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Energía solar térmica para sistemas de climatización

La energía solar térmica en los sistemas de climatización centralizados

Energía solar térmica para sistemas de climatización

De sobra conocido por todos son los sistemas colectivos de generación de calefacción y aire acondicionado en los que se emplea una fuente de energía como es el gasóleo, el gas natural o la biomasa, principalmente. Son los denominados district heating o district cooling, promovidas por la Asociación de Empresas de Redes de Calor y Frío (ADHAC) (incluir el enlace http://www.adhac.es/). Lo llamativo y más novedoso es el empleo también de la energía solar térmica en dichos sistemas, lo cual presenta una ventaja indiscutible en latitudes como la de España.

El aprovechamiento de la radiación solar térmica para fines de climatización se puede realizar de manera concentrada, como sucede en las centrales termoeléctricas existentes en el territorio nacional, aunque en este caso sea para la producción eléctrica.

Para potenciar la proliferación de este tipo de instalaciones el Instituto para la Diversificación y Ahorro de la Energía (IDAE) ha publicado recientemente un informe titulado “Análisis de potencial y oportunidades de integración de energía solar térmica en redes de climatización” , el cual recoge un ejemplo práctico existente en la provincia de Jaén, en donde se integra la energía solar en una red de calor y frío con calderas de biomasa y máquinas de refrigeración por absorción.

Las ventajas e inconvenientes que este tipo de centrales poseen son las que se comentan a continuación:

Ventajas de la energía solar térmica en las redes de climatización

  1. Permite conocer con este tipo de instalaciones el ahorro energético y económico que supone la energía solar térmica frente a fuentes de energía auxiliares, sean fósiles o renovables.
  2. Se trata de una fuente de energía renovable por no generar emisiones de gases de efecto invernadero, alternativa y completamente inagotable.
  3. Pueden estar próximas a entornos urbanos ya que no generan afecciones sobre la seguridad y salud de las personas, a diferencia de las instalaciones convencionales.
  4. Al poder contar con temperaturas superiores a las presentes en colectores solares térmicos de baja temperatura, su energía térmica puede ser utilizada en procesos industriales también.
  5. Dado que, desde hace unos años, su empleo tradicional es la generación eléctrica, ha posibilitado reducir mucho el ratio de generación al contar con esa experiencia, y repercutir en los costes del sistema centralizado.
  6. Se pueden orientar en función de donde se encuentren ubicados tanto en el eje horizontal como en el eje vertical, a diferencia de los sistemas fijos que se pueden encontrar en las cubiertas de los edificios.

Desventajas de la energía solar térmica en las redes de climatización

  1. No son instalaciones alternativas a las existentes, por lo que tienen que ir acompañadas de equipos auxiliares de generación de energía al no poder satisfacer la totalidad de la demanda.
  2. La incorporación de energía solar térmica de concentración no disminuye el nivel de mantenimiento de la instalación auxiliar, aunque sí las horas de funcionamiento y podría provocar un incremento de la vida útil de los elementos convencionales.
  3. Los sistemas solares de concentración requieren elevados costes de fabricación, teniendo presente también que la curva de aprendizaje de esta tecnología todavía no se encuentran en la situación óptima.
  4. No se conoce por parte de los promotores y de los proyectistas de instalaciones de las bondades de la energía solar térmica de concentración para incorporarlas en sistemas centralizados.
  5. En muchas ocasiones no se puede ajustar la demanda de energía térmica a la producción, por lo que la viabilidad se puede poner en entredicho. Para ello es necesario, en el caso de que se quiera optimizar la rentabilidad, instalar sistemas de almacenamiento, aunque ello obligue a incrementar la inversión.
  6. El espacio que se precisa es importante por lo que en muchas ocasiones su empleo en entornos urbanos resulta complicado al no disponer de suficiente superficie.
  7. Aunque el nivel de irradiación solar es mayor en el sur que en el norte de la Península, y no predisponga a que en las zonas ubicadas en latitudes mayores no se puedan encontrar este tipo de instalaciones, la experiencia demuestra que donde predominantemente se pueden encontrar en el sur, que es justamente donde se encuentran actualmente las centrales termoeléctricas.

Como principal conclusión del estudio se pone de manifiesto la viabilidad técnica y económica de su uso en redes de climatización centralizada, obteniendo mayores rendimientos frente a los que producen electricidad, ya que las temperaturas que se tendrían que perseguir serían bastante inferiores en el primer caso frente al segundo, eliminando también las pérdidas producidas en la producción eléctrica.

 

 

José Javier Alonso, tutor Energías RenovablesJose Javier Alonso, Tutor del y Master en Eficiencia Energética y Sostenibilidad de IMF Business School.

 

 

 

 

 

 

 

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Energía solar térmica en los sistemas de climatización

Lo llamativo y más novedoso es el empleo también de la energía solar térmica en los sistemas de climatización centralizados.