Archivos de Autor: Hogarsense

La bomba de calor cuántica

El descubrimiento que han realizado diversos científicos puede cambiar en unos años la forma de generar la calefacción en nuestros hogares. Aunque el objetivo de la investigación es otro completamente distinto, puesto que lo que se pretende es la búsqueda de materia oscura.

Los físicos responsable del hallazgo pretenden construir un dispositivo que pueda medir las señales de radiofrecuencia. Se trata de un grupo de investigadores de la Universidad Técnica de Delft en los Países Bajos, de la Universidad de Tubinga en Alemania y de la Universidad de Tecnología y Ciencia de Zurich de Suiza.

El invento diseñado parece contradecir el segundo principio de la termodinámica. Sin embargo, solo es en apariencia. ¿Qué dice este principio? Aunque se puede formular de maneras diferentes, la definición de Clausiois indica que, en un sistema aislado, no se puede extraer calor de un cuerpo frío y cederlo a otro más caliente. Ello se mantiene siempre, ya que aún no se ha podido demostrar lo contrario.

¿Cómo funciona?

En ello se basa la bomba de calor. Sin embargo, este equipo tiene que aportar un trabajo exterior al sistema. Esto es lo que han conseguido los científicos mencionados, pero utilizando partículas de luz. El dispositivo ideado es un sistema análogo a la bomba de calor. Su funcionamiento se basa en mover los fotones de la luz contra la corriente de un cuerpo caliente a un frío.

El mecanismo consiste en dos circuitos semiconductores independientes, integrados por inductancias y condensadores superconductores. Todo está integrado en un microchip, que es enfriado a temperaturas cercanas al cero absoluto, es decir, a casi -273 °C.

La materia oscura es una sustancia invisible que permea el espacio. Fue descubierta porque distorsiona la luz de estrellas lejanas. | Gettyimages.

Para su funcionamiento se aplica una presión fotónica y se aprovecha la poca energía térmica que poseen los fotones. Al aplicar dicha presión, se pueden acoplar esos fotones a otros fríos, que poseen mayor frecuencia.

Uno de estos circuitos contenidos en el microchip es la parte fría de alta frecuencia y el otro, caliente, el de baja frecuencia. El circuito caliente está formado por una fuente de alimentación y una bobina, donde se crea una corriente. Esta genera un campo magnético que lleva al acoplamiento, cuyo efecto está relacionado con la presión y los fotones de la luz.

Por su parte, el circuito frío está constituido por un condensador superconductor. Cuando recibe una señal, actúa como un amplificador. Esto facilita que se detecten mucho mejor los fotones de radiofrecuencia que se escapan del circuito caliente. Y dando lugar al sistema que buscan los investigadores. Un amplificador que ayude a detectar la materia oscura.

¿Se puede utilizar para producir calor?

Aunque no es el objetivo inicial de la investigación, lo cierto es que se ha diseñado un sistema que con las modificaciones oportunas podría ser empleado como un generador de calor reversible. Es decir, que se pudiera aprovechar como una bomba de calor actual. Con la ventaja de que no se necesitan gases refrigerantes que en la actualidad se ha demostrado, son peligrosos.

La bomba de calor aprovecha el ciclo de Carnot de algunos fluidos, por medio de un trabajo de compresión y expansión. De esta forma se consigue robar calor de un lugar frío, para cederlo a otro más caliente.

La idea sería usar la tecnología del microchip descrito y hacerlo a gran escala. De forma que la energía conseguida pudiera ser aprovechada a nivel doméstico o industrial. Aunque todo esto es aún una suposición, no debemos descartar que nuevas investigaciones se encaminen en ese sentido.

Por ahora, los autores del descubrimiento han conseguido también transmitir una señal adicional al circuito frío. Esta señal sirve para crear un motor que, explicado de modo sencillo, amplifica los fotones fríos y los calienta.

A la vez que se produce lo anterior, dicha señal descarga los fotones en una dirección preferente entre ambos circuitos. Al ejercer mayor fuerza en una dirección que en la otra sobre los fotones, los científicos son capaces de enfriar los fotones de una parte del circuito a una temperatura más fría que la de la otra parte. De manera que se desarrolla una versión cuántica de la bomba de calor para fotones en un circuito superconductor.

Aerotermia con recuperación de calor

Es ya muy conocida la bondad de la aerotermia y de las bombas de calor en general. Sin embargo, otra innovación desarrollada hace algunos años consigue que aprovechamos aún más su funcionamiento en verano. Estos sistemas pueden calentar el agua sanitaria casi de forma gratuita, aprovechando el calor que la bomba de calor necesita disipar en el exterior.

Pero, ¿cómo es posible calentar el agua de forma gratuita? Todos sabemos que la bomba de calor puede realizar diferentes funciones. Un equipo de aerotermia está diseñado para proporcionar refrigeración, calefacción y, además, calentar el agua sanitaria. No obstante, la tecnología de recuperación de calor nos proporciona agua caliente sin consumo adicional de electricidad.

Para entender primero la tecnología de recuperación de calor, debemos recordar cómo funciona la bomba de calor en sí, tanto en invierno como en verano.

Bomba de calor con recuperación

Debemos tener en cuenta que la bomba de calor no genera calor o frío al consumir un combustible. Una caldera tradicional convierte la energía contenida en el gas, gasoil o biomasa, en calor mediante la combustión. Por el contrario, una bomba de calor absorbe el calor de un lugar para llevarlo a otro. No transforma una energía en otra.

Durante invierno, la bomba de calor aprovecha la energía térmica contenida en el aire del exterior. De modo que absorbe calor para trasladarlo al interior de nuestra vivienda o calentar el agua sanitaria, que usaremos en la ducha, por ejemplo.

funcionamiento-bomba-de-calor-hogarsense

Al llegar el verano, hace lo contrario. Es decir, un equipo de aerotermia roba el calor que hay en el interior de nuestra vivienda para expulsarlo en el exterior. De forma que se consigue un descenso de la temperatura en el interior de las habitaciones. Allí donde tenemos instalado un split o un suelo radiante refrescante.

Hasta aquí cómo funciona el tradicional aire acondicionado o la bomba de calor normal. Sin embargo, al observar el funcionamiento en modo verano, comprobamos que hay un calor que es como un residuo. Este calor remanente debemos expulsarlo al exterior.

Como prueba de ello tenemos esa ráfaga de aire caliente que sale de la fachada de alguna tienda y nos sobresalta. Algo que muchos de nosotros sufrimos constantemente al caminar por la calle en verano. Y, ¿por qué no aprovechamos ese calor que nos sobra al climatizar durante la estación estival?

Esta es precisamente la solución que nos ofrece una bomba de calor con recuperación de calor.

¿Cómo funciona?

El aprovechamiento de la recuperación de calor se produce en los modelos de bomba de calor que disponen de los dos servicios. A saber, climatización y agua caliente sanitaria.

Así, una bomba de calor tradicional, o sin el sistema de recuperación, únicamente puede atender un servicio a la vez. Es decir, durante el verano, cuando necesitamos refrigeración dentro de nuestra casa, oficina o negocio, el equipo de aerotermia trabaja en modo verano. En este modo, roba calor del interior para expulsarlo al exterior, es el funcionamiento que vemos con el número ① en el siguiente dibujo.

Sin embargo, en esta situación no puede generar agua caliente sanitaria. Para ello, cuando el agua del depósito está fría, la bomba de calor debe parar el servicio de climatización para calentarla. Por ejemplo, si el agua está a 22 °C y nosotros la queremos a 45 °C.

bomba-de-calor-recuperacion-calor-hogarsense

Así, como muestra la representación con el número ②, dejamos de tener aire acondicionado, mientras se calienta el agua del acumulador. Teniendo en cuenta que la bomba de calor sigue consumiendo electricidad.

En cambio, viendo el funcionamiento de una bomba de calor con recuperación, en el dibujo ③, observamos una pequeña diferencia. En estos modelos de aerotermia se ha integrado un pequeño dispositivo que permite aprovechar parte del calor que retiramos del interior de la vivienda. Así, se disipa en el acumulador de agua sanitaria, en vez de en el aire del exterior.

De este modo estamos calentando el agua sanitaria al mismo tiempo que enfriamos nuestra vivienda, por lo que estamos consiguiendo un ahorro de electricidad.

Recomendaciones para la aerotermia con recuperación de calor

Lógicamente, solo podemos aprovechar esta tecnología cuando necesitamos refrigeración. Por ello se recomienda la instalación de estos equipos de aerotermia en lugares donde la temporada estival es más larga. Es decir, en zonas geográficas con climas cálidos. En estas regiones, utilizaremos durante gran parte del año los sistemas de refrigeración y, apenas o nada, la calefacción. En estos casos el aprovechamiento de la recuperación de calor será mayor. Y por tanto el ahorro en la factura de la luz también.

No obstante, este sistema se ha implantado en otro tipo de equipos. Sirven para conjuntos de climatización de oficinas y con la misma intención: reducir el consumo eléctrico. En este caso, el objetivo es climatizar diferentes estancias con temperaturas muy diferentes. Es decir, unas oficinas en modo verano y otras en modo invierno.

aerotermia-multitemperatura-hogarsense

Esta tecnología se ha implantado en los sistemas VRF o de Volumen Variable de Refrigerante. Hasta la aparición de este sistema, todos los despachos tenían que usar el mimo modo de funcionamiento. Es decir, cuando una persona demandaba a través de su termostato una temperatura, obligaba a todos los usuarios a utilizar el mismo modo de funcionamiento. Y, por lo tanto, a un rango de temperaturas.

Sin embargo, con el sistema de recuperación de calor, cada estancia que dispone de termostato puede demandar la temperatura que desee. El kit de recuperación de calor se encarga de aprovechar el calor absorbido en una estancia. Este calor es inyectado en otra, ayudando en el ahorro del consumo eléctrico. Y lo que es más importante, ofreciendo un gran confort a todos los usuarios.

Estos sistemas de aerotermia con recuperación de calor son ideales para edificios con varias orientaciones. Unas oficinas expuestas directamente al sol necesitan refrigeración. En cambio, otras oficinas dan al norte, por lo que en ocasiones necesitan aumentar la temperatura para que los trabajadores no tengan frío.

Por qué limpiar los paneles solares

Instalar un sistema de paneles fotovoltaicos tiene tres objetivos principales para la gran mayoría de las personas. Muchos queremos salir de la dependencia total de las grandes empresas energéticas, otras muchas personas estamos preocupadas por el futuro de nuestro planeta y el nuestro mismo. Hay otro gran grupo de personas que nos unimos al autoconsumo para hacer una inversión a medio plazo.

Sin embargo, para que la inversión sea buena y la amortización de los colectores fotovoltaicos se realice en el tiempo estimado, debemos asegurarnos de que trabaje en las condiciones adecuadas. Es por ello que un mantenimiento periódico y la correcta limpieza de las placas es fundamental.

Limpiar las placas solares no parece algo necesario y muchas personas no le den importancia. Sin embargo, si queremos aprovechar realmente nuestra inversión, es una tarea de vital relevancia. Limpiar los paneles fotovoltaicos ayuda a mantener la eficiencia de estos.

¿Cómo afecta la suciedad a las placas solares?

Lógicamente, cuando las placas están sucias, su eficiencia disminuirá, es algo que lo sabemos todos, aún sin tener ningún conocimiento de fotovoltaica. Al igual que sucede, por ejemplo, con el aspirador que usamos en nuestra casa, pierde poder de aspiración si no cambiamos la bolsa periódicamente. Por el mismo motivo, es importante proceder a limpiar los paneles fotovoltaicos con cierta frecuencia.

Pero, ¿en qué grado afecta la suciedad al rendimiento de las placas solares? Tener clara la respuesta a esta pregunta nos hará ver la importancia de limpiar los colectores solares con la frecuencia adecuada.

Los expertos en fotovoltaica han catalogado la suciedad que se deposita sobre los paneles solares en tres tipos. La experiencia de muchos años realizando pruebas de rendimiento de las placas solares ya instaladas, ha dado como resultado las cifras de eficiencia que avalan la necesidad de limpiar los colectores solares de forma periódica.

1. Suciedad grave

limpiar placas solares con polvo

Cuando hablamos de suciedad grave nos referimos a la acumulación de diferentes tipos de suciedad, debida a la falta de limpieza durante largo tiempo, por ejemplo, un año. Es decir, se acumula una capa de polvo, mezclada con arena que el viento deposita y deposiciones de pájaros, además de hojas de árboles.

Esto hace que las celdas fotovoltaicas apenas reciban la luz del sol, o en su caso, muy mermada. En estos casos podemos sufrir una merma del rendimiento del 35% al 50% sobre el óptimo del panel solar fotovoltaico. Esto puede suponer doblar el tiempo de amortización previsto.

2. Excrementos de pájaros

En cuanto a las manchas, bien sean de excrementos de pájaros o de otro tipo similar, hojas de árboles que se han quedado pegadas, producen una bajada del rendimiento también considerable. En este caso, las pérdidas de eficiencia se cifran entre un 25% y un 40% sobre el nominal de los colectores fotovoltaicos.

Esta variación en el rendimiento se ve afectada por el tipo de panel o la tecnología sobre la que se ha fabricado. Por ejemplo, los de doble celda pueden verse menos afectados si las manchas se centran en una de las partes.

3. Polvo, suciedad normal

El polvo de la polución y la arenilla que arrastra el viento, se va acumulando poco a poco sobre la superficie de los paneles solares. Este va reduciendo la eficiencia de las placas fotovoltaicas. Así, la disminución de la producción eléctrica puede variar, oscilando entre un 4% y un 7%. Por eso, limpiar los paneles fotovoltaicos ayuda a mantener la eficiencia de estos.

Métodos de limpieza de los paneles fotovoltaicos

La limpieza de los paneles solares es fácil en sí, ya que no se necesitan grandes conocimientos ni reviste complejidades técnicas. El único problema o dificultad que pueden revestir es su ubicación. Cuando las placas solares están instaladas en una terraza transitable o sobre el suelo, donde podemos acceder con facilidad, no hay problema.

Sin embargo, cuando las placas se instalaron sobre un tejado a cierta altura, y la inclinación del tejado hace difícil estar sobre él, la dificultad aumenta. En estos casos, es recomendable acudir a empresas especializadas en hacer este tipo de trabajos. Por lo general son empresas de trabajos verticales, ya que disponen de elementos de seguridad para los trabajadores, como arneses que se anclan a las líneas de vida de los tejados. Además, los profesionales saben que no deben pisar los paneles solares.

Limpieza de placas solares de forma manual

Para hacer una limpieza de placas solares de forma manual necesitamos cinco sencillos utensilios o materiales:

  • Un cubo con agua tibia
  • Una gota de jabón neutro, pero sin que se produzca espuma, puesto que la espuma se puede convertir en suciedad si no la retiramos por completo y de forma correcta
  • Un trapo suave de fibras, que no pueda rallar el cristal del panel solar
  • Nos podemos ayudar de una pértiga para llegar a todas las esquinas de los colectores
  • Una pequeña escalera de mano

Desde Hogarsense aconsejan que esta limpieza se realice 4 veces al año. Tres de ellas las podemos hacer nosotros mismos, y una cuarta que la ejecute una empresa especializada en fotovoltaica, cuando proceda al mantenimiento de las placas solares.

Limpieza de placas solares con robot

robots para limpiar paneles solares

La limpieza de placas solares con robot es una alternativa que evita los riesgos de algunas tareas para las personas, es decir, caídas y accidentes. Bien, podemos adquirir un robot para nuestras instalaciones fotovoltaicas, si estas son relativamente grandes. O bien podemos acudir a una empresa fotovoltaica que haga tareas de mantenimiento que disponga de este servicio.

El uso de un robot limpiador asegura una limpieza de gran calidad y mucho más rápida. Los expertos dicen que la limpieza con robots es hasta 16 veces más rápida que de forma manual. Además, algunos de estos robots están diseñados y preparados para trabajar en seco, de modo que no se necesita una instalación con agua para la limpieza.

Limpieza de placas solares con dron

El empleo de drones se está generalizando para multitud de tareas, de hecho, ya no existe casi ningún oficio al exterior que no aproveche esta nueva herramienta. De momento son pocas las empresas de fotovoltaica que los usan para tareas de control y mantenimiento. Sin embargo, poco a poco, muchas empresas adquirirán drones para ejecutar tareas de mantenimiento y limpieza.

Limpieza de placas solares con gran herramienta

tractores para limpiar placas solares

En el caso de huertas solares, donde la cantidad de paneles puede ser fácilmente de miles, se hace necesario acudir a grandes herramientas para agilizar el proceso de limpieza. En estos casos podemos ver soluciones adaptadas a pequeños camiones, tractores o incluso en helicóptero.

La bomba de calor para el verano

Bomba-de-calor-para-verano-hogarsense

Aunque por el nombre nos podamos sorprender, las bombas de calor tienen la capacidad de aportarnos calefacción y refrigeración, es por ello que son una alternativa para el verano. Debemos tener en cuenta que una de las primeras aplicaciones de esta tecnología fueron las neveras y las fábricas de hielo. Con el tiempo algunas personas pensaron que, igual que se enfriaba el interior de una caja, se podía enfriar toda una habitación.

Así es como se desarrollaron los primeros aires acondicionados basados en la bomba de calor. Sin embargo, solo funcionaba en modo frío, es decir, estaba diseñado para extraer el calor de un recinto. Y de nuevo volvió a aparecer el ingenio para desarrollar la válvula de cuatro vías y conseguir invertir el ciclo del gas refrigerante.

Con la válvula de cuatro vías se podía hacer cambiar el sentido de circulación del gas y que en vez de enfriar una habitación que la calentará. Es entonces y únicamente entonces cuando nace la bomba de calor como tal. Hasta entonces solamente eran aparatos de aire acondicionado o motores de neveras o fábricas de hielo.

¿Cómo utilizar la bomba de calor en verano?

Si nos referimos a una bomba de calor, podemos estar pensando en dos tipos de equipos diferentes, aunque basados en la misma tecnología. Por un lado, tenemos los tradicionales aires acondicionados, ya que actualmente prácticamente todos estos equipos disponen de su función para invierno, y por ello se les llama bombas de calor.

En el otro lado, tenemos los equipos de aerotermia, geotermia o las bombas de calor hidrónicas. Estos equipos se basan en el mismo principio de funcionamiento que un aire acondicionado. Sin embargo, en vez de enfriar el aire de una habitación, enfrían el agua de un depósito.

Transferencia de energíaDenominaciónEquipos
Aire → AireAire acondicionadoSplits pared, suelo, de conductos, etc.
Agua → AireHidrotermia para aireSplits pared, suelo, de conductos, etc.
Tierra → AireGeotermia para aireSplits pared, suelo, de conductos, etc.
Aire → AguaBomba de calor de aerotermiaRadiadores, fancoils, suelo radiante, techo radiante
Agua → AguaBomba de calor hidrónicaRadiadores, fancoils, suelo radiante, techo radiante
Tierra → AguaBomba de calor de geotermiaRadiadores, fancoils, suelo radiante, techo radiante

Aire acondicionado

El aire acondicionado es el primer equipo en el que pensamos cuando necesitamos climatizar en verano. Aunque no debemos olvidar que pertenece a la familia de la aerotermia. Sin embargo, funcionan de forma algo diferente, ya que la propia bomba de calor es la encargada de enfriar el aire de nuestras casas en verano. Algo que es diferente en los otros sistemas que trabajan sobre el agua, que veremos a continuación.

aire-acondicionado-con bomba-de-calor-hogarsense

Aerotermia para climatización

Los diferentes tipos de bomba de calor que trabajan sobre el agua funcionan de manera distinta al aire acondicionado. Para utilizar estos equipos necesitamos de una instalación adicional, ya que la bomba de calor solo llega a la mitad de todo el conjunto climatizador.

Mientras que un aire acondicionado disipa la energía calorífica o frigorífica directamente sobre el aire interior de nuestra casa, en el caso de bombas de calor aire-agua, agua-agua o tierra-agua hay un paso adicional. En estos casos, se aporta la energía calorífica al agua que tenemos en un depósito o en el circuito de refrigeración.

Por ello, necesitamos de unos elementos difusores del calor o refrigeración que se unirán a la bomba de calor mediante tuberías de agua. Así, podemos realizar una instalación de radiadores de baja temperatura, de fancoils o un suelo o techo radiante refrescante.

aerotermia-refrigeracion-hogarsense

¿Qué ventajas tiene la climatización por agua?

Si comparamos los dos tipos de instalaciones, un aire acondicionado y un sistema con bomba de calor para agua, vemos que con una bomba de calor de aerotermia la instalación es mayor y, por lo tanto, más cara. Entonces, ¿por qué se utiliza? ¿Qué nos aporta que no hace un aire acondicionado?

Son preguntas lógicas que todos nos hemos hecho alguna vez y encontramos dos razones por las que las bombas de calor tienen cada vez mayor aceptación. Por un lado, la posibilidad de calentar agua que necesitamos diariamente para lavar, ducharnos, etc. Por otra parte, la bomba de calor combinada con un suelo o techo radiante aporta un mayor confort que el aire acondicionado.

La difusión de la temperatura con un techo o suelo radiante refrescante se realiza de manera más homogénea que con un split o un fancoil. Puesto que estos últimos generan corrientes de aire para refrescar el aire al pasar por su intercambiador o evaporador. En cambio, un suelo o techo radiante está instalado por toda la superficie de la vivienda y, además, difunde la temperatura por radiación, no por convección.

Cuando se difunde el calor o el frío por convección, es fácil que se creen bolsas de aire con diferente temperatura, disminuyendo la sensación de confort. Por ejemplo, notaremos los pies fríos pero la cabeza más caliente.

¿Es eficiente la bomba de calor?

El consumo energético en nuestras viviendas se divide en diferentes servicios, como la iluminación, la cocina, el agua caliente sanitaria y la climatización. De todos ellos, es la climatización el que más recursos demanda, llegando a consumir cerca del 70 % de la factura energética de la vivienda. Es por ello que cualquier ahorro de energía en este sentido supone una gran rebaja en la factura de la luz.

eficiencia-bomba-de-calor-hogarsense

En este sentido, la bomba de calor es nuestro gran aliado, ya que es capaz de generar entre 4 y 6 veces más energía térmica en nuestra vivienda que la electricidad que consume. Es decir, por cada 1 kW de electricidad que necesita, es capaz de generar entre 4 y 6 kW de calor o frío. Es decir, son capaces de aprovechar hasta un 75 % de la energía del ambiente, por lo que ayudan a reducir la factura de la luz sensiblemente.

A esto podemos sumar la aportación de una instalación de paneles fotovoltaicos, ya que nos suministrarán la electricidad que necesita la bomba de calor. De este modo conseguimos un sistema muy eficiente y totalmente ecológico. Puesto que la poca electricidad que necesita es aportada por el sol.

La variación de rendimiento entre un 4 y un 6 de las bombas de calor depende del tipo de bomba de calor y del modo de trabajo. Puesto que nos todos los tipos de bomba de calor son igual de eficientes. Así, las bombas de calor que mejor rendimiento ofrecen son las de geotermia, seguidas por las hidrotérmicas y por último las de aerotermia. Y por el modo de funcionamiento, puesto que cuando trabajan en modo invierno son más eficientes que en modo verano.

pisar paneles solares

¿Por qué no pisar los paneles fotovoltaicos?

Cuando buscamos en internet información sobre placas solares es fácil encontrar fotos de personas pisando los paneles fotovoltaicos. Personas que fingen instalarlos, revisarlos o limpiarlos, sin embargo, no son auténticos profesionales de la fotovoltaica. Desgraciadamente, solo son modelos que posan para unas fotos y que los múltiples blogs que hay en el mundo digital las compren y usen en sus Post. Pero ¿qué les pasa a los paneles fotovoltaicos al pisarlos?

Los paneles fotovoltaicos se construyen con ciertas protecciones; con un cristal templado y una carcasa de aluminio. Sin embargo, por eso mismo se protegen, para que no se dañen con lo más mínimo. Eso no quiere decir que sea totalmente robustos y pueda hacerse con ellos lo que se quiera. Ya que cualquier daño, por mínimo que sea, puede afectar a su funcionamiento.

Caminar sobre las placas fotovoltaicas puede causar microfisuras que, aunque no son perceptibles a nuestros ojos, son fuente de muchos problemas. La celda solar o componente básico de una placa fotovoltaica que se ha visto afectada por una microfisura ya no puede producir electricidad y puede afectar a todo aparte del panel. Por ello, se está reduciendo el rendimiento general de toda la instalación.

Otro problema que causan las microrroturas son la aparición de puntos calientes. Estos pueden provocar, a su vez, la rotura del vidrio e incendios localizados. En cualquier caso, se está afectando la producción de electricidad y la integridad de toda la instalación. Sin embargo, no solo eso, sino que también se reduce sensiblemente la vida útil de la placa solar afectada por la pisada. Pero, veamos todos estos problemas, uno por uno.

Problemas de pisar los paneles

Puntos calientes

Los puntos calientes o hot spots son áreas de alta temperatura que afectan a una pequeña parte del panel fotovoltaico. No obstante, debemos recordar que el rendimiento de un panel solar va disminuyendo en función del aumento de la temperatura de este. Es por eso que estos puntos calientes afectar negativamente a la producción de electricidad, reduciendo su eficiencia. Además, los puntos calientes aceleran la degradación de las partes del colector solar en el área afectada.

puntos-calientes-paneles-fotovoltaicos
Comprobación de puntos calientes en los paneles fotovoltaicos.

Por otro lado, los puntos calientes no suelen mantenerse como se han producido. Es decir, es muy normal que vayan aumentando sus perjuicios, afectando a zonas adyacentes y con ello agrandando el problema. De forma que, con el tiempo, todo el panel puede verse afectado y ser totalmente inútil para la producción de electricidad.

– Disminución del rendimiento

Las microrroturas o microfisuras provocan una disminución del rendimiento de la placa solar afectada. Por lo general suele ser de entre un 2 y un 3 % del rendimiento total del panel fotovoltaico. Sin embargo, debemos tener en cuenta que, cuando una persona pisa un panel solar, no solo lo hace una vez. Por lo general son personas no profesionales de la fotovoltaica y se dedican a pasear encima de los colectores. Es por ello que muchos paneles fotovoltaicos estarán afectados por las microrroturas y por ello, el rendimiento total de la instalación completa será muy inferior.

– Menor vida útil

Las placas solares están diseñadas y fabricadas para que duren entre 25 y 30 años. Sin embargo, al ser pisadas pueden producirse las microrroturas y con ellas otros problemas que puede reducir la vida útil de los paneles a unos 10 años. Considerando que muchas instalaciones se amortizan a los 7, 8 o incluso 9 años, estamos perjudicando a nuestro cliente. Ya que no tendrá verdaderos beneficios con su instalación fotovoltaica.

¿Qué hacer para evitar estos problemas en los paneles solares?

El diseño de la instalación es fundamental para evitar que por necesidad se pisen los paneles solares. Por ello siempre se deben dejar pasillos técnicos por los que las personas de mantenimiento o limpieza, o simplemente los fotógrafos con sus modelos, puedan desplazarse y desempeñar su trabajo.

Algunos clientes se quejarán porque se desperdicia parte del tejado y con ello no van a ganar lo que esperaban. Sin embargo, debemos explicarles que es mejor ajustar la instalación para que cumpla su función lo mejor posible durante más años, que arriesgarlo todo por querer tener mayor producción eléctrica.

Otro factor importante para evitar las microrroturas depende de la estructura fotovoltaica. Aunque no parezca relevante, las estructuras de soporte para los paneles fotovoltaicos no son solo instrumentos para evitar que se vuelen con el primer temporal de viento. Un papel importante de las estructuras es sujetar de forma adecuada los colectores fotovoltaicos, y que estos no soporten fuerzas de tracción o torsión. Todas las cargas que actúan sobre las placas solares deben trasladarse a la estructura y que esta sea la que soporte todos los esfuerzos mecánicos.

Aunque lo más valioso para evitar que nuestras placas solares se deterioren por una mala instalación, manipulación o mantenimiento, es contratar a verdaderos expertos en fotovoltaica. Aunque hay muchas empresas que están aprovechando la situación actual de altos precios en la electricidad para montar placas solares, muchos de ellos no son expertos. No se han formado ni tienen los conocimientos adecuados para ejecutar este trabajo. Por ello, debemos buscar a instaladores realmente expertos en el campo de la fotovoltaica para tener una instalación en condiciones óptimas.

Caldera de condensación, eficiencia para nuestra calefacción

La caldera de condensación es, en la actualidad, el equipo de combustión para calefacción más eficiente del mercado. Son aparatos que disminuyen la emisión de gases de efecto invernadero a la atmósfera, al mismo tiempo que aumentan la eficiencia, confort y la seguridad en nuestra vivienda.

De momento las calderas de condensación son el último escalón en la familia de las calderas de gas. Se las ha dotado con las innovaciones mínimas para aprovechar mejor la energía calorífica que se genera en la combustión. Sus mejoras consisten en aprovechar el calor que tienen los humos de la combustión, al enfriar el vapor de agua que contiene este.

Esto es gracias a que aprovecha la temperatura del humo que puede alcanzar incluso los 150 ºC. En las calderas atmosféricas y estancas normales los humos se expulsaban directamente, desperdiciando su calor latente. Al instalar una caldera de condensación se aprovecha de tres formas adicionales el calor de la combustión:

Los gases de la combustión ceden su calor

Los gases de la combustión pasan por un intercambiador inicial. Allí ceden parte de su calor al agua de retorno de la calefacción. En este proceso se consigue que el agua se caliente un poco y, por lo tanto, no se necesita tanto calor en la combustión para terminar de calentarla a la temperatura que le marcamos en el termostato. Esto representa un ahorro en el consumo de gas. Al mismo tiempo, los humos se enfrían, condensando parte de la humedad y arrastrando algunos contaminantes que lleva reduciendo su emisión a la atmósfera.

Calentar el aire de entrada

caldera-de-condensacion-funcionamiento

Después, el humo aún tiene capacidad de ceder calor. Por eso se expulsa al exterior por una salida de humos de tubo concéntrico. Así, el aire necesario para la combustión se calienta un poco y, al mismo tiempo, se enfrían aún más los gases de la combustión. Con este proceso se consigue que la humedad restante en estos gases se condense, reduciendo la contaminación que se expulsan al ambiente.

Aire caliente para una mejor combustión

El aire que se usa para la combustión ha adquirido mayor temperatura, ayudando a que la combustión del gas natural o propano sea mejor. De esta manera se ayuda a reducir el consumo del gas combustible, mejorando el rendimiento de la caldera aún más, con lo que conseguimos un ahorro económico.

Beneficios de la caldera de condensación

Las calderas de condensación mejoran sensiblemente el rendimiento energético de los modelos anteriores, además de otras mejoras. Por ello es interesante conocer qué ventajas nos aporta una caldera de condensación:

1. Facilidad de instalación. Las calderas de condensación disponen de una plantilla de sujeción para facilitar la instalación. Esta plantilla es una simple lámina de aluminio o acero que se atornilla a la pared fácilmente. Además, dispone de unas pestañas que sobresalen y encajan con unos ganchos en la parte posterior de la caldera. Lo que facilita colgar la caldera sobre la plantilla previamente fijada.

2. Alta eficiencia energética. Las calderas de condensación son las más eficientes debido al aprovechamiento de la energía térmica contenida en los humos de escape de la combustión. Comparando una caldera de gas estanca y una caldera de condensación, la diferencia de rendimiento puede llegar casi al 20%. Aunque por desgracia, comparándolas con las bombas de calor, los rendimientos son menores.

3. Ahorro en la factura de gas. La caldera de condensación tiene la posibilidad de modular la llama en el quemador. Esto hace que se regule la cantidad de gas que consume. Gracias a ello, las calderas de condensación pueden ahorrar entre el 25 y el 30 % del consumo de gas, con respecto a una caldera tradicional. Así, conseguimos un ahorro respecto a una caldera estanca normal y en apenas 3 años amortizamos la diferencia de precio de un modelo a otro.

caldera-condensacion-consumo

4. Calderas de gas más silenciosas. Para realizar la combustión se construye una cámara estanca, lo que hace que se oiga menos el propio proceso de la quema del gas. Además, se suele revestir de un aislante, térmico y acústico, lo que ayuda a reducir los ruidos que se provocan.

5. Reducción de emisiones contaminantes. Al producirse la condensación de la humedad que contienen los humos de la combustión, parte de los residuos son arrastrados. De ese modo, la carbonilla, con el azufre de los gases y otros contaminantes, se van por el desagüe de condensados y no salen a la atmósfera. Gracias a esto, las calderas de condensación son capaces de reducir hasta en un 70% las emisiones de dióxido de carbono (CO2) y de óxido de nitrógeno (NOx).

6. Plan Renove de calderas. En la mayoría de las Comunidades Autónomas aparecen anualmente ayudas encuadradas los planes estratégicos para la mejora energética de nuestros edificios. En ellos se pretende facilitar el cambio de equipos de calefacción antiguos, que contaminan mucho por nuevas tecnologías que sean más eficientes y ecológicas.

¿Cuánto se ahorra con una caldera de condensación?

La mayoría de calderas de condensación son capaces de recuperar 540 kcal de energía por cada litro de agua de condensado que se produce. Esto significa que, por cada litro de agua que se condensa de la humedad que contiene el humo, la caldera de condensación aumenta su eficiencia en 540 kilocalorías. Esta energía es aprovechada por la propia caldera de gas para calentar el circuito de calefacción y no se pierde.

Vemos el ahorro que se consigue con un sencillo cálculo realizado para una vivienda tipo de unos 80 metros cuadrados:

Condensados de agua de los humos → 1,5 litros por hora
Energía recuperada: 1,5 litros de agua/hora * 540 kcal = 810 kcal/h
La calefacción necesita 8.000 kcal/h y recuperamos 810 kcal/h → 10,12 % de energía ahorrada

Caldera estanca vs. caldera de condesación

Es evidente que las calderas de condensación son mucho mejores que las calderas estancas. La única pega que se les puede poner es, que el precio de la caldera es ligeramente superior. No obstante, es algo que apenas tiene importancia, ya que en apenas 3 años se recupera la diferencia de precio con el ahorro en la factura de gas.

caldera-condensacion-hogarsense

✓ Funcionamiento: Las calderas de condensación, son un tipo de calderas estancas. Sin embargo, la gran diferencia entre ambos tipos de calderas de gas es que la caldera de condensación aprovecha la energía térmica de los humos de combustión, para transferirla al agua de calefacción.

✓ Consumo: El consumo de una caldera de condensación es claramente inferior a una estanca normal. Ya que se consiguen ahorros entre el 25 y el 30% del gas, respecto a una caldera estanca.

Rendimiento: Aunque en muchos sitios vemos que las calderas de condensación tienen rendimientos superiores al 100%, esto no es un dato real, si no lo acompañamos de la coletilla: “comparada con una caldera atmosférica o estanca” o “con respecto al PCI”.