Solar térmica

¿Cuánta superficie de cubierta necesita una instalación solar térmica para ACS?

Respuesta rápida

Una instalación solar térmica doméstica para ACS necesita 4–6 m² de cubierta sin sombras para una familia de cuatro personas, normalmente dos captadores planos o 20–30 tubos de vacío, con un acumulador de 250–300 litros. Cuente con 1–1,5 m² por persona en climas mediterráneos y 1,25–2 m² por persona en Europa central y septentrional, más 0,3–0,5 m de espacio libre alrededor del campo.

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¿Cuánta superficie de cubierta necesita una instalación solar térmica para ACS?

Una familia de cuatro personas necesita 4–6 m² de cubierta sin sombras (en la práctica, dos captadores planos o 20–30 tubos de vacío) combinados con un acumulador de 250–300 litros. Añada aproximadamente 0,3–0,5 m de espacio libre alrededor del campo para los carriles de montaje, los remates y el acceso futuro, y mantenga el recorrido de tuberías hasta el acumulador lo más corto posible.

Es notablemente menos cubierta que el equivalente fotovoltaico. 4 m² de captador entregan alrededor de 1600–2000 kWh de calor al año y para igualarlos en energía bruta harían falta 10–13 m² de módulos fotovoltaicos.

¿Cómo cambia la respuesta según el clima y el tamaño del hogar?

HogarSur de Europa / TurquíaEuropa central y septentrionalAcumulador
1–2 personas2–3 m²3–4 m²150–200 L
3–4 personas4–5 m²5–7 m²250–300 L
5–6 personas5–7 m²7–10 m²300–500 L
7 o más, o pequeña casa de huéspedes8–12 m²12–18 m²500–1000 L

La regla de fondo es 1–1,5 m² por persona en climas de alta irradiación solar y 1,25–2 m² por persona en Europa central y septentrional, con 40–60 litros de acumulación por m² de captador. Sobredimensionar no sale gratis: un campo dimensionado para la demanda de invierno pasa todos los veranos a la temperatura de estancamiento.

¿Qué superficie está midiendo realmente?

En las fichas técnicas aparecen tres superficies distintas que no son intercambiables. El área bruta son las dimensiones exteriores del captador: la superficie que ocupa en su cubierta. El área de apertura es la abertura de vidrio dentro del marco, normalmente el 90–93 % del área bruta. El área del absorbedor es la propia chapa metálica, todavía menor.

Desde la revisión de 2013 de la norma ISO 9806, los datos de rendimiento Solar Keymark se refieren al área bruta, de modo que una ficha técnica europea moderna y su cubierta miden lo mismo. Las cifras más antiguas o de fuera de Europa pueden no hacerlo. Al comparar presupuestos, pida metros cuadrados brutos y kilovatios-hora al año, por ese orden.

¿Hay que reforzar la cubierta?

Normalmente no, en un sistema con bomba. Un captador plano lleno añade aproximadamente 15–25 kg por m², una carga comparable a la de una cubierta de teja cerámica y menor que la carga de nieve que la estructura ya soporta. Una cubierta inclinada en buen estado la admite sin modificaciones.

La excepción es el sistema termosifón, en el que el depósito se sitúa sobre el captador, en la propia cubierta. Un depósito de 120–350 litros, el rango en el que Solimpeks fabrica sus equipos TSM, concentra toda su masa de agua sobre una superficie reducida y siempre requiere una comprobación estructural. Esa es precisamente la razón por la que los equipos termosifón son habituales en las cubiertas planas de hormigón de Turquía, Grecia y Oriente Medio, y raros en las cubiertas inclinadas de madera más al norte.

¿Qué hacer si la cubierta es demasiado pequeña?

Tres vías, ordenadas según la frecuencia con que dan resultado.

  1. Cambiar el tipo de captador. Los tubos de vacío entregan más calor por m² cuando trabajan muy por encima de la temperatura ambiente, de modo que en una cubierta justa los tubos pueden cubrir la demanda donde los captadores planos no lo harían.
  2. Aceptar una fracción solar menor. Un campo de 3 m² en una vivienda de cuatro personas sigue cubriendo el 35–45 % del agua caliente: la mayor parte del valor, con menos superficie. La solar no tiene que ser todo o nada.
  3. Aprovechar la superficie dos veces. Los paneles híbridos PVT producen electricidad y calor de baja temperatura en el mismo metro cuadrado, la respuesta habitual cuando una misma cubierta debe atender ambas demandas.

Si nada de esto encaja, divida el campo entre este y oeste: la mitad de los captadores en cada faldón. Eso cuesta aproximadamente un 20 % de la producción anual, pero duplica la superficie disponible y a menudo produce una curva de producción diaria más plana que un único faldón orientado al sur.

Preguntas frecuentes

¿Cuántos paneles solares necesito para calentar el agua de una familia de cuatro personas?

Dos captadores planos, de unos 4–5 m², con un acumulador de 300 litros en un clima soleado, o tres captadores y 300–400 litros en Europa central. Con tubos de vacío, el equivalente es de unos 20–30 tubos.

¿Pueden instalarse captadores solares en una cubierta plana?

Sí, sobre estructuras inclinadas a 30–45°. Separe las filas entre 2 y 2,5 veces la altura del captador para que no se den sombra en invierno, y especifique lastre o fijaciones adecuados a la zona de viento local. Una cubierta plana permite además una orientación perfecta, algo que una cubierta inclinada rara vez ofrece.

¿Necesitan los captadores solares térmicos una cubierta orientada al sur?

No. Cualquier orientación a menos de unos 45° del sur pierde solo el 5–8 % de la producción anual, y una cubierta orientada exactamente al este o al oeste sigue entregando aproximadamente el 75–80 %. Las sombras importan mucho más que la orientación.

¿Cuánto pesa un captador solar?

Un captador plano añade aproximadamente 15–25 kg por m² una vez lleno, algo que la mayoría de las cubiertas inclinadas soportan sin refuerzo. Los sistemas termosifón son la excepción, porque el depósito de acumulación se sitúa en la cubierta junto con el captador.

¿Se usa el área bruta o el área de apertura para planificar la cubierta?

Siempre el área bruta: las dimensiones exteriores del captador, incluido el marco. El área de apertura suele ser el 90–93 % del área bruta y se utiliza para algunas cifras de rendimiento, así que compruebe cuál indica una ficha técnica antes de comparar productos.

Fuentes y lecturas recomendadas

Sobre el autor

Equipo de ingeniería de Solimpeks

Ingeniería solar térmica y de sistemas