Solar

Temperatura de estancamiento

Definición

La temperatura de estancamiento es la temperatura máxima que alcanza un captador solar cuando se detiene la circulación mientras continúa la plena insolación: en un captador plano de calidad suele ser de 160–200 °C y en tubos de vacío puede llegar a 300 °C. Todos los componentes del circuito solar deben estar especificados para soportar episodios repetidos de estancamiento.

¿Cuándo se produce el estancamiento?

El estancamiento se produce siempre que la bomba no puede extraer calor del captador: un corte de corriente en un día de verano, un depósito de acumulación lleno que activa la desconexión por temperatura máxima, un período de vacaciones sin demanda de agua caliente o el fallo de un componente. La temperatura del captador sube entonces hasta que sus pérdidas de calor igualan la radiación absorbida: es la temperatura de estancamiento que figura en la ficha técnica del Solar Keymark.

Efectos del estancamiento en la instalación

  • Fluido caloportador: el propilenglicol se degrada y se acidifica con exposiciones repetidas por encima de ~170 °C; revisar el fluido cada 2–3 años es un mantenimiento estándar.
  • Formación de vapor: en las instalaciones presurizadas el fluido hierve; el vaso de expansión debe absorber el volumen desplazado, y por eso las reglas de dimensionamiento del vaso incluyen el volumen de vapor del captador.
  • Juntas y aislamiento cerca del captador deben ser de calidades para alta temperatura (EPDM, lana mineral).

Las instalaciones bien diseñadas tratan el estancamiento como un estado normal de funcionamiento y no como una avería: los buenos captadores evacuan el vapor rápidamente (hidráulica favorable del absorbedor), y los diseños drain-back evitan el problema por completo vaciando el captador cuando se detiene la bomba.

Reglas de diseño que hacen inofensivo el estancamiento

  1. Dimensione el vaso de expansión para la expansión total del fluido más el contenido del captador en forma de vapor.
  2. Disponga la válvula antirretorno y la conexión del vaso de modo que el vapor no pueda llegar directamente a la membrana.
  3. Utilice fluido apto para alta temperatura y compruebe periódicamente el pH y la protección antiheladas.
  4. En los sistemas drain-back, mantenga la pendiente de tubería necesaria para que el captador se vacíe de forma fiable.
  5. Respete la presión máxima de la instalación en estancamiento indicada en la documentación del captador.

Preguntas frecuentes

¿Es peligroso el estancamiento?

No en una instalación correctamente diseñada. Los componentes se eligen para la temperatura de estancamiento documentada y el vaso de expansión absorbe el volumen de vapor. El peligro solo aparece cuando las instalaciones se construyen con vasos infradimensionados o con componentes para baja temperatura.

¿Alcanzan los captadores PVT las mismas temperaturas de estancamiento?

No: la temperatura de estancamiento del PVT sin cubierta es mucho más baja (normalmente por debajo de 80 °C) porque el laminado fotovoltaico limita la temperatura del absorbedor, una de las razones por las que el PVT combina con tanta seguridad con los circuitos de fuente de bombas de calor.

Fuentes y lecturas recomendadas

Sobre el autor

Equipo de ingeniería de Solimpeks

Ingeniería solar térmica y de sistemas