En
la mayor parte de las instalaciones solares térmicas se creen tener claros los
pasos a seguir en una puesta en marcha (Tabla 1), a pesar de que la realidad
refleja fallos habituales que provocan peor rendimiento energético en las
instalaciones y una reducción en su vida útil.
Comprobación
de estanqueidad del campo captador
Para
evitar problemas de conexiones defectuosas o posibles poros se hace la primera
prueba de estanqueidad, con agua o aire. El aire permite retocar las soldaduras
sin tiempo de espera. Esta comprobación se hará a presiones altas (cercanas a
las máximas admisibles por los captadores y tuberías), asegurándose de no tener
conectados aquellos componentes de la instalación cuya máxima presión de
trabajo sea inferior la usada para la prueba, es decir, vaso de expansión,
sistema de bombeo, separador de aire, etc.
Tarado
del vaso de expansión
El
vaso de expansión ha de ser capaz de absorber la dilatación del fluido que se
produce en los momentos de estancamiento, es decir, con riesgo de
sobrecalentamiento. Generalmente los vasos de expansión vienen tarados de
fábrica a presión superior a la de trabajo, por lo que será necesario adaptarla
a las necesidades de cada instalación.
En
primera instancia, se debe haber calculado la presión del circuito(1). El vaso
de expansión debe quedar tarado con una presión de 0,3 bar inferior a la de la
instalación2. Es importante recordar que el contenido del vaso de expansión es
nitrógeno ya que en su interior contiene una membrana con partes metálicas que
con oxígeno se oxidaría. El manómetro (Fig. 1) es imprescindible para esta comprobación.
Según el Servicio de Asistencia Técnica, es muy reducido el número de
instaladores que tienen un manómetro a mano como herramienta básica.
Limpieza, llenado y comprobación de estanqueidad total
Es recomendable hacer un limpiado con agua
de toda la instalación a circuito abierto para eliminar posibles restos de
soldaduras que obstruirían el paso del fluido además de alterar sus
propiedades. En instalaciones con purgadores en la parte superior y una sola
toma de llenado en la inferior, no es posible realizar este tipo de limpieza. Inicialmente se llenará el circuito primario
con una presión superior a la calculada(1), que se reducirá posteriormente. Es
muy importante que la fase de llenado se haga con escasa radiación solar (a
primera o última hora del día) ya que, al estar la bomba de primario parada, el
fluido estancado podría llegar a altas temperaturas y evaporarse, formando
bolsas de aire en la instalación que ocasionan problemas en la circulación y,
por supuesto, en el llenado. Si esto no fuera posible, se puede realizar
tapando los captadores.
Debido
a la capacidad del glycol de penetrar en ranuras finas, por su menor tensión
superficial en comparación con el agua, es necesario hacer una nueva prueba de estanqueidad,
esta vez con el fluido caloportador.
El fluido caloportador en los circuitos es imprescindible
para evitar congelaciones y debe ser capaz a su vez de resistir altas temperaturas.
Se comprobará su temperatura de congelación con un medidor de densidad (Fig.
3). La estación de llenado (Fig. 2) suministra presión y caudal que permiten
velocidades de fluido óptimas para el arrastre de burbujas de aire, purgando
así la instalación mientras se llena, limpiando el circuito y permitiendo
mezclar anticongelante con agua previamente.
Purgado
de la instalación
Las bolsas de aire en una instalación son uno de los principales problemas: afectan a las conexiones de los colectores, reducen el caudal del fluido de trabajo y por tanto el rendimiento del sistema, y estropean el glycol. Por todo, ello un correcto purgado es imprescindible. Si
esta operación se hace mediante purgadores, es importante colocar una llave de
corte antes del purgador para asegurarse de que el circuito es completamente estanco.
Si se utilizan separadores de aire, llevarán un purgador manual, con el que se
eliminarán las microburbujas tantas veces como sea necesario en el transcurso
de la puesta en marcha.
Respecto
a los purgadores y el separador de aire (Fig. 4), existe el riesgo de que la
velocidad del fluido sea capaz de arrastrar las burbujas al circuito sin que
los purgadores puedan evacuarlas por eso es necesario tener un separador de
aire (Fig. 5). Instalarlo en la parte caliente e inferior del circuito facilita
el mantenimiento.
Purga de aire del
sistema
"Una sección mayor
reduce la velocidad de circulación, dejando que las burbujas dejen de ser
arrastradas por el fluido y suban. Con el purgador manual se expulsa el aire."
Ajustes
de presión y caudal
La
presión y el caudal son los últimos parámetros a controlar en la puesta en
marcha. Para regular la presión final a la que debe quedar la instalación, se
abrirá la válvula de vaciado hasta conseguir la presión adecuada mencionada
anteriormente(1). Como el vaso de expansión tiene 0,3 bar por debajo de la
presión final de la instalación(2) se consigue así un remanente del fluido
caloportador en el vaso que podría reponerse al circuito en el caso de
temperaturas exteriores menores a las del momento del llenado, así como evitar
sequedad o que ésta quede adherida a la pared del vaso (Tabla 2). En cuanto al
caudal final de la instalación, será recomendable ajustarlo en cada caso al
indicado por el fabricante. Su ajuste se hará a través de la velocidad de la bomba,
estrangulando su válvula de cierre hasta conseguir ese caudal buscado. El
caudalímetro es imprescindible para poder leer el caudal de la instalación.
Buenas
prácticas
La
función de un llenado automático desde red no es recomendable. El riesgo
existente es que se puede introducir cal en el circuito de forma incontrolada,
no se detectan posibles fugas en la instalación, el glycol se diluye sin ningún
control y se pierde la concentración de la fluido caloportador para evitar las
heladas. Generalmente se conduce la salida de la válvula de seguridad a un
desagüe de recogida. De este modo es muy difícil controlar y cuantificar las
posibles pérdidas de la instalación y además la normativa de instalaciones
térmicas no permite el desagüe a altas temperaturas. Recomendamos conducir la
válvula de seguridad a un recipiente, una garrafa, por ejemplo.
Confiamos
que los puntos aquí tratados ayuden a guiar un correcto proceso de puesta en
marcha, que reduzca al máximo los sucesivos fallos que las instalaciones y los
usuarios padecen como consecuencia de falta de rigor durante el citado proceso y
todo ello, sirva para mejorar su rendimiento y vida útil.
Tabla
1. Pasos generales de una puesta en marcha
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Tabla
2. Ejemplo de tarado del vaso de expansión
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1.
Comprobación de estanqueidad del campo captador.
2.
Tarado del vaso de expansión.
3.
Limpieza de instalación con agua para posterior llenado con fluido
caloportador (agua-glycol).
4.
Comprobación de estanqueidad del total de la instalación con fluido
caloportador.
5.
Purgado de la instalación.
6.
Ajustado de presión de la instalación.
7.
Ajustado de caudal especifico recomendado por el fabricante del captador.
8.
Asegurarse del correcto funcionamiento de toda la instalación antes de darla
por finalizada.
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Datos
de partida:
Presión
inicial de captadores = 1,3 bar
Altura
entre campo colector y vaso de expansión, h =
Tarado:
Presión
recomendada de trabajo en la instalación = Presión inicial de captadores +
(0,1 x h) = 1,3 x 0,1 x 10 = 2,3 bar
Presión
recomendada de vaso de expansión = Presión recomendada de trabajo en la
instalación - 0, 3 bar = 2 bar.
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(1)
Presión inicial en la instalación = 1,3 bar + 0,1 x altura en metros de los
captadores respecto al vaso de expansión
(2)
Presión en el vaso de expansión = Presión de la instalación - 0,3
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