Solar térmica

¿Necesito un disipador de calor en una instalación solar de ACS?

Respuesta rápida

La mayoría de las instalaciones solares domésticas de ACS correctamente dimensionadas no necesitan un disipador de calor: los captadores certificados están diseñados para soportar el estancamiento, y un campo bien dimensionado satura el depósito sin un excedente de verano crónico. Un disipador de calor se justifica cuando el campo se ha sobredimensionado deliberadamente para el invierno o para la calefacción, cuando la vivienda permanece vacía durante semanas cada verano o cuando el proyectista quiere evitar por completo los episodios de estancamiento.

Imagen de portada: ¿Necesito un disipador de calor en una instalación solar de ACS?

¿Qué hace realmente un disipador de calor?

Un disipador de calor es un lugar previsto para deshacerse del excedente de calor solar (normalmente un radiador sobredimensionado, un circuito de tubería enterrada, un fancoil o un circuito de piscina) que la centralita activa cuando el depósito está lleno y los captadores siguen produciendo. Su finalidad es impedir que el sistema entre en estancamiento: el estado en que la circulación se detiene, el fluido hierve y sale del captador y las temperaturas suben hacia la temperatura de estancamiento del captador, que en un buen captador plano ronda los 200 °C. El estancamiento no es un riesgo de explosión en un sistema bien construido (el vaso de expansión y la válvula de seguridad se dimensionan para ello), pero el estancamiento repetido envejece el glicol, castiga las juntas y deja el sistema fuera de servicio hasta que se enfría.

¿Cuándo hace falta realmente un disipador de calor?

Tres situaciones justifican el equipamiento adicional. Primero, el sobredimensionado deliberado orientado al invierno: un campo dimensionado para elevar la cobertura de diciembre produce un excedente de verano grande e inevitable, el compromiso que se explica en cobertura solar de verano frente a invierno. Segundo, la ausencia previsible: una segunda residencia, o una familia que se ausenta cada agosto, deja consumo nulo durante semanas, de modo que el depósito se satura el primer día y el campo entra en estancamiento a diario a partir de entonces. Tercero, los sistemas combinados solares de calefacción y ACS, en los que el campo se dimensiona para la carga de calefacción de entretiempo y el excedente de verano es estructural. Fuera de estos casos, un sistema doméstico de ACS dimensionado para una fracción solar anual del 50–70 % alcanza el estancamiento rara vez (un puñado de días punta al año), algo que el equipo certificado tolera por diseño.

¿Cuáles son las alternativas a un disipador de calor?

EstrategiaCómo funcionaMás adecuada para
Dimensionado correctoCampo ajustado a la demanda; los días con excedente son rarosTodo diseño nuevo: primer recurso
Diseño tolerante al estancamientoCaptadores certificados, vaso de expansión bien dimensionado, glicol de grado solarSistemas estándar con bomba
Función vacaciones / enfriamiento nocturnoLa centralita hace circular el fluido de noche para irradiar desde los captadores el calor acumuladoViviendas habitadas con ausencias ocasionales
Diseño drain-backEl fluido se vacía de los captadores cuando la bomba se detiene: el estancamiento resulta inofensivoSistemas nuevos en emplazamientos propensos a heladas o a excedentes
Disipador de calorDisipación activa del excedente a un radiador, a un circuito enterrado o a una piscinaCampos sobredimensionados, viviendas vacías, sistemas combinados

El enfriamiento nocturno cuesta un poco de energía de bombeo, pero no requiere equipamiento adicional; un sistema drain-back resuelve el sobrecalentamiento y la congelación con el mismo mecanismo, y por eso es la respuesta elegante para las viviendas de uso vacacional. El conjunto de medidas más amplio contra el sobrecalentamiento, incluidos los ajustes de la centralita y el sombreado, se trata en cómo evitar el sobrecalentamiento de la solar térmica en verano.

Si instalo un disipador de calor, ¿cómo debe hacerse?

La regla de diseño es la seguridad pasiva: el disipador debe funcionar incluso cuando falla la electricidad, porque los cortes de suministro en días soleados son precisamente cuando ataca el estancamiento. Una válvula termostática que desvíe a un radiador por gravedad supera esta prueba; un fancoil alimentado solo desde la red eléctrica no la supera: protege frente a un depósito lleno, pero no frente a una bomba parada. El circuito del disipador debe situarse en el lado primario solar, dimensionado para disipar algo cercano a la potencia punta del campo, y solo debe abrirse por encima de la temperatura objetivo del depósito para no robar nunca calor útil. Una piscina, cuando existe, es la mejor versión posible de un disipador de calor: el calor «desperdiciado» se convierte en confort de baño gratuito; véase ¿puede la solar térmica calentar una piscina?.

El resumen honesto

Considere un disipador de calor como una consecuencia de una decisión de dimensionado, no como un componente por defecto. Un captador con certificación Solar Keymark (entre ellos la serie Wunder de Solimpeks) se ensaya para soportar el estancamiento, y un sistema diseñado en torno a una demanda realista apenas pasará tiempo en ese estado. Decida primero el tamaño del campo, sea honesto sobre la ocupación en verano y deje que esas dos respuestas le digan si la disipación del excedente merece equipamiento, una función de la centralita o nada en absoluto.

Preguntas frecuentes

¿Es peligroso el estancamiento para una instalación solar térmica?

No de forma inmediata en un sistema bien construido: el vaso de expansión y la válvula de seguridad se dimensionan para soportarlo y los captadores certificados se ensayan para ello. El daño es acumulativo (el estancamiento repetido degrada el glicol y castiga los componentes), por lo que el estancamiento frecuente es un fallo de diseño que hay que corregir.

¿Qué es la función vacaciones de una centralita solar?

Un modo que enfría el depósito haciendo circular fluido por los captadores por la noche, irradiando calor al cielo para que el depósito tenga capacidad para el sol del día siguiente. Reduce el estancamiento durante las ausencias sin equipamiento adicional, a costa de un poco de energía de bombeo.

¿Puedo usar mi piscina como disipador de calor?

Sí, es el mejor posible, ya que una piscina absorbe de forma útil grandes cantidades de calor de baja temperatura. La centralita simplemente desvía el excedente de calor solar al intercambiador de la piscina cuando el acumulador de ACS alcanza su temperatura objetivo.

¿Necesitan los sistemas de tubos de vacío un disipador de calor más que los captadores planos?

Son más propensos al excedente, ya que los tubos de vacío conservan un alto rendimiento a altas temperaturas y alcanzan temperaturas de estancamiento más elevadas. Los campos de tubos sobredimensionados son el caso clásico en el que más importan la gestión activa del excedente o un dimensionado cuidadoso.

Fuentes y lecturas recomendadas

Sobre el autor

Equipo de ingeniería de Solimpeks

Ingeniería solar térmica y de sistemas