El acumulador se encarga de almacenar la energía térmica generada por los colectores solares.

Es imprescindible en las instalaciones puesto que los períodos de radiación solar y transferencia de energía no suelen corresponder con los períodos en los que tiene lugar el consumo de agua caliente.

Almacenar energía mediante agua caliente es barato, fácil de manejar, tiene una alta capacidad calorífica y es al mismo tiempo el elemento de consumo para el caso de ACS (agua caliente sanitaria).

El tipo de acumulador depende de la aplicación: agua caliente sanitaria, climatización, calefacción o uso industrial.

Los más comunes son:

– Acumuladores de agua caliente sanitaria: deben ser capaces de soportar los altos niveles de presión y temperaturas de trabajo previstas, no sufrir deterioros por fenómenos de corrosión y cumplir obligatoriamente con los requisitos exigidos al almacenamiento de agua potable.
Generalmente se ofrecen con capacidades de 100 a 5.000 litros de acumulación.

– Acumuladores de inercia: se utilizan como acumulador de calor para sistemas de calefacción o para grandes instalaciones de ACS. Cumplen la función de tampón para almacenamiento de calor o frío. Actúan como memoria hidráulica entre la producción de calor y la liberación.
Generalmente se ofrecen con capacidades de 500 a 5.000 litros de acumulación.

– Acumuladores combinados: combinan acumulación de ACS y acumulación de calefacción.
En un mismo acumulador se combinan, por ejemplo, 175 litros de acumulación para ACS y 600 litros de acumulación para calefacción.
Generalmente se ofrecen con capacidades de 175 a 250 litros para acumulación de ACS y de 500 a 2.000 litros de acumulación para calefacción.

Los materiales más usados en la construcción de acumuladores son:

– Acero: necesita tratamientos internos a base de epoxi o vitrificados para evitar corrosión.

– Acero inoxidable: es sin duda el mejor material.

– Acero galvanizado: la temperatura de acumulación no debe superar los 65º C.

– Fibra de vidrio reforzada: resiste la corrosión, pesa poco y es fácil su manutención, pero soportan bajas temperaturas (60º C máximo).

– Plásticos: tiene cualidades similares a la fibra de vidrio.

– Aluminio: no es aconsejable por problemas de corrosión.

Además de los tratamientos interiores, los acumuladores incorporan dispositivos de protección contra la corrosión.

Uno de los problemas originados por la corrosión es que el óxido y los sedimentos favorecen el desarrollo de la legionella. Es esencial evitarla mediante la construcción de acumuladores con materiales nobles como algún tipo de acero inoxidable y/o la combinación de algún revestimiento interior y un sistema de protección catódica.

Los acumuladores suelen ser de forma cilíndrica y de dimensión vertical mayor que la horizontal para favorecer la estratificación térmica del agua en su interior.
El agua más caliente de la parte superior se ubicará en la zona de extracción hacia el consumo o hacia el sistema convencional de soporte. El agua más fría se encuentra en la parte inferior del tanque, que será desde donde se impulsará hacia los colectores solares. De esta manera hacemos funcionar los colectores a la mínima temperatura posible, aumentando su rendimiento.

El dimensionado del volumen de acumulación depende, principalmente, de tres factores:

1• Superficie de colectores instalados

Como criterio general para ACS, se recomienda un volumen de acumulación comprendido entre 50-100 litros por cada m2 de colector solar.
Valores mayores no conducen a un incremento significativo en cuanto al aprovechamiento de energía solar, y el coste del acumulador aumenta.
Contrariamente, menores tamaños aumentan la temperatura, disminuyendo, por lo tanto, el rendimiento de los colectores.
Para pequeñas instalaciones domésticas de producción de agua caliente sanitaria, la capacidad del depósito solar debería ser igual al consumo diario de agua caliente.

2• La temperatura de utilización

Ésta nos determinará el tipo de dispositivo de estratificación, así como el grosor del aislante a utilizar, en función de las pérdidas máximas que se consideran admisibles.

3• Desfase entra captación–almacenamiento y consumo

El volumen de acumulación será función del desfase entre el período de captación–almacenamiento y el consumo, que puede ser:

* Coincidencia entre período de captación y período de consumo (caso de precalentamiento de una caldera en un proceso continuo).
En este caso, el volumen especifico del acumulador será de 35-40 litros/m2.

* Desfases entre captación y consumo no superiores a 24 hs (calentamiento de agua sanitaria en viviendas plurifamiliares, hoteles, etc.).
En este caso, el volumen será de 60-90 litros/m2.

* Desfase entre captación y consumo habituales o periódicos superiores a 24 hs e inferiores a 72 hs (calentamiento de agua caliente sanitaria en procesos industriales, etc.).
En este caso, el volumen será de 75-100 litros/m2.

* Desfases entre captación y consumo superiores a 72 hs (calentamiento de agua sanitaria en segunda vivienda, en fin de semana.).
En este caso, el volumen se determinará haciendo un balance de pérdidas y ganancias energéticas y optimizando el aislamiento.

Este contenido fue extraído del Manual Técnico Comercial de Energía Solar Térmica y forma parte del e-learning Solar.

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