Tecnología y aplicaciones

En los edificios de viviendas existen dos tipos de sistemas termosolares: los que se utilizan únicamente para calentar agua y los que además se utilizan también para la calefacción, estos últimos se denominan sistemas “combi”. Cerca de la mitad de las nuevas instalaciones termosolares en Alemania se utilizan exclusivamente para calentar agua. Están diseñadas de tal manera que en el semestre de verano pueden calentar completamente el agua de uso sanitario. Mientras que en el semestre de invierno el agua se calienta principalmente gracias a un dispositivo termodinámico (caldera de gas, queroseno o madera, o con una bomba de calor) asistido por la instalación termosolar en los días soleados. Durante todo el año la energía termosolar cubre aproximadamente un 60 % de la energía necesaria para calentar agua.

En 2009, los sistemas “combi”, que suministran también energía para la calefacción, tenían una participación en el mercado alemán de más del 60 % en lo que respecta a las nuevas instalaciones. Estos sistemas precisan una superficie mayor y pueden contribuir a la calefacción del edificio tanto en los meses de primavera como en los de otoño. Para casas unifamiliares, los captadores precisan una superficie de entre 10 y 18 m². Por norma general, el porcentaje de la demanda total de calor del edificio que se cubre mediante energía termosolar, oscila entre un 10 % y un 30 %, dependiendo de lo bien aislada que esté la casa y, por consiguiente, de cuánta calefacción necesite. Existen, sin embargo, casas solares especiales que cubren en más del 50 % e incluso al 100 % la demanda total de energía con energía termosolar.

Captadores solares
Existen tipos diferentes de captadores solares.

La forma más simple la representan los captadores con dispositivo de absorción de plástico sin vidrio. En este caso el agua se bombea a través de placas de plástico negras y se usa normalmente para el calentamiento de piscinas. Este tipo de sistema alcanza temperaturas de 30 °C a 50 °C.

Aproximadamente el 75 % de los captadores utilizados en Alemania son captadores solares planos (60° – 90 °C) y el resto son captadores de tubos de vacío.

Los captadores de aire son un tipo especial de captadores planos utilizados para la calefacción de edificios calentando el aire directamente sin almacenamiento intermedio. El aire caliente se puede usar también para el secado de productos agrícolas. Los intercambiadores de calor que funcionan con agua y aire pueden servir también para calentar agua, por ejemplo para calentar el agua de uso sanitario.

Los captadores de tubo de vacío tienen el dispositivo de absorción solar instalado en una caja que reduce la pérdida de calor gracias al aislante y el vidrio. Éste transforma los rayos solares en energía, alcanzando temperaturas más altas y mayores grados de eficiencia gracias a la reducción de las pérdidas de calor mediante la alta presión negativa en los tubos de vidrio que constituyen el captador. Gracias a la capacidad giratoria de cada tubo, la placa de absorción donde se encuentra en el tubo de vidrio puede orientarse hacia el sol de manera excelente. Por esta razón se pueden colocar los captadores de tubo de vacío casi de manera horizontal a la superficie de los tejados. Cada tubo forma un sistema cerrado que transmite el calor al agua mediante un circuito térmico resistente a las heladas.