La radiación del sol se puede aprovechar para calentar un fluido que posteriormente será empleado en diversos procesos. Aquellas aplicaciones que requieran agua a una temperatura menor a la temperatura de ebullición como la climatización de piletas, pueden beneficiarse de un sistema solar para lograr este propósito, ya que en la actualidad es una de las mejores opciones por su excelente relación costo beneficio. La climatización de piscinas con energía solar puede reducir entre un 30% y un 70% la demanda de energía anual utilizada para este proceso. Por otro lado, en algunos países como España, está prohibido el uso de energía no renovables para climatización de piscinas y estos sistemas se convierten no solo en la alternativa más conveniente sino también en la única.
Los sistemas solares para climatización están conformados por los siguientes elementos:
- Colectores solares: Es el elemento que capta la radiación solar y transfiere calor al agua que circula en su interior. Existen diversos colectores que pueden emplearse para el calentamiento de agua. Los más utilizados en la actualidad son tubos de vidrio o de polipropileno.
- Filtro: Contiene los sólidos antes de que el agua sea bombeada a través de los colectores.
- Bomba presurizadora: Se utiliza una bomba para hacer circular el agua por el circuito de cañerías, por lo que son sistemas forzados.
- Sistemas de válvulas y seguridad: Dispositivos mecanicos, automaticos o manuales que regulan la circulación de agua.
- Mecanismo automático de control: incluye sensores de temperatura y válvulas automáticas.
- Sistema de calefacción back up convencional: En los casos que se requieran mayores cantidades de calor, es posible acoplar un sistema back up convencional de calefacción al presente sistema.
Ventajas que se presentan con la implementación de un sistema de energía solar térmica renovable en comparación con otros sistemas disponibles en el mercado
- Rápida puesta en funcionamiento y flexibilidad de montaje: La instalación del sistema es rápida y sencilla. Una vez armado, se conecta al sistema de filtrado existente utilizando cañerías de PVC estándar.
- No generan emisión de gases de efecto invernadero evitando la contaminación del medio ambiente
- Facil integracion arquitectonica. Pueden ser montados sobre superficies planas sin necesidad de un soporte base.
- Los colectores de polipropileno son reversibles, lo cual permite utilizarlos de ambos lados y así extender la vida útil del sistema.
- La cantidad de colectores puede adaptarse al aumento de la demanda
- Bajos costos de operación anual por aprovechamiento del recurso solar
- Amplia vida útil de los elementos de hasta 20 años.
Nuestros sistemas de climatización de piscinas con energía solar permiten prolongar la temporada utilizando como fuente de energía la radiación del sol. Dependiendo de la zona geográfica, se calcula que podrá extenderla hasta seis meses, es decir, entre los meses de Octubre y Abril aproximadamente. En el siguiente gráfico se puede observar la variación de temperatura aproximada que experimenta el agua de una pileta, con un sistema de de climatización solar, con respecto a una pileta sin este sistema. La recta verde ubicada en 23ºC representa la temperatura deseada para un baño agradable.
Funcionamiento
Cuando la temperatura de los colectores es mayor que la de la piscina, el agua es forzada por la bomba a circular por las cañerías atravesando el filtro hacia los colectores. Los colectores estarán ubicados cerca de la pileta, en el techo o cualquier superficie disponible que reciban la mayor cantidad de luz solar posible, recordar que la correcta orientación e inclinación de los mismos será fundamental en el futuro rendimiento del conjunto. Los colectores en contacto directo con luz solar captan la energía y la transfieren al agua que circula en su interior, retornando a la piscina con mayor temperatura. Si la temperatura de la piscina es mayor a la temperatura de los colectores (por ejemplo en la noche), el sistema automáticamente los evita circulando sólo por el filtro para impedir pérdidas de calor. En el siguiente esquema se puede observar el mecanismo de funcionamiento.
Dimensionamiento
Se hace a medida para cado caso particular e implica considerar diversos factores como el volumen de la piscina, la temperatura promedio del ambiente, la humedad relativa, temperatura objetivo deseada, velocidad promedio del viento, caudal de circulación, disponibilidad de radiación solar y la presencia de cubierta. Pero un método de cálculo rápido y sencillo consiste en igualar el área de superficie de la piscina con el área de superficie del colector.
Se presentan los siguientes sistemas prediseñados de climatización para distintos tamaños de piletas:
piscinas de 2 x 5 metros
piscinas de 3 x 7 metros
piscinas de 4 x 11 metros.