Solar térmica

¿Funciona la instalación solar térmica para ACS en invierno y en días nublados?

Respuesta rápida

Sí. Los captadores solares aprovechan tanto la radiación difusa como la directa, de modo que precalientan el agua incluso con el cielo cubierto. En Europa central, un mes de invierno aporta entre el 10 % y el 25 % de la producción de julio (40–60 % en los climas del sur), con lo que la función de la instalación pasa de cubrir la demanda a precalentarla. La protección antiheladas con glicol o con sistema drain-back mantiene el circuito seguro hasta −25 °C o menos, y la resistencia de apoyo cubre la diferencia.

Imagen de portada: ¿Funciona la instalación solar térmica para ACS en invierno y en días nublados?

¿Funciona la instalación solar térmica para ACS en invierno?

Sí: una instalación solar térmica para ACS aporta los doce meses del año, porque los captadores convierten en calor tanto la radiación difusa del cielo como el sol directo. En un mes de invierno de Europa central, la instalación suele aportar entre el 10 % y el 25 % de su producción de julio, y en los climas del sur entre el 40 % y el 60 %; su función pasa de cubrir la demanda de agua caliente a precalentarla, con el apoyo de la resistencia para completar. La radiación difusa no es un recurso marginal: supone aproximadamente la mitad de la irradiación solar anual en Alemania (datos PVGIS/JRC), energía que un captador con absorbedor selectivo aprovecha incluso cuando el sol no llega a asomar.

¿Cuánto calor producen los captadores en días nublados?

Un cielo cubierto sigue aportando 100–300 W/m² de radiación difusa, entre una décima parte y un tercio del pico con cielo despejado. El campo de captadores rara vez llega a 60 °C en esas condiciones, pero eleva con fiabilidad el agua de red de 10 °C a 25–40 °C, y cada grado de precalentamiento es energía que la resistencia eléctrica o la caldera no tienen que comprar. Por eso las instalaciones se diseñan con una fracción solar del 60–70 % de cobertura anual en Europa central y no del 100 %: perseguir una cobertura invernal total obliga a un campo sobredimensionado en verano que pasa julio en estancamiento, envejeciendo el fluido y los componentes sin ninguna ganancia útil.

¿Cómo sobreviven a las heladas las instalaciones solares térmicas para ACS?

La protección antiheladas es un problema de ingeniería resuelto, con tres respuestas estándar:

Método de protección antiheladasCómo funcionaDónde se usa
Circuito cerrado con glicolUna mezcla del 35–45 % de propilenglicol protege hasta −25…−30 °CEstándar en sistemas de circulación forzada en toda Europa
Sistema drain-backEl fluido se vacía a un depósito interior siempre que se para la bomba: no queda nada fuera que pueda congelarsePaíses Bajos, Bélgica; en crecimiento en otros lugares
Termosifón indirectoCamisa cerrada de glicol alrededor del depósito de la cubiertaEquipos termosifón en climas de inviernos suaves

Los sistemas directos de circuito abierto sin anticongelante solo tienen cabida en regiones sin heladas. Sea cual sea el método que proteja su instalación, su margen antiheladas debe comprobarse cada 2–3 años como parte del mantenimiento rutinario; véase la lista de comprobación de mantenimiento.

¿Qué tipo de captador rinde mejor en invierno?

Los captadores de tubos de vacío conservan más del calor captado cuando hiela fuera, porque el aislamiento de vacío no pierde prácticamente nada hacia el aire frío: rinden un 20–30 % más por m² en condiciones de frío y sol bajo. Los captadores planos responden con una ventaja práctica en invierno: su vidrio se calienta ligeramente y desprende la nieve, mientras que la nieve se asienta sobre las superficies frías de los tubos. Para el ACS doméstico habitual, el dimensionado correcto decide más que el tipo de captador; el análisis completo está en captadores planos frente a captadores de tubos de vacío.

¿Cómo se diseña una instalación para un buen rendimiento en invierno?

Tres palancas de diseño aumentan la producción invernal sin estropear el comportamiento en verano. Primera, la inclinación: 45–60° se adapta mucho mejor al sol bajo de invierno que los 20–30° que maximizan la producción estival, y un vidrio más inclinado desprende la nieve. Segunda, un objetivo realista de fracción solar, del 60–70 % anual en Europa central y del 80–90 % en el sur, dimensionado por persona y por clima como se explica en ¿cuántos captadores necesito?. Tercera, una integración limpia del apoyo: la centralita solar debe dar siempre prioridad a la energía solar, dejando que la caldera o la resistencia recalienten solo la zona de reserva del depósito. Solimpeks ha suministrado instalaciones basadas en estas reglas a mercados que van desde Escandinavia hasta el Golfo, en más de 96 países: el rendimiento invernal es el resultado de un diseño, no una lotería climática.

Preguntas frecuentes

¿Funcionan los captadores solares cuando están cubiertos de nieve?

No mientras estén totalmente cubiertos, pero la luz atraviesa la nieve fina, calienta el absorbedor y ayuda a que se desprenda. Los captadores con fuerte inclinación (45–60°) se despejan solos a las pocas horas de acabar una nevada, y los captadores planos desprenden la nieve más rápido que los de tubos de vacío.

¿Puede congelarse y reventar el captador con una helada fuerte?

No en una instalación bien mantenida. Una mezcla del 35–45 % de propilenglicol protege el circuito hasta −25 °C o menos, y los sistemas drain-back no dejan nada de fluido fuera. El riesgo real es un glicol descuidado cuya protección antiheladas ha ido perdiendo eficacia: haga que lo revisen cada 2–3 años.

¿Debo apagar la instalación durante el invierno?

No. La instalación se protege sola: la centralita hace circular el fluido únicamente cuando hay calor útil, y la protección antiheladas es pasiva. Apagarla no aporta nada y se pierde el precalentamiento gratuito que aportan los captadores en cada día luminoso de invierno.

¿Basta la producción solar de invierno para una ducha caliente?

En un día soleado de invierno y con una instalación bien dimensionada, a menudo sí. En días nublados, el circuito solar precalienta el depósito hasta 25–40 °C y la resistencia de apoyo termina el trabajo: usted obtiene la misma ducha comprando solo los últimos 20–30 grados.

Fuentes y lecturas recomendadas

Sobre el autor

Equipo de ingeniería de Solimpeks

Ingeniería solar térmica y de sistemas