Sistema Solar Térmico Colegio Alemán de Santiago
Utilización de la energía solar El sistema solar térmico del Colegio Alemán de Santiago se instaló en Abril del 2007 y calienta el agua sanitaria para el sistema de duchas del Gimnasio principal. Gracias al sistema solar, el Colegio ahorrará mas de 3.400 m³ de gas natural al año y las calderas podrán quedar apagadas completamente entre los meses de Octubre a Abril. Ocho toneladas de CO2 serán evitadas anualmente, lo que contribuirá a proteger nuestro medio ambiente.
Configuración El sistema solar consiste en 18 colectores del tipo Schüco Sol S.2, instalados en dos filas en el techo del gimnasio. El techo tiene una inclinación de 30 grados y está orientado hacia el noroeste, lo que permite captar la mayor energía solar posible. Los colectores están instalados de forma integrada al techo del gimnasio, reemplazando una parte de las tejas, adaptándose así perfectamente al edificio. El circuito hidráulico consiste en un serpentín de cobre con tubos colectores del mismo material, lo que minimiza las pérdidas de energia y permite una fácil instalación. La energía solar se almacena en depósitos de doble inercia, para posteriormente calentar el agua sanitaria, que se usara en el gimnasio.
Funcionamiento La radiación solar es absorbida por los colectores y convertida en calor. Mediante el líquido 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 y amortiguan la energía solar de forma higiénica y segura. Esta energía solar acumulada, queda a disposición, para la preparación de agua caliente sanitaria. Siempre cuando haya demanda de agua caliente, la energía solar se transfiere automáticamente al circuito de agua caliente. Este procedimiento se realiza con un intercambiador de placas, en una estación de transferencia.
Funcionamiento Entonces, para que siempre se aproveche al máximo la energía solar, también en caso de alto consumo de agua caliente en poco tiempo, el agua caliente precalentada está a disposición en otro depósito de precalentamiento o inercia, el cual está conectado en serie con el depósito que previamente existía en el colegio. 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.
Funcionamiento Cuando se utiliza la energía solar térmica, el calentamiento siempre está asegurado, también en caso de poca radiación solar. La restante energía necesaria, la suministra la caldera convencional a gas natural. Esto solo ha sido necesario en días muy cerrados de invierno. La unidad central de control del sistema, es un regulador solar. Éste mide y compara las diferentes temperaturas en el circuito y se preocupa de que la energía se transfiera de forma óptima y siempre en el momento más adecuado. Este regulador, pone en marcha las bombas del circuito solar, cuando el líquido 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.
Eficiencia energética El mantenimiento del sistema solar es mínimo. 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 Monitoreo En la entrada del gimnasio está instalada 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.
Parámetros Area Global Bruta : 64,8 m2 Rendimiento : 25.000 kwh/anuales Ahorro gas natural : 3.400 m3/a Eliminación emisiones CO2 : 8 ton/a Particip. solar en H2O caliente: 60% Costo : U$ 48.000 ( Euro 34.129 ) Payback : 8,3 años Garantía sistema : 20 años Mantención anual : U$ 600 incluida