paso dos anos.

As caixas protectoras preséntanse baixo variados aspectos e mate-

riais, coma o aceiro, aluminio ou zinc.

2.2.1.2. Colectores de baleiro

Os principais problemas na conversión da enerxía procedente do sol

en enerxía térmica radican nas perdas que diminúen o rendemento

dos captadores planos ó aumentar a temperatura do fluído.

O deseño dos denominados tubos de baleiro permite reducir estas

perdas elevando a porcentaxe de enerxía solar aproveitada, conse-

guindo así fluídos a temperaturas superiores.


Este tipo de captadores están formados por un conxunto de tubos

dentro dos cales está feito o baleiro. Cada un dos tubos contén no

seu interior unha placa absorbedora, revestida dun recubrimento

altamente selectivo, encargada de captar a enerxía solar e transferila

ó fluído caloportador.

Os tubos de baleiro están especialmente recomendados para o

aproveitamento tanto da radiación directa como da radiación difu-

sa, proporcionando uns resultados moi satisfactorios incluso en

condicións de baixa radiación. O baleiro contribúe a preservar a

integridade dos materiais empregados fronte ós axentes meteoro-

lóxicos, mellorando deste xeito a duración do conxunto.

A redución das perdas fai que o rendemento dos tubos de baleiro

non decreza tan significativamente coa temperatura de utilización

como no caso dos captadores planos, como se reflicte na gráfica

seguinte.


Recoméndase o emprego de tubos de baleiro nos seguintes casos:

• Necesidade de altas temperaturas.

• Espazo dispoñible menor que o que se necesitaría para a uti-

lización de colectores planos.

• Imposibilidade de instalar os paneis coas inclinacións apro-

piadas para a óptima captación solar dos paneis planos.


2.2.1.3. Indicacións básicas da montaxe do subsistema decaptación

Os captadores solares deben instalarse de xeito que aproveiten ó

máximo a radiación solar dispoñible, o que se consegue cando os

raios solares inciden de forma perpendicular. Por esta razón, os cap-

tadores oriéntanse cara o sur xeográfico, nos lugares situados no

hemisferio norte, cunha inclinación respecto á horizontal depen-

dendo do perfil de consumo da aplicación.


Os colectores poden instalarse sobre soportes en cubertas planas,

sobre cubertas inclinadas ou ben integrarse nas cubertas.

Na seguinte gráfica amósase a carta de irradiación, que indica a perda

de produción por diferenzas na orientación e inclinación dos paneis

solares con respecto á máxima produción anual. Como xa se indicou

anteriormente, as condicións óptimas son a orientación sur e inclina-

ción dependente da utilización. Como se pode observar, canto maior

sexa o ángulo de azimut (desviación respecto do sur xeográfico),

menor será a produción de enerxía.


Os tubos de baleiro permiten variar lixeiramente a súa inclinación

mediante un mecanismo interno, polo que poden dispoñerse cunha

inclinación de entre 0º e 90º sen unha perda moi significativa de

enerxía.

Finalmente, hai que ter en conta tamén na instalación dos colectores

solares as sombras que poden proxectarse sobre a superficie de cap-

tación, que poden ser producidas por outros captadores, edificios,

árbores, etc..


2.2.2. Subsistema de almacenamento ou de acumulación

O consumo enerxético non ten porque coincidir coa xeración da

instalación solar, polo que é necesario acumular a enerxía naque-

les momentos do día en que isto sexa posible para a súa posterior

utilización.

O subsistema de almacenamento está formado polos depósitos que

almacenan a auga quente para o seu posterior consumo cando se

produza a demanda.

No acumulador a auga tende a estratificarse por temperaturas,

situándose as menores cara a parte inferior do depósito e as máis

altas pola zona superior, debido a que a densidade da auga diminúe

ó aumentar a temperatura. Auméntase a estratificación empregando

depósitos verticais e evitando as mesturas no interior durante o pro-

ceso de quecemento.

Os depósitos fabrícanse habitualmente en aceiro e deben protexer-

se contra a corrosión mediante un tratamento adecuado, como pode

ser esmalte vitrificado, baño galvanizado ou pintura tipo epoxi, que


non inflúa negativamente na calidade da auga de consumo. Tamén

poden construírse con outros materiais, como fibrocemento ou

poliéster reforzado con fibra de vidro, presentando así menor peso,

menor custo e ausencia de corrosión.

O illamento do acumulador debe calcularse para minimizar as perdas

de enerxía térmica. Utilízanse habitualmente manta de fibra de vidro

aplicada en varias capas ou pranchas de caucho microporoso de

baixa conductividade térmica (facilidade para transmitir a calor por

condución). Nos depósitos de volume pequeno o illamento pode ser

a base de poliestireno expandido.

Nalgúns deseños é conveniente utilizar varios acumuladores, que

poden conectarse en serie ou en paralelo.

Nas montaxes en serie suprímese a entrada de auga fría no segundo

depósito que, xeralmente, é de menor capacidade que o primeiro,

actuando este como tanque de prequentamento. Así mellórase o ren-

demento do sistema ó ser menor o volume de auga a requentar.


Na montaxe en paralelo aumenta a capacidade de almacenamento,

pero subminístrase auga a unha temperatura non uniforme.

A dimensión dos tanques de almacenamento debe ser proporcional

ó consumo estimado, manténdose normalmente a relación de 75 a

100 litros de auga acumulada por metro cadrado de superficie de

colector instalada, debéndose cumprir as normas do Reglamento de

Instalaciones Térmicas en los Edificios (RITE) vixente.


2.2.3. Intercambiador de calor

Un intercambiador de calor instálase cando se quere transferir a calor

dun fluído a outro sen que estes se mesturen. Nunha instalación

solar este equipo permite transferir a enerxía térmica que posúe o

fluído caloportador á auga de consumo.

O intercambiador de calor utilízase para evitar incrustacións calcáre-

as en captadores, para eliminar posibles problemas de corrosión,

para utilizar colectores con presión de traballo inferior á da rede ou

para permitir o uso de anticonxelante como sistema antixeada, sepa-

rando así a auga de consumo da auga que circula polos colectores.

Os intercambiadores poden ser interiores ou exteriores, dependen-

do do lugar onde se atopen con respecto ó acumulador.


2.2.4. Subsistema de distribución

O subsistema de distribución está constituído polas redes de tuberías

(illadas para evitar perdas) e os accesorios que permiten o transpor-

te do fluído ata os puntos de consumo.

2.2.4.1. Elementos do subsistema de distribución

Bomba de circulación: dispositivo electromecánico que provoca a

circulación forzada do fluído a través do circuíto.

Vaso de expansión: dispositivo que permite absorber o aumento de

volume do fluído nun circuíto pechado producido polos aumentos

da temperatura, sendo necesario instalalo para evitar a rotura das

tuberías. Os vasos de expansión poden ser abertos ou pechados,

segundo estean ou non en comunicación coa atmosfera.

Válvulas: elementos capaces de cortar e regular os caudais que cir-

culan polas redes dos circuítos hidráulicos.


Purgadores de aire: elementos encargados de eliminar o aire acumu-

lado no interior das tuberías, podendo ser manuais ou automáticos.

Desaireadores ou separadores de burbullas: elementos encargados

de separar o aire contido no fluído asegurando así o bo funciona-

mento dos purgadores de aire.

Filtros: elementos utilizados para eliminar as impurezas da auga,

debendo instalarse na entrada da rede de auga fría.

Termómetros: instrumentos para medir a temperatura.

Termóstatos: dispositivos electrónicos que arrancan ou paran as

bombas en función dun sinal eléctrico xerado pola diferenza de tem-

peraturas entre dous puntos da instalación.

Manómetros: instrumentos para medir a presión do fluído no interior

das tuberías.

2.2.5. Subsistema de enerxía auxiliar

No dimensionamento dunha instalación solar térmica con demanda

anual constante, débese ter en conta que a máxima rendibilidade

obtense cando o sistema cubre as necesidades durante os meses

máis favorables (en verán), aínda que nos meses de menor radiación

a demanda non quede totalmente cuberta. No caso de deseñar unha

instalación que aporte unha porcentaxe moi elevada das necesida-

des nos meses do inverno, en xeral se estará a desperdiciar nos

meses estivais unha importante cantidade de enerxía.


Por tanto, na maioría dos casos é preciso o emprego dun equipo de

apoio de enerxía convencional que poida cubrir a parte da deman-

da enerxética que non é aportada pola instalación solar, garantindo

así a continuidade do subministro de auga quente en caso de baixa

radiación solar ou consumo superior ó previsto.

Para optimizar o aproveitamento da instalación quentarase a auga a

partir da radiación solar e, en caso de ser necesario, empregarase o

sistema de enerxía auxiliar para elevar a temperatura da auga ata a

adecuada para o seu uso.


Os sistemas auxiliares máis comunmente empregados son: a caldei-

ra de gas, a caldeira de gasóleo e a electricidade (normalmente tari-

fa nocturna).

A liña vermella nas dúas gráficas representa a enerxía necesariapara auga quente sanitaria.

Na gráfica 1, a curva representa unha instalación ben dimensiona-da, sen exceso de aporte solar

Na gráfica 2, a curva representa unha instalación con alta taxa decobertura, con exceso de aporte solar nos meses de verán.


2.2.5.1. Caldeiras

Unha caldeira é un intercambiador de calor no que se aporta ener-

xía a un fluído que provén dun proceso de combustión ou da calor

contida nun gas.

Clasificación das caldeiras segundo o combustible empregado

Caldeiras para combustibles sólidos

As caldeiras para combustibles sólidos empregan como combustible

carbón ou biomasa.

A biomasa é a materia orgánica orixinada nun proceso biolóxico e

utilizable como fonte de enerxía. Na actualidade obtense de resi-

duos agrícolas, forestais e gandeiros, así como de cultivos expresa-

mente realizados para tal fin.

As caldeiras empregadas para a biomasa precisan dun espazo un

pouco maior que o resto das caldeiras e ademais precisan dunha

serie de servizos de mantemento e limpeza da cinza que queda

como residuo despois da combustión.

Caldeira de gasóleo

A caldeira de gasóleo é unha caldeira de alto rendemento que pro-

duce auga quente a alta temperatura a partir do gasóleo que se atopa

almacenado nun tanque.

O combustible empregado é o gasóleo C, utilizado especialmente

para cubrir os requerimentos dos sistemas de calefacción e auga

quente sanitaria de uso doméstico.


Caldeira de gas

As caldeiras de gas obteñen enerxía da combustión de gas natural

ou de gases licuados de petróleo (habitualmente o butano e o pro-

pano) para xerar auga quente para uso sanitario ou calefacción.

O gas natural chega canalizado ó usuario procedente da rede de

gasoductos ou de plantas de regasificación, a onde se transportou en

estado líquido, polo que non é necesario almacenalo.

Os gases licuados do petróleo (GLPs) chegan ó usuario envasados

en bombonas ou ben canalizados procedentes de depósitos fixos ós

que chegan en camións.

2.2.5.2. Electricidade e bomba de calor

Electricidade

A electricidade pódese empregar como fonte de calor para quentar

auga mediante unha resistencia nun termoacumulador de auga,

usualmente funcionando con tarifa nocturna.


As vantaxes do quentamento de auga con electricidade son as

seguintes:

- Autonomía.

- Fácil acomodación.

- Custos iniciais reducidos.

- Sistemas silenciosos.

Bomba de calor

A bomba de calor é un sistema que permite transferir calor dunha

fonte a baixa temperatura (foco frío) a outra que se atopa a tempe-

ratura superior (foco quente), invertendo así o sentido natural do

fluxo de calor.

TRABALLO


A vantaxe principal da bomba de calor é que permite producir máis

enerxía térmica que a enerxía eléctrica que consume, polo que é un

sistema moi eficiente dende un punto de vista enerxético.

Igualmente, este equipo permite proporcionar frío e calor cun único

equipo e unha única instalación, permitindo unha rápida climatización.

2.3. Configuracións dos sistemas

No deseño das instalacións solares térmicas de baixa temperatura

deben terse en conta principalmente os seguintes aspectos:

- Sistema de transferencia de calor

- Principio de circulación

- Sistema de expansión

- Forma de acoplamento

- Sistema de enerxía auxiliar

2.3.1. Sistema de transferencia de calor

2.3.1.1. Por transferencia directa (circuíto aberto)

O fluído que circula polos colectores é a propia auga de consumo,

sendo esta a que se acumula no depósito. Estas instalacións non dis-

poñen de intercambiador, quedando a súa aplicación limitada por

factores como a calidade da auga ou a existencia de xeadas estacio-

nais, xa que non é posible o emprego de anticonxelantes.


Entre as vantaxes máis salientables destes sistemas pódense destacar

a súa simplicidade e a obtención de mellores rendementos térmicos

que nos de circuíto pechado. Pola contra, presentan certos inconve-

nientes, entre os que se poden indicar que hai que verificar que os

diferentes materiais empregados en todo o circuíto de captación non

contaminen a auga que logo se vai consumir, así como o posible

risco de corrosión e incrustacións calcáreas no colector. Por estes

motivos, os sistemas máis empregados son os de circuíto pechado.

2.3.1.2. Por transferencia indirecta (circuíto pechado)

Nos sistemas por transferencia indirecta existe un intercambiador de

calor, onde o fluído caloportador cede a calor á auga de consumo,

sen entrar en contacto con esta en ningún caso.


Polo tanto, nestes sistemas distínguense dous circuítos diferentes:

primario e secundario. Polo circuíto primario circula o fluído calo-

portador, atravesando os colectores e o intercambiador; polo circuí-

to secundario flúe a auga de consumo desde o intercambiador ata o

acumulador.

Desta forma non existe perigo de contaminación da auga de consu-

mo e pódense empregar anticonxelantes no circuíto primario, ade-

mais de evitarse as incrustacións calcáreas, a sucidade e a posible

oxidación.

Na seguinte táboa amósanse as principais vantaxes e inconvenientes

entre os sistemas directos e os indirectos.


2.3.2. Principio de circulación

O principio de circulación refírese ó xeito no que se produce o

movemento do fluído que circula polo circuíto primario dos capta-

dores. Nas instalacións solares térmicas de baixa temperatura débe-

se asegurar a circulación do fluído para que a transferencia de calor

sexa adecuada, podéndose conseguir de dúas formas diferentes: por

circulación natural ou termosifón e por circulación forzada.

- Maiores riscos de corrosión evaporización.

- Non se poden empregaranticonxelantes para evitarconxelacións.

- É necesario que o circuíto decolectores non estea realizadocon materiais contaminantespara a auga.

- O fluído caloportador nuncaentra en contacto coa auga deconsumo, reducíndose así operigo de contaminación daauga e os riscos de corrosión.

- Pódense empregaranticonxelantes. Menores riscos de conxelación.

- Maior rendemento térmico

- Máis sinxelo

- Menor custo do sistema

- Lixeiro incremento nos custosda instalación.

- Complexidade algo maior.


2.3.2.1. Circulación natural ou por termosifón

Neste tipo de sistemas o acumulador debe estar situado sempre por

riba do sistema de captación, xa que o principio de funcionamento

baséase na convección, de forma que o movemento da auga prodú-

cese por diferenza de temperaturas entre a auga fría do tanque e a

auga quente do captador.

O movemento de ascensión da auga dende o captador ó depósito

mantense mentres existe suficiente diferenza de temperaturas entre

ambos e remata unha vez alcanzada a situación de equilibrio, na que

as temperaturas se igualan, reiniciándose de novo en caso de que se

produza unha extracción de auga do acumulador ou ben diminúa a

temperatura no interior do tanque.

A auga existenteno interior dospaneis quécese porefecto da radia-ción solar. Óaumentar a tem-peratura diminúea súa densidade,polo que a augatende a ascenderata o acumulador.


Os factores que máis inflúen no bo funcionamento dos sistemas ter-

mosifónicos e que inducen o movemento natural da auga son:

- A diferenza de temperaturas entra a saída de auga do capta-

dor e a parte baixa do acumulador.

- A altura existente entre o sistema de captación e o sistema de

acumulación (mínimo 30 cm).

Canto maior é a diferenza de temperaturas e de altura entre tanque

e paneis, máis favorable resulta o movemento convectivo (se ben

debe evitarse caer en deseños con circuítos excesivamente longos

sen necesidade).

Naquelas situacións onde non sexa posible manter unha altura de

separación mínima entre sistema de captación e acumulación, será

necesaria a instalación dunha válvula anti-retorno que impida a cir-

culación en sentido inverso sobre todo durante a noite, onde a tem-

peratura da auga do acumulador pode ser superior á do interior do

captador.

Os sistemas por termosifón máis habituais empréganse en circuítos

indirectos (con intercambiador de calor), minimizando así o risco de

posibles xeadas.


2.3.2.2. Circulación forzada

Os sistemas con circulación forzada precisan dunha bomba de circu-

lación para producir o movemento da auga, sendo necesaria tamén

a existencia dun equipo de regulación e control encargado de garan-

tir que a bomba so traballa cando a temperatura no fluído do circuí-

to primario é maior que a da auga do acumulador.

Ó igual que no caso dos sistemas por termosifón, os sistemas de cir-

culación forzada poden ser por transferencia directa ou indirecta,

sendo estes os máis estendidos.


2.3.3. Sistema de expansión

O fluído circulante está sometido a grandes variacións de tempera-

tura que poden oscilar dende valores inferiores ós 0º C ata superio-

res ós 100º C. Estes cambios tan extremos provocan a dilatación do

fluído, podendo dar lugar á rotura do circuíto en caso de non adop-

tar as medidas oportunas.

- A necesidade de instalar oacumulador por riba doscaptadores pode limitar a súaintegración arquitectónica.

- Imposibilidade de limitar atemperatura máxima da auga nodepósito. Nos meses de veránpode alcanzar valores moielevados (superiores ós 60ºC).

- Caudal circulante pequeno.

- O acumulador pode ir colocadoen calquera lugar o que melloraa integración arquitectónica dospaneis.

- Garantía de funcionamento eeficiencia.

- Posibilidade de regular atemperatura.

- Necesidade de enerxíaeléctrica.

- Necesidade deelectrocirculador.

- Máis complexos e demaior custo.

- Non se precisa enerxía eléctricapara o seu funcionamento, xa quenon é necesaria bomba deimpulsión.

- Obtense un maior salto térmicoque cos sistemas forzados. Máiseficientes.

- Instalacións sinxelas e de menorcusto.

- Alta seguridade.


Para absorber estas variacións de presión e volume no fluído (con-

secuencia da dilatación) e garantir o bo funcionamento da instala-

ción é necesario empregar un sistema de expansión.

Estes sistemas de expansión poden ser abertos, cando o circuíto pri-

mario está comunicado permanentemente coa atmosfera, ou pecha-

dos, nos que se adoita empregar vasos pechados de membrana.

2.3.4. Forma de acoplamento

2.3.4.1. Sistemas prefabricados

Estes equipos subminístranse coma equipos completos e listos para

instalar presentando unha configuración fixa. Os equipos compactos

de circulación por termosifón son un exemplo destes sistemas.

2.3.4.2. Sistemas por elementos

As instalacións con sistemas por elementos adoitan ser instalacións

específicas e únicas para cada caso, tanto no deseño coma na

montaxe.

Polo xeral son instalacións nas que o sistema de acumulación atópa-

se a unha certa distancia do sistema de captación, permitindo unha

mellor integración arquitectónica e grandes posibilidades de instala-

ción, tanto en pequenos coma en grandes sistemas.


2.3.5. Sistema de enerxía auxiliar

A utilización dun sistema de enerxía auxiliar garante o subministro

térmico durante todo o ano.

O deseño do sistema auxiliar débese levar a cabo en función do uso

ó que se destina a instalación, de modo que opere só cando a

demanda non está cuberta totalmente polo aporte da instalación

solar.

Hai diferentes tipos de acoplamento entre os sistemas auxiliares e as

instalacións solares dependendo das súas características técnicas. A

continuación móstranse exemplos dalgúns dos esquemas máis

empregados.


2.4. Mantemento das instalacións solares térmicas

O mantemento das instalacións solares térmicas é sinxelo, xa que

soamente deben realizarse periodicamente certas operacións rutina-

rias, que deben ser sempre levadas a cabo por persoal especializa-

do. Entre estas operacións de mantemento atópanse a comprobación

da estanquidade da bomba, a comprobación da densidade e pH do

fluído caloportador, etc.

Exemplo de instalación solar de auga quente con saída a caldeira

Exemplo de instalación solar de auga quente con acumulador bivalente


No relativo á limpeza deste tipo de instalacións, o usuario só ten que

lavar os colectores solares con auga limpa (con non moita presión)

polo menos cada 3 meses se non choveu durante ese período. A lim-

peza do resto da instalación (acumulador, intercambiador, etc.) debe

ser feita por persoal especializado.

O usuario debe verificar o correcto funcionamento da instalación

comprobando, entre outras cousas, a presión do circuíto primario, a

temperatura do campo de colectores, do acumulador e do intercam-

biador, etc. e, se detectase algunha anomalía, debe poñerse en con-

tacto co mantedor da instalación.

Exemplos deaplicaciónsda enerxíasolar térmica

Exemplos deaplicaciónsda enerxíasolar térmica

Capítulo 3Capítulo 3

63 EXEMPLOS DE APLICACIÓNS DA ENERXÍA SOLAR TÉRMICA

Exemplos de aplicacións daenerxía solar térmica

3.1. Aplicacións e deseño

Entre as aplicacións da enerxía solar térmica destacan o

subministro de auga quente sanitaria e a climatización de

piscinas, ademais serven para cubrir parcialmente as

demandas enerxéticas de calefacción en edificios.

Aínda que poida parecer estraño, unha das máis prome-

tedoras aplicacións nun futuro é a refrixeración, se ben

na actualidade os equipos necesarios teñen un custo sen-

siblemente máis elevado que os equipos convencionais.

3.1.1. Auga quente sanitaria (A.Q.S.).

A auga quente sanitaria pode obterse mediante calquera

tipo de caldeira (gas, gasóleo, etc.) ou mediante termos

eléctricos. A enerxía solar térmica poder ser empregada

con calquera destes sistemas.

A produción de auga quente sanitaria é a aplicación máis

estendida a nivel comercial, o que é debido a que as tem-

peraturas requiridas, arredor de 40º C, se atopan dentro

do rango de temperaturas de funcionamento óptimo de

tódolos captadores térmicos. Ó tratarse dunha necesida-

3


de básica durante todo o ano, a produción de A.Q.S. con enerxía

solar presenta, en xeral, unha boa rendibilidade e unha rápida

amortización, que podería verse mellorada no caso de instalacións

con grande consumo (hospitais, hoteis e instalacións deportivas).

Os sistemas solares para a xeración de A.Q.S., tanto en instalacións

individuais coma en comunidades, representan unha opción moi

axeitada polos aforros enerxéticos e económicos obtidos e polos

seus beneficios medioambientais.


3.1.2. Climatización de piscinas

A climatización de piscinas é unha das aplicacións da enerxía solar

máis rendibles, dado que as temperaturas requiridas son relativa-

mente baixas (da orde dos 25º C), o que permite obter uns excelen-

tes rendementos. Ademais, o propio vaso da piscina podería actuar

como acumulador, co que o custo da instalación se reduciría.

3.1.2.1. Piscinas cubertas

Unha piscina cuberta climatizada é unha instalación que demanda

unha grande cantidade de enerxía, dado que é necesario non só a

climatización da auga, senón tamén a regulación da temperatura e

humidade no ambiente interior do recinto, o que normalmente se

consegue utilizando unha bomba de calor. O grao de humidade

ambiente idóneo neste tipo de instalacións atópase entre o 60 e o

70%, namentres que a temperatura deberá estar uns 2º C por riba da

temperatura da auga, sendo esta en función do uso da piscina e indi-

cada no RITE.

Fonte: RITE


A utilización de enerxía solar para a climatización de piscinas cuber-

tas pode supoñer un aforro enerxético e económico próximo ó 70%

para a maioría das instalacións.

3.1.2.2. Piscinas descubertas

Segundo indica o RITE, para o quentamento de piscinas ó aire libre

non poden ser empregadas as enerxías convencionais, polo que uni-

camente poden utilizarse fontes de enerxía residuais ou de libre dis-

posición.

Aínda que non se recomenda o emprego de instalacións solares para

a climatización de piscinas descubertas, dado que as instalacións sola-

res deseñadas para apoio a calefacción teñen no verán un excedente

de enerxía, esta pode ser empregada para a climatización daquelas,

conseguindo así prolongar a tempada de baño ó mellorar a tempera-

tura da auga e aproveitando unha calor que doutra forma se perdería.

Non obstante, no caso de desexar aumentar a temperatura da auga

nunha piscina descuberta, pódense empregar captadores sen


cuberta, de caucho ou de polipropileno, sendo estes paneis de

baixo custo.

3.1.3. Calefacción

As instalacións solares térmicas permiten, cun dimensionado axeita-

do, cubrir en parte as cargas de calefacción, aínda que hai que ter

en conta que cando maior é a necesidade de calefactar (nos meses

de inverno), menor é a radiación solar. Por tanto, a rendibilidade dos

sistemas é menor que a que corresponde ós destinados á xeración

de auga quente.

Co fin de aproveitar a enerxía solar como fonte enerxética para cale-

facción, deben utilizarse sistemas a baixa temperatura tales como

chan radiante ou fan-coils.

Nos fan-coils, un grupo de tubos aleteados é traspasado por unha

corrente de aire que se quenta polo intercambio de calor coa auga

quente que circula polos tubos; posteriormente o aire quente distri-

búese polo espazo que se quere condicionar.

O sistema de calefacción por chan radiante baséase en facer circular

auga quente a baixa temperatura por unha rede de tuberías instala-

das baixo o piso das estancias. A calor transmítese ó chan a través

das tuberías, e o chan cédea á estancia.

A tubería debe cubrir toda a superficie do chan da habitación a

calefactar, debendo estar os tubos, en xeral, equidistantes entre si.

Distribuíndo a tubería por toda a superficie conséguese que a calor

estea máis repartida, acadando as habitacións unha temperatura

uniforme.


Esquema de instalación de chan radiante

Conxunto decolectores

Sonda deimpulsión

Válvula de3 vías

By-pass

Grupo de impulsión

Caldeira

Tubos PEX

Tubos PEX

Tubos PEX

Tubo corrugadoazul e vermello (vaina)

Distribución dos tubosnas estancias (en espiral)

Distribución dos tubosnas estancias (en espiral)

Circulador


O emprego da calefacción por chan radiante diminúe as perdas

enerxéticas en case un 20% ó traballar con temperaturas de auga

entre 35º e 40º, menores que as que se requirirían de empregar

radiadores convencionais (ó redor dos 80º).

Igualmente, a distribución uniforme de temperatura contribúe a

mellorar a eficiencia deste sistema.

Outra das particularidades do chan radiante é a súa grande inercia

térmica, o que é positivo para a autorregulación en función da calor

que recibe do exterior, pero fai que este sistema non sexa aconsella-

ble para vivendas que se empreguen en estadías curtas (por exem-

plo en vivendas de fin de semana).

3.1.4. Aplicacións en industrias

A enerxía solar térmica pode utilizarse tamén en procesos indus-

triais nos que se precisen fluídos a temperaturas superiores á

ambiental.

Así, este tipo de enerxía pode ser moi útil en Galicia en instalacións

de acuicultura ou conserveiras que precisen o quentamento de gran-

des masas de auga.


3.2. Instalacións tipo

O deseño completo dunha instalación solar térmica supón un traba-

llo complexo no que se deben ter en conta distintos aspectos: tipo

da instalación existente, aspectos construtivos, económicos, etc.. Esta

análise sobrepasa o obxectivo desta publicación, polo que, co fin de

dar unha idea aproximada sobre os custos e rendementos das insta-

lacións solares térmicas, unicamente se amosan unha serie de datos

orientativos sobre algunhas instalacións tipo que poidan servir como

unha primeira referencia acerca das características máis básicas dos

sistemas solares térmicos.

Os catro casos típicos analizados corresponden ás instalacións máis

comúns de enerxía solar térmica:

Caso 1: Instalación solar térmica para xeración de auga quen-

te sanitaria de pequeno consumo.


te sanitaria en centro de gran consumo.


te sanitaria e apoio a calefacción por chan radiante en viven-

da unifamiliar.


te sanitaria e climatización de piscina cuberta.

Na táboa correspondente a cada tipo de instalación considéranse os

seguintes aspectos:


- Consumos de auga quente sanitaria por día, sendo común

tomar as seguintes referencias:

- Superficie de captadores necesaria para cubrir as necesidades

térmicas.

- Volume de acumulación para o consumo da instalación.

- Produción solar obtida en termias (1 termia = 1.000 quiloca-

lorías).

- Fracción solar (fracción de necesidades enerxéticas que cubre

a enerxía solar).

- Prezo aproximado.

Os datos correspondentes a cada un dos exemplos descritos deben

ser tomados como valores medios, sen esquecer que cada instala-

ción particular ten as súas propias características (dependendo da

calidade dos materias empregados, do emprazamento da instalación,

da empresa instaladora, etc.).


Caso 1

Instalación solar térmica para xeración de auga quente sanita-

ria de pequeno consumo

A enerxía solar pode ser aproveitada para a xeración de auga quen-

te nas vivendas unifamiliares. Unha grande parte da enerxía necesa-

ria para quentar esta auga pode ser aportada por unha instalación

solar térmica que é, en xeral, compatible cos sistemas habituais de

enerxía auxiliar.

Hipótese:

Consumo de auga quente diario: 200 litros/día constantes ó longo de

todo o ano.


Instalación solar:

Caso 2


ria en centro de grande consumo

As instalacións solares térmicas poden ser utilizadas para a xeración

de auga quente en centros de grande consumo, como hoteis, hospi-

tais, pavillóns polideportivos, etc.; nestes centros, é habitual que o

consumo sexa constante e elevado durante todo o ano.


Hipótese:

Consumo de auga quente diario: 3.000 litros/día constantes durante

todo o ano.

Instalación solar:

Este tipo de instalacións poderían utilizarse en edificios de vivendas,

nos que a captación e a acumulación sería centralizada; por tanto,

existiría un acumulador común para tódalas vivendas, instalándose

un contador de enerxía en cada unha delas, de forma que cada pro-

pietario se fixese cargo dos custos correspondentes á enerxía real-

mente consumida. Igualmente, sería posible instalar en cada unha

das vivendas un acumulador (acumulación descentralizada), com-

partindo todas elas a mesma superficie de captación.


Esquema de instalación solar térmica comunitaria conacumulación descentralizada


Caso 3

Instalación solar térmica para xeración de auga quente sani-

taria e apoio á calefacción por chan radiante en vivenda uni-

familiar

Este tipo de instalacións deséñanse co obxectivo de xerar auga

quente sanitaria nunha instalación de pequeno consumo e, ó mesmo

tempo, apoiar enerxeticamente a calefacción da vivenda utilizando

sistemas de chan radiante.

Hipóteses:

Vivenda de características medias.

Consumo de auga quente diario: 200 litros/día ó longo de todo o ano.

Superficie a calefactar: 200 m2


Instalación solar:

Caso 4


ria e climatización de piscina cuberta

Unha das aplicacións máis rendibles da enerxía solar térmica é a cli-

matización de piscinas. Estas instalacións están comunmente ligadas

a un elevado consumo de auga quente sanitaria, que se utiliza nos

vestiarios ou pavillóns polideportivos anexos a elas.


Hipóteses:

Consumo de auga quente diario: 4.000 litros/día constantes durante

todo o ano.

Dimensións piscina: 25x12 m

Profundidade media: 1,70 m

Instalación solar:


3.3. Custos medios das instalacións.Subvencións

3.3.1. Custos medios das instalacións: captadores pla-nos e tubos de baleiro

A continuación amósase o custo por metro cadrado aproximado das

instalacións solares térmicas segundo o seu tamaño, tanto para siste-

mas que utilizan captadores planos como tubos de baleiro. Estes

datos foron proporcionados por instaladores galegos de enerxía

solar térmica, debendo tomarse unicamente como unha referencia

xa que o custo final da instalación dependerá das súas característi-

cas concretas (construtivas, de calidade dos materiais, etc.).

Custo específico da instalación segundo superficie e tipo de captador

3.3.2. Subvencións

Existen dúas liñas de axudas públicas para a implantación de ener-

xía solar térmica ás que poden optar tanto particulares como

empresas:


1. Liña de financiamento e subvención do Instituto de Crédito

Oficial (ICO) - Instituto para la Diversificación y Ahorro de la

Energía (IDAE).

2. Liña de subvención da Consellería de Innovación, Industria e

Comercio da Xunta de Galicia.

LIÑA DE FINANCIAMENTO E SUBVENCIÓN DO ICO-IDAE

O ICO e o IDAE (organismo público dependente do Ministerio de

Industria, Turismo e Comercio) ofrecen unha liña combinada de

financiamento e subvención para a execución de instalacións solares

térmicas (tamén para fotovoltaicas, con condicións diferentes). Esta

liña de axudas vai asociada á solicitude dun préstamo para a implan-

tación da instalación solar nunha das entidades bancarias adheridas

á devandita liña (a maior parte das entidades que operan en España

asinaron co ICO un Convenio para tal fin).

As condicións deste préstamo son moi beneficiosas con respecto ás

de mercado e, adicionalmente, as instalación solares térmicas recibí-

an no ano 2004 unha subvención a fondo perdido do 30% do custo

elixible da instalación. Nos vindeiros anos estas condicións poderían

ser modificadas lixeiramente mais, a modo de referencia, amósanse

as características establecidas na liña de axudas ICO-IDAE para o

ano 2004:


Condicións da liña de axudas ICO-IDAE – ano 2004

As condicións específicas de vindeiras convocatorias poderían sufrir lixeiras

modificacións.

Consulta de información actualizada en http://www.idae.es


LIÑA DE SUBVENCIÓN DA CONSELLERÍA DE INNOVACIÓN,INDUSTRIA E COMERCIO

A Consellería de Innovación, Industria e Comercio procede anual-

mente á convocatoria dunha liña de axudas a fondo perdido en con-

correncia competitiva para instalacións de enerxías renovables e,

entre elas, de enerxía solar térmica.

A porcentaxe de subvención concedida pola Consellería depende do

orzamento dispoñible cada ano, así como do volume de solicitudes

correspondentes.

Non obstante, a contía máxima da subvención non poderá ser supe-

rior ó 50% do investimento subvencionable (nin do 40% para gran-

des empresas). Por outra banda, para as instalacións solares térmicas

establécese un novo límite de subvención segundo a tecnoloxía uti-

lizada, que se amosa a continuación para a convocatoria correspon-

dente o ano 2005.

Contías máximas de axudas da Consellería de Innovación,Industria e Comercio – ano 2005

As condicións específicas de vindeiras convocatorias poderían sufrir lixeiras

modificacións.


A convocatoria desta liña de axudas correspondente a cada ano

comeza a principios de ano (ou incluso a finais do ano anterior)

sendo publicada no Diario Oficial de Galicia (DOG), manténdose

aberta un prazo, aproximado, de 45 días. Para á análise das distintas

solicitudes avalíanse diferentes factores, entre os que destaca a efi-

ciencia da instalación, calidades dos materiais, integración paisaxís-

tica, carácter innovador, etc..

Consulta de información actualizada en

http://www.xunta.es/conselle/in/index.htm

85 ANEXO I: O INSTITUTO ENERXÉTICO DE GALICIA.

Anexo I:

O Instituto Enerxético deGalicia.

1. Natureza e funcións

O Instituto Enerxético de Galicia nace a través da Lei

3/1999, do 11 de marzo, ó abeiro das competencias que

a Comunidade Autónoma ostenta segundo o seu Estatuto

de Autonomía (art. 13.2) e de conformidade co estableci-

do no artigo 24 da Lei 1/1983, do 22 de febreiro, regula-

dora da Xunta e do seu presidente.

Na exposición de motivos da Lei 3/1999 destácanse

algúns aspectos que definen a actual realidade enerxéti-

ca e o valor estratéxico deste subsector económico. Esta

exposición incide en que a utilización racional da ener-

xía é un factor clave da concorrencia empresarial e da

calidade de vida dos cidadáns, en que é necesario e obri-

gado harmoniza-lo uso dos recursos enerxéticos e o res-

pecto ambiental, e en que urxe diversifica-las fontes

enerxéticas e diminuír, na medida do posible, a depen-

dencia exterior. Por suposto, todas estas iniciativas sitú-

anse nun contexto dunha interdependencia económica e

elevado grao de evolución tecnolóxica.


O Parlamento de Galicia, unha vez avaliado o contexto enerxético

galego e internacional, considerou oportuno crear unha entidade

que levase a cabo as funcións, iniciativas e programas enerxéticos

desenvolvidos ata entón por diferentes organismos da

Administración autonómica, co obxectivo de afondar e consolida-la

tarefa emprendida.

A configuración legal do INEGA é a dun ente de dereito público, con

personalidade xurídica e patrimonio propios. Está adscrito á

Consellería competente en materia de enerxía e suxeito, nas súas

actividades, ós programas e directrices xerais da Xunta, pero con

autonomía funcional para realizar estudos, dictames, peritaxes e acti-

vidades formativas e comerciais para a Administración pública, para

as empresas e para os particulares.

Os obxectivos deste Instituto son, segundo o artigo 2 da Lei, o

fomento e o pulo de iniciativas para a mellora da investigación ener-

xética en Galicia; o estudo e o apoio de actuacións para o seu coñe-

cemento; o desenvolvemento e a aplicación de novas tecnoloxías -

incluídas as renovables-; a mellora do aforro e a eficiencia; o fomen-

to do uso racional da enerxía e, en xeral, a óptima xestión dos recur-

sos enerxéticos nos distintos eidos económicos de Galicia; así como

a participación na xestión e prestación, se é o caso, de servizos nou-

tros campos sinérxicos ó enerxético, de acordo coas directrices do

Goberno no ámbito das súas competencias.

As súas funcións xerais son:

a. Elaborar e propoñer á consellería competente en materia de

enerxía planos e programas en materia enerxética.


b. Promover e, de se-lo caso, executa-los proxectos indicados,

aprobados pola consellería competente en materia de enerxía.

c. Controlar, vixiar e inspecciona-las instalacións de produción,

condución, distribución, subministración e consumo de enerxía,

tendo como obxectivo prioritario a seguridade das instalacións.

d. Propoñe-la elaboración de disposicións para o establecemen-

to, o desenvolvemento e a xestión da política enerxética.

e. Desenvolver programas de asesoramento enerxético e auditorías

para fomentar actuacións de aforro e mellora da eficacia enerxé-

tica, así como elaborar proxectos de racionalización do uso da

enerxía e promove-lo aproveitamento dos recursos enerxéticos.

f. Fomentar e participar en programas e proxectos de investiga-

ción e desenvolvemento de tecnoloxías enerxéticas, bens de

equipo e servizos relacionados coa enerxía.

g. Fomentar e participar na avaliación e implantación de siste-

mas de produción de enerxía baseados en recursos endóxe-

nos –de orixe interna-, con especial promoción dos que utili-

cen enerxías renovables e de coxeración.

h. Elaborar estudos e realizar e emitir informes e recomenda-

cións en materia enerxética para entes públicos ou privados.

i. Organizar programas de formación e reciclaxe profesional, en

colaboración con centros de formación de ámbito universita-

rio e profesional.

j. Orienta-los usuarios nos hábitos de consumo enerxético

mediante campañas e actuacións específicas.


k. Fomenta-la participación das empresas e institucións galegas

nos programas enerxéticos estatais e internacionais; principal-

mente, os emprendidos pola Unión Europea, así como emitir

informes e asesorar sobre as directrices e os programas comu-

nitarios dirixidos ó ámbito enerxético.

l. O INEGA poderá te-la representación da Comunidade

Autónoma nos organismos previstos pola Lei 54/1997, do 27

de novembro, do sector eléctrico, así como por calquera outra

lei en materia enerxética.

m. Exercer calquera outra función técnica, material ou xurídica

que, en relación coas materias da súa competencia, se lle

encomende ou competa ó instituto no marco desta lei.

Para o exercicio de tales funcións o INEGA pode:

a. Establecer convenios e contratos con institucións públicas ou

privadas interesadas no ámbito das súas funcións

b. Colaborar con outras administracións para favorece-la adop-

ción de medidas de aforro e de racionalización na produción,

distribución e subministración de enerxía.

c. Constituír e/ou participar en sociedades, calquera que sexa a

súa forma, sempre que o seu obxecto se relacione coas fina-

lidades do instituto, logo do informe previo da Consellería de

Economía e Facenda.

d. Promove-lo establecemento de liñas de financiamento para a

realización de proxectos enerxéticos por conta propia ou en

colaboración con outras institucións públicas ou privadas.


2. Órganos de goberno do Instituto

Son órganos de goberno do Instituto o Consello de Administración

e o director.

O Consello de Administración é o órgano colexiado de goberno e

está constituído:

a) Polo presidente, que é o conselleiro competente en materia

de enerxía.

b) Polo vicepresidente, que e o director xeral competente en

materia de enerxía.

c) E por un mínimo de seis vocais e un máximo de oito:

• O director do INEGA.

• Dous representantes da consellería competente en materia

de enerxía que son designados por esta.

• Un representante da consellería competente en materia de

Economía e Facenda que é proposto por esta.

• Un representante da consellería competente en materia de

ordenación territorial que é proposto por esta.

• Un representante da consellería competente en materia

ambiental que é proposto por esta.

• Un representante das corporacións locais que é proposto

pola Federación Galega de Municipios (FEGAMP).


O director é nomeado polo Consello da Xunta, por proposta do con-

selleiro competente na materia, e é a quen lle corresponde dirixi-la

actividade do Instituto baixo as directrices do Consello de

Administración.

3. Estructura do Instituto

O Consello de Administración do INEGA aprobou na súa xuntanza

do 10 de novembro de 1999 a actual estrutura do ente, integrado por

3 departamentos (Planificación e Xestión, Industria e Enerxías

Convencionais e Enerxías Renovables e Servizos).

3.1. Departamento Planificación e Xestión

Correspóndelle a este departamento o desenvolvemento de tódalas

iniciativas e das actuacións encamiñadas a asegura-lo funcionamen-

to operativo dos servizos do INEGA. Ocupa, polo tanto, dentro do

seu ámbito de concorrencia, o deseño, o pulo, o seguimento e o

control económico e financeiro dos procedementos internos do

INEGA; a xestión integral dos seus recursos humanos e de todas

aquelas actuacións dirixidas á adquisición dos bens e servizos nece-


sarios para o seu funcionamento; o mantemento das súas instala-

cións; o deseño dos obxectivos anuais e a súa materialización; a xes-

tión dos programas europeos e internacionais; a coordinación das

actividades de I+D+I (innovación, desenvolvemento e investiga-

ción); a elaboración das estatísticas enerxéticas; e as funcións de

comunicación, formación e información que competen ó INEGA.

Compoñen este departamento as Áreas de Xestión, de Planificación

e a de Formación, Información e Comunicación:

- Área de Xestión: é a responsable das tarefas de administra-

ción, control financeiro, asesoramento xurídico e seguimen-

to das participacións empresariais do INEGA.

- Área de Planificación: correspóndenlle as funcións de plani-

ficación interna, seguimento e avaliación dos obxectivos

anuais dos diferentes departamentos; a xestión dos conve-

nios subscritos polo INEGA, así como a súa participación en

proxectos nacionais e internacionais; a coordinación de pro-

gramas de investigación e desenvolvemento; ademais da

actividade estatística do INEGA en materia enerxética.

- Área de Formación, Información e Comunicación: é o

departamento responsable das actividades desta natureza

propias do INEGA, que abranguen desde a elaboración de

cursos de especialización e formación ata a súa divulga-

ción. Desde esta área tamén se lles dá resposta ás deman-

das informativas dos usuarios e se difunden nos medios

de comunicación tódalas iniciativas de interese para o

cidadán.


3.2. Departamento de Enerxías Renovables e Servizos

Compoñen este departamento a Área de Enerxías Renovables e a do

Sector Terciario e Servizos:

- Área de Enerxías Renovables: correspóndelle a planifica-

ción, fomento e investigación das enerxías renovables en

Galicia, con especial atención á enerxía eólica, dado o grao

de desenvolvemento acadado por esta.

- Área de Sector Terciario e Servizos: é o departamento res-

ponsable do desenvolvemento de tódalas actuacións preci-

sas para consegui-los obxectivos de aforro e eficiencia ener-

xética nos sectores residencial, de servizos e institucional.

3.3. Departamento de Industria e EnerxíasConvencionais

As tarefas asociadas a este departamento son tódalas relativas ó afo-

rro e a eficiencia enerxética no sector industrial, ós estudos de

desenvolvemento e planificación de infraestruturas enerxéticas e ós

aspectos ambientais relacionados con estes. Integran este departa-

mento as Áreas de Industria e de Enerxías Convencionais.

- Área de Industria: ocúpase do desenvolvemento de tódalas

actuacións destinadas a consegui-los obxectivos de aforro e

eficiencia enerxética no sector industrial.

- Área de Enerxías Convencionais: responsable do desenvol-

vemento e planificación de infraestruturas enerxéticas (gas

natural e electricidade), prestando especial atención ás

redes de transporte e de distribución da enerxía.

93 ANEXO II: PUBLICACIÓNS DO INEGA

Anexo II:Publicacións do INEGA

A liberalización do mercado do gas: guía do consumidorcualificado de gas natural. A liberalización do mercado do gas: guía do consumidorcualificado de gas natural: [Actualizada xuño 2003]. A liberalización do mercado eléctrico: guía do consumi-dor cualificado de enerxía eléctrica. A liberalización do mercado eléctrico: guía do consumidorcualificado de enerxía eléctrica (actualizada a xuño 2003). Aforro enerxético nos fogares: manual de boas prácticas. Análisis previo y propuesta de actuación municipal sobreuso racional de la energía y aprovechamiento de losrecursos renovables en los municipios de: A Gudiña,Chantada, Lalín, Padrón, Ribadeo, Santa Uxía de Ribeira.A través das enerxías: exposición. Balance enerxético de Galicia 2000. Balance enerxético de Galicia 2001. Balance enerxético de Galicia 2002. Balance enerxético de Galicia 2003. El parque eólico experimenta de Sotavento y sus posibi-lidades comunicativas. Enerxías renovables en Galicia. Estudio de optimización enerxértica no sector hoteleiroen Galicia. Estudio sectorial da coxeración en Galicia, marzo 2003.Estudio sectorial da coxeración en Galicia, outubro 2004.


Estudio sobre a situación enerxética nos polígonos industriais deGalicia.Guía práctica da enerxía no fogar. Guía práctica da enerxía.Informe sobre a incidencia do sector enerxético na economía galegae no emprego. Informe sobre a incidencia económica por ocupación de terreos paraimplantación de parques eólicos.Informe sobre a situación de enerxía minihidráulica en Galicia. Informe sobre infraestruturas para o plan sectorial de ordenación deáreas empresariais no mapa de solo industrial de Galicia. Instituto Enerxético de Galicia. La energía en Galicia. Las energías renovables en Galicia. Libro blanco de la energía: síntesis. Libro branco da enerxía: Galicia, setembro 2000. Línea de actuaciones para la construcción de la Central de Biomasa. Memoria de actividades 2001. Memoria de actividades 2002. Memoria de actividades 2003. Memoria de actividades 2004.Municipregemergaid: Informe regional Galicia, 2003.O aproveitamento da enerxía solar: programa de Fomento da EnerxíaSolar en Galicia. O sector enerxético de Galicia, xaneiro 2002. Optimización enerxética no sector cárnico en Galicia.Parques e zonas empresariais de Galicia: Infraestruturas enerxéticas:Informe. Plan de actuaciones en ahorro y eficiencia energética en la Comunidadautónoma de Galicia (2002-2006). Programa formativo 2003.Programa formativo 2004.Programa de actividades 2002.

95 ANEXO II: PUBLICACIÓNS DO INEGA

Programa de actividades 2003. Programa de actividades 2004. Programa de fomento da Enerxía Solar en Galicia. Propuesta de desarrollo de la red de transporte de gas de laComunidad Autónoma Gallega: periodo 2001-2011. Propuesta de desarrollo de la red de transporte eléctrico de laComunidad Autónoma de Galicia: periodo 2001-2010. Renewable energy sources in Galicia. Retribución de la distribución de energía eléctrica: característicasdiferenciales de Galicia. Revista de debate sobre enerxía: Foro enerxético de Galicia. Revista de debate sobre enerxía: Monográficos sobre 4º Encuentrointerparlamentario Enerxías renovables en la UE. Xornada técnica de aproveitamento das enerxías renovables nasadministracións locais (2ª. 2002. Sotavento). Xornadas de enerxías renovables Galicia- Norte de Portugal (1ª.2000. Santiago de Compostela).

Colaboracións con outras instituciónsIndustria, novas enerxías e comercio. En: Galicia, 2001. Santiago deCompostela: Xunta de Galicia, D.L. 2001. p. 341-361

Energía. En: Galicia, 2002 Santiago de Compostela: Xunta de Galicia,D.L. 2002. p. 433-443

Energy. En: Galicia, 2003 Santiago de Compostela: Xunta de Galicia,D.L. 2003. p. 445-460

Energía en el nuevo milenio. Madrid: Club español de la energía,D.L. 2000. 302 p.; 23 cm

Enerxía solar fotovoltaica na Comunidade autónoma Galega. Santiagode Compotela: ASIF, 2003. 105 P.; 22 cm

Enerxía solar fotovoltaica na Comunidade autónoma Galega. Santiagode Compostela: ASIF, 2004. 103 P.; 22 cm

de galiciaenerxÍa solar tÉrmica na comunidade autÓnoma de … · 2010. 12. 1. · solares leva a...

Documents