El sistema solar térmico en el Colegio Alemán de Santiago

Utilización de la energía solar

El sistema solar térmico Schüco en el Colegio Alemán de Santiago se instaló en abril del 2007 y calienta el agua sanitaria para el sistema de las duchas del gimnasio.
Gracias al sistema solar, el colegio ahorrará mas de 2500m³ de gas natural al año y las calderas podrán quedar apagadas en muchas ocasiones.
Seis toneladas de CO2 serán evitadas cada año, lo que contribuirá a proteger a nuestro clima.

Configuración

El sistema solar consiste en 18 colectores del tipo Schüco Sol S.2 instalados en dos filas en el techo del gimnasio del Colegio Alemán de Santiago. El techo tiene una inclinación de 30 grados y está orientado hacia el Noroeste, lo que permitirá captar la mayor energía solar posible. Los colectores están instalados de forma integrada al techo del gimnasio, reemplazando una parte de las tejas y así adaptándose perfectamente al edificio.
Los colectores SchücoSol S.2 han sido desarrollados especialmente para sistemas de gran escala ubicados en zonas con alta radiación. El circuito hidráulico consiste en un serpentín de cobre con tubos colectores, lo que minimiza las perdidas de carga y permite una fácil instalación.
La energía solar se almacena en depósitos de inercia para posteriormente calentar el agua sanitaria y así ahorrar gas natural.

Funcionamiento

La radiación solar es absorbida por los colectores y convertida en calor. Mediante el liquido solar, una mezcla de agua con glicol, un anticongelante, una bomba transporta el calor generado de los colectores a dos estanques de inercia.
Estos estanques contienen agua de calefacción en vez de agua caliente sanitaria (ACS) y "amortiguan" la energía solar de forma higiénica y segura. Esta energía solar acumulada queda a disposición para la preparación de agua caliente sanitaria, como una segunda caldera.
Siempre cuando haya demanda de agua caliente, la energía solar se transfiere automáticamente al circuito de ACS. Este procedimiento se realiza con un intercambiador de placas en una estación de transferencia.
Para que siempre se aproveche al máximo la energía solar, también en caso de alto consumo de agua caliente en poco tiempo, el ACS precalentado está a disposición en un depósito de precalentamiento, el cual está conectado en serie con el depósito previamente existente en el colegio.
De esta forma se independiza el precalentamiento solar del perfil de consumo de ACS.
Por lo tanto, el sistema consiste en tres circuitos completamente separados hidráulicamente:
El circuito solar, el circuito de inercia, y el circuito de agua caliente sanitaria.

Cuando se utiliza la energía solar térmica, el confort siempre está asegurado, también en caso de poca o ninguna radiación solar. La restante energía necesaria la suministra la caldera convencional a gas natural.

La unidad central de control del sistema es un regulador solar. Este mide y compara las diferentes temperaturas en el sistema y se preocupa de que la energía se transfiera de forma óptima y siempre en el momento más adecuado. El regulador por ejemplo pone en marcha la bomba del circuito solar cuando el liquido solar en los colectores está más caliente que el agua en el depósito. La completa regulación funciona de forma automática y no requiere intervención humana. El mantenimiento del sistema solar es mínimo.

Eficiencia energética

Siempre es razonable combinar el uso de la energía solar con medidas de eficiencia energética, para en combinación realizar un máximo ahorro de energía convencional y costos. Por eso los colectores, las cañerías y los estanques están aislados, para minimizar las pérdidas de calor. También se han tomado medidas adicionales como por ejemplo el mejoramiento del aislamiento del sistema existente y la optimización del control de la circulación de agua caliente.

Visualización y monitorización

En la entrada del gimnasio está instalado una pantalla digital que visualiza la potencia actual del sistema solar en vatios, la energía total generada en kilovatios hora y las emisiones de CO2 evitadas. Así en todo momento se puede analizar el comportamiento del sistema solar.

Mediante conexión de un computador al regulador y un software especial, se pueden analizar en detalle todos los datos generados por el sistema solar: Temperaturas, caudales y también la radiación solar actual.