Sí. Un sistema solar combinado cubre entre el 20 y el 35 % de la demanda total de calor de una vivienda, pero necesita aproximadamente tres veces la superficie de captadores de una instalación solo para ACS: en torno a 1 m² por cada 10 m² de superficie calefactada, más 60–80 litros de acumulación por m² de captador. Funciona con suelo radiante a 30–35 °C; los radiadores de alta temperatura reciben muy poco.
¿Puede la energía solar térmica calentar realmente una casa?
En parte, y el límite lo pone el calendario, no la tecnología. En climas fríos y templados, la gran mayoría del recurso solar anual llega fuera de la temporada de calefacción principal: en Ottawa, aproximadamente el 85 % cae fuera del periodo de mediados de noviembre a mediados de marzo, y los emplazamientos de la Europa central no son mucho más benévolos. El calor solar abunda justo cuando la casa no lo necesita.
Así que un sistema solar combinado, que sirve tanto para el agua caliente sanitaria como para la calefacción, hace su verdadero trabajo en las estaciones intermedias. De marzo a mayo y de septiembre a noviembre puede asumir la mayor parte de la carga de calefacción de una casa bien aislada en los días soleados, dejando en reposo la caldera o la bomba de calor. En enero aporta precalentamiento, no calor.
¿Cuánta superficie de captadores necesita la calefacción?
Tres veces la de un campo solo para ACS, más o menos. La regla práctica alemana es de aproximadamente 1 m² de captador plano por cada 10 m² de superficie calefactada, ajustada según lo bien que el edificio conserve el calor:
| Estándar del edificio | Superficie de captador por m² de superficie útil | Vivienda de 150 m² |
|---|---|---|
| Obra nueva, bien aislada | 0,04–0,06 m² | 6–9 m² |
| Rehabilitada energéticamente | 0,06–0,08 m² | 9–12 m² |
| Vivienda antigua sin aislar | 0,08–0,12 m² | 12–18 m² |
Un sistema solar combinado típico para una vivienda unifamiliar utiliza, por tanto, entre 10 y 15 m² de captadores planos (o proporcionalmente menos de tubos de vacío) con un depósito de 600–1000 L. Los depósitos de los sistemas combinados deben dimensionarse a partir de la superficie de captadores y del estándar del edificio en conjunto, porque el mismo campo de 12 m² se comporta de forma muy distinta en una casa de la década de 1990 que en una obra nueva. La acumulación se sitúa en 60–80 litros por m² de captador, más que los 40–60 L/m² de un sistema solo para ACS, porque el calor tiene que sobrevivir desde una tarde soleada hasta una noche fría. La relación entre la superficie de captadores y el volumen del depósito expone esa aritmética.
¿Qué emisores pueden aprovechar realmente el calor solar?
Cuanto más baja es la temperatura de impulsión, más horas al año pueden aportar los captadores:
| Emisor | Temperatura de impulsión | Aprovechamiento solar |
|---|---|---|
| Suelo radiante | 30–35 °C | Excelente: los captadores alcanzan esta temperatura casi todos los días luminosos, incluso en invierno |
| Radiadores sobredimensionados | 40–45 °C | Buena en las estaciones intermedias |
| Radiadores estándar | 60–70 °C | Deficiente: los captadores rara vez mantienen esta temperatura durante la temporada de calefacción |
Es la misma física que hace que las bajas temperaturas de impulsión importen en las bombas de calor, y la razón por la que un sistema solar combinado y un circuito de emisores de baja temperatura suelen especificarse juntos. En una casa con radiadores a 70 °C, la aportación solar quedará limitada casi por completo al agua caliente.
¿Cómo se monta hidráulicamente un sistema solar combinado?
En torno a un único depósito estratificado, no a dos depósitos separados. La disposición habitual es un depósito de inercia con un depósito de ACS interno o un módulo de ACS instantánea en la parte superior, cargado por los captadores mediante una lanza de estratificación o una válvula de carga de dos vías, de modo que el calor llegue a la capa que coincide con su propia temperatura. El retorno de calefacción se toma de la parte media del depósito y solo se devuelve a la caldera o a la bomba de calor si el depósito no puede cubrir la carga: en el argot del oficio, elevación de la temperatura de retorno.
Dos detalles deciden el rendimiento: la colocación de las sondas (el depósito necesita al menos tres) y una centralita solar capaz de priorizar el ACS, después el apoyo a la calefacción y por último la disipación del excedente. Si se hacen mal, un campo de 15 m² rinde como uno de 6 m².
¿Compensa un sistema solar combinado o es mejor destinar el dinero a otra cosa?
Conviene ser realista con el rendimiento marginal. Un campo solo para ACS entrega entre 400 y 500 kWh por m² y año porque cada kilovatio hora que produce se aprovecha. Si se amplía el campo hasta el tamaño de un sistema combinado, la producción específica baja a unos 250–350 kWh/m², porque los captadores adicionales generan sobre todo excedente en verano. Se está comprando calor a un precio unitario creciente.
Ese compromiso merece la pena cuando la vivienda tiene emisores de baja temperatura, la temporada de calefacción es larga y soleada (climas alpinos y continentales, zonas de gran altitud de Turquía), el combustible alternativo es caro, como el gasóleo, el GLP o la electricidad directa, o una ayuda premia específicamente el apoyo a la calefacción. Es una mala apuesta en una casa con muchas pérdidas y radiadores a 70 °C, donde el aislamiento aporta más kilovatios hora por euro que cualquier captador.
Preguntas frecuentes
¿Qué porcentaje de la calefacción puede cubrir la solar térmica?
Un sistema solar combinado bien diseñado cubre entre el 20 y el 35 % de la demanda anual total de calor (calefacción más agua caliente) en la Europa central. De la parte de calefacción por sí sola, cabe esperar entre el 15 y el 25 %, concentrada en primavera y otoño. Los sistemas que prometen mucho más suelen depender de acumulación estacional o de un edificio de muy bajo consumo.
¿Puede funcionar la solar térmica con radiadores?
Funciona bien con radiadores sobredimensionados para una impulsión a 40–45 °C y mal con radiadores estándar diseñados para 70 °C. Aumentar la superficie de los radiadores, como se haría para una bomba de calor, es lo que hace viable el apoyo solar a la calefacción en una reforma.
¿Necesito un depósito más grande para un sistema solar combinado?
Sí: 600–1000 L es lo habitual en una vivienda unifamiliar, frente a 250–300 L solo para ACS. Prevea 60–80 litros por m² de captador y asegúrese de que el depósito esté estratificado y no sea un único volumen mezclado.
¿Es mejor un sistema solar combinado que añadir una bomba de calor?
Funcionan mejor juntos: la bomba de calor asume el invierno, mientras que el campo solar cubre la mayor parte del agua caliente y buena parte de la carga de primavera y otoño, de modo que el compresor trabaja menos. Por sí solo, un sistema solar combinado es la mejor opción cuando el combustible que sustituye es caro, los emisores ya trabajan a baja temperatura y una ayuda premia el apoyo solar a la calefacción.