Circuitos solares y de calefacción auxiliar

DesignBuilder permite modelar agua calentada por energía solar para agua caliente sanitaria (DHW) o calefacción de espacios, o ambas. Pueden crearse varias configuraciones de sistemas solares con complejidad creciente mediante combinaciones de colectores, bombas, depósitos y calentadores de agua. Estas incluyen:

Sistema de calefacción solar: sistema sencillo en el que el colector solar es la única fuente de calefacción, conectada directamente a un circuito DHW para suministrar agua caliente a las zonas.
Sistema solar y de calefacción auxiliar: se necesita un sistema de dos depósitos para modelar un colector solar con calefacción auxiliar de apoyo aguas abajo que pueda aumentar la temperatura del agua si es necesario.
Sistema solar y de calefacción auxiliar de alta temperatura: al añadir una válvula mezcladora de tres vías se pueden utilizar temperaturas de almacenamiento mucho mayores, aumentando así la capacidad de almacenar energía solar gratuita o calor auxiliar comprado en horas valle.
Sistema solar de alta temperatura asistido por caldera: también pueden conectarse calderas como fuentes auxiliares de calefacción.

A continuación se describen con más detalle estos 4 tipos de sistemas.

Sistema de calefacción solar (sin calefacción auxiliar)

Puede construirse un sistema de calefacción solar mediante el circuito solar, que combina colectores solares, bombas, depósitos y calentadores de agua. Los colectores solares se conectan al lado de demanda del circuito de planta. Pueden combinarse varios módulos de colectores en serie y en paralelo. El lado de impulsión del circuito solar de planta contiene un calentador de agua, una bomba de circulación y un gestor de consigna para controlar la consigna del circuito. Un circuito solar puede conectarse directamente a los puntos de consumo de agua caliente sanitaria (DHW) eliminando primero el calentador del lado de impulsión del circuito de planta DHW y conectando después el calentador solar al divisor y mezclador del lado de impulsión DHW:

Sistema solar y de calefacción auxiliar

Para incorporar calefacción auxiliar es necesario modelar un sistema de dos depósitos. El depósito de almacenamiento recoge el calor directamente de los colectores solares y lo conserva para utilizarlo más tarde. El calentador auxiliar se sitúa aguas abajo del depósito en el lado de impulsión del circuito de planta DHW. Proporciona calor adicional si el agua del depósito no está suficientemente caliente. Puede modelarse como calentador instantáneo sin depósito o como calentador convencional con depósito y fuente de calor (véase componente Calentador de agua):

Sistema solar y de calefacción auxiliar de alta temperatura

Otra estrategia para sistemas solares consiste en permitir que el depósito alcance una temperatura mucho mayor que la necesaria para el uso final. Esto permite almacenar más energía de los colectores cuando está disponible. Sin embargo, en aplicaciones como el agua caliente sanitaria no es deseable ni seguro suministrar temperaturas excesivas en el punto de consumo. Para aprovechar temperaturas de almacenamiento mayores y evitar quemaduras en el grifo, el agua caliente del depósito puede mezclarse con agua fría mediante una válvula de tres vías (válvula mezcladora) para alcanzar la temperatura objetivo. DesignBuilder HVAC proporciona un circuito de calefacción auxiliar DHW adicional que incorpora esta disposición. Un calentador de agua del circuito solar puede conectarse directamente al divisor y mezclador del lado de impulsión de un circuito de calefacción auxiliar:

Sistema solar de alta temperatura asistido por caldera

Otra disposición habitual de circuito solar de agua caliente, similar a la anterior, pero con calefacción auxiliar desde un circuito de agua caliente con caldera:

Esta disposición de componentes y circuitos modela un sistema solar típico con 2 depósitos: un depósito solar con agua a temperaturas potencialmente altas y un depósito auxiliar con agua a temperaturas utilizables para calefacción o DHW. La plantilla Solar Assisted DHW HVAC ofrece esta funcionalidad.

Puede encontrar más información sobre cómo configurar y controlar circuitos solares y de calefacción auxiliar en la página de ayuda Agua caliente solar .

Consulta también:

Datos del circuito solar