Principio y funcionamiento
Conectada directamente a una batería de colectores solares de agua o a través de un intercambiador de fluido de transferencia de calor, la calefacción solar suele consistir en un tándem «colector/suelo radiante» (calefacción solar directa) o un trío «sensor/intercambiador/calefacción» (adaptación de calefacción tradicional -con radiadores por ejemplo- a solar).
Según el sistema instalado, este también puede suministrar agua caliente sanitaria; a menudo se combina con un dispositivo de suministro de calor secundario para garantizar la continuidad del servicio en caso de falta de luz solar. La opción solar asegura temperaturas regulares del agua entre 45 y 60°C, inferior a la producción de las calderas tradicionales y reserva principalmente su uso para la calefacción por suelo radiante. Sí existe una relación entre la superficie de intercambio y la correcta restitución de las termias almacenadas; toda la losa actúa como radiador de baja temperatura.
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El suelo calentado
Ya conocido y ampliamente utilizado con fuentes de calor tradicionales tan diversas como calderas de leña, fuel oil, electricidad, gas, etc., este sistema se recomienda para la instalación desde la etapa de diseño de la casa en lugar de para la el Perellóvación. Sin embargo, siempre es posible instalarlo en un edificio existente del que solo se quieren conservar las paredes y el techo. La enorme ventaja que presenta es su importantísima inercia térmica. La temperatura del suelo está limitada a 28°C, por lo que no hay riesgo de sentir pesadez en las piernas. Se utiliza un termostato de ambiente para regular y mantener la temperatura de la vivienda. El alicatado es el revestimiento más adecuado para una buena distribución del calor. No se permiten alfombras sobre espuma y suelos flotantes.
Instalaciones
Estas son las diferentes fases de su implementación:
Decapado (en el Perellóvación)
1) Proporcione unos buenos quince centímetros en un espacio de arrastre, una losa, una cama de arena u otra superficie limpia y estable. 2) En el caso de una nueva construcción, planifíquela desde el principio. 3) En esta etapa, es preferible pasar toda la plomería, evacuación, pozo canadiense, redes eléctricas, etc. 4) Reservar las ubicaciones de los tabiques interiores.
Aislamiento
El aislamiento de compresión de unos 5 cm de espesor, si es posible de materiales naturales (cáñamo, fibras de madera, corcho u otros – ver capítulo específico sobre el tema), se coloca de manera contigua. Proporcionar aislamiento perimetral para evitar puentes térmicos entre la losa de calefacción y los muros exteriores e interiores de carga, al tiempo que permite su dilatación.
Instalación de hebillas.
Se realiza con un «pitch» (espaciado) aconsejado de 10 a 25 cm, según estudio térmico preliminar. Estos bucles pueden ser de cobre (muy caro), PER (polietileno reticulado), preferiblemente con barrera al oxígeno…
Las estancias que requieran mayor calefacción (baño, salón, etc.) se beneficiarán, simplemente reduciendo el paso del bucle en su superficie, y sin aumentar la temperatura del circuito, ¡de varios grados adicionales!
Conexión
Todos los bucles están conectados a un colector, o colector, equipado con entradas y retornos. Cada colector tiene una válvula de cierre y un dispositivo de equilibrio independiente exigido por la normativa. El colector también está equipado con una válvula de cierre general, un purgador y una llave de drenaje (el drenaje se realiza con aire comprimido).
Fundición de la regla
El vaciado, o revestimiento, debe realizarse con el circuito cargado con agua entre 6 y 10 bares. El hormigón debe añadirse con fluidificante y no vibrado, para no dañar el circuito y que no se pegue al cemento. El espesor recomendado es de 7 cm acabado para un suelo con depósito de inercia y de 12 a 15 cm para un suelo solar directo. Se dibuja al nivel de la regla. Contrariamente a todas las ideas recibidas, este tipo de instalación es tan interesante en el Norte como en el Sur, ya que aunque la insolación es menos fuerte y las horas de calor menos en el norte del Loira, es necesario calentar más a menudo y en un período más largo! En términos de depreciación, y cálculos en mano, por lo tanto, es aún más interesante utilizar la calefacción solar en el Norte…Conexión A continuación, el colector se conecta al sistema de producción de agua caliente (caldera, intercambiador, bomba de calor, etc.).
El suelo solar directo (PSD)
Marcha
El agua calentada por los sensores se transporta, a través de un módulo de transferencia, al suelo radiante de baja temperatura descrito anteriormente. Esta técnica utiliza componentes convencionales: circulador, vaso de expansión, válvulas, purgas, regulación, etc.
Si no hay suficiente luz solar, se utiliza la red de respaldo. En verano, y cuando las necesidades de calefacción están cubiertas (buen tiempo), el calor producido se puede utilizar para agua caliente sanitaria (ACS) o climatización de una piscina. Para proporcionar calefacción constante durante todo el día, a pesar de la intermitencia de la radiación solar, el PSD utiliza la inercia y la capacidad de almacenamiento de la losa de hormigón. Con un espesor de entre 10 y 15 cm, permite recuperar el calor del día con un desfase y «suavizar» la ganancia solar.
Dimensionamiento
Para calcular la superficie requerida de colectores solares, se toma un promedio entre los requerimientos de verano e invierno. Una instalación puede satisfacer gran parte de las necesidades en invierno, pero resultar completamente sobredimensionada para la producción de ACS en verano. El desfase de necesidades entre las distintas estaciones se puede reducir con un buen diseño del edificio en cuanto a aislamiento y búsqueda de salidas para el calor producido por la fuerte insolación.Las instalaciones están previstas generalmente para cubrir del 30 al 70% de las necesidades anuales. .en calefacción y ACS. La superficie de los colectores está calculada para una productividad del orden de 350 a 400 kWh/año.m2, es decir una media de 15 m2 para una vivienda con suelo de baja temperatura de 100 m2.
Truco
Un conjunto de sensores de dos compartimentos, el segundo de los cuales está desconectado (o incluso vaciado, o cubierto con canisses que actúan como un parasol en verano) permite paliar el problema del sobrecalentamiento.
dispositivo de refuerzo
Garantiza todas las necesidades, independientemente de las condiciones climáticas:
• Separado: consiste en añadir un sistema PSD a un sistema de suelo radiante de baja temperatura existente, cuya regulación será independiente de la instalación original. El acoplamiento se realiza a nivel hidráulico en el circuito de retorno de suelo radiante.
• Integrada: la energía de respaldo proviene de una caldera convencional (integrada en el módulo de transferencia) cuya regulación controla todo el sistema de producción de calefacción y agua caliente sanitaria, favoreciendo el aporte solar.
Costo
El consumo de un suelo radiante-refrescante depende de la bomba de calor instalada, de las características del alojamiento (área geográfica, aislamiento, superficie a calentar/enfriar, etc.) y del confort deseado. Para una vivienda unifamiliar de 100 m2, en una sola planta, equipada con suelo radiante, el sobrecoste del suelo solar directo es de aproximadamente 8.300 € (mano de obra incluida, con captador solar de 13 m2).
Los calefactores diseñados con estas técnicas permiten ahorros que oscilan entre el 40 y el 60% de media, dependiendo de si se comparan con una u otra fuente de energía, si son autosuficientes o deben complementarse con un suministro de calor adicional. Para poner en perspectiva este coste adicional hay que tener en cuenta que la energía solar es gratuita y no contaminante.Ayudas Son las mismas que se conceden a los calentadores solares de agua.
