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Reequipamiento con energía solar térmica en edificios existentes

Instalar un sistema de energía solar térmica puede ser respetuoso con el medio ambiente y también interesante desde el punto de vista económico para los propietarios. Según el sistema de calefacción existente y teniendo en cuenta las condiciones locales, un sistema solar térmico apoya activamente el suministro de calefacción o agua caliente. Lo que desde hace tiempo es norma en los edificios nuevos también es válido en la renovación de edificios antiguos a causa del aumento de los costes energéticos. El Estado apoya a los propietarios con hasta el 35 % del precio de adquisición. Descubra en nuestra guía cuándo le compensa adaptar un sistema de energía solar térmica y qué debe tener en cuenta antes de realizar la compra.

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¿Qué es la energía solar térmica? 

La energía solar térmica es un sistema para generar calor con la ayuda de la energía solar. Suele constar de una superficie de colectores en el tejado, un depósito de agua caliente o un depósito de agua caliente más grande y una red de tuberías con bomba y regulador solar. La energía solar térmica se diferencia de un sistema fotovoltaico en su función. Mientras que el sistema fotovoltaico convierte los rayos del sol en electricidad y la almacena en baterías, el sistema solar térmico utiliza un intercambiador de calor para calentar el agua en el depósito intermedio hasta los 95 grados centígrados. Puede utilizarse para suministrar agua caliente al baño y a la cocina o como sistema de calefacción de reserva. El rendimiento y los costes de un sistema solar térmico dependen de los siguientes factores:

  • Tipo de colectores: colectores de placa plana o de tubo de vacío

  • Superficie del colector: los colectores de tubo ocupan menos espacio que los colectores planos 

  • Tamaño del acumulador de calor (número de personas, sólo para agua caliente o también como calefacción)

  • La instalación de las tuberías suele ser más cara para el reequipamiento que en una nueva construcción


¿Cuándo merece la pena reequipar con un sistema de energía solar térmica?

Debido a las condiciones climáticas de Alemania, la mayoría utiliza la energía solar térmica como sistema de calefacción híbrido en combinación con un segundo tipo de calefacción, como por ejemplo, una combinación clásica con la calefacción de gas. Aquí es donde la energía solar térmica muestra todo su potencial. Esto se debe a que son precisamente los sistemas de calefacción que utilizan combustibles fósiles los que tienen un mayor potencial de ahorro. Mientras que los precios de los combustibles fósiles aumentan constantemente, la energía solar seguirá siendo gratuita en el futuro. 

En combinación con un sistema de calefacción de pellets o una bomba de calor, la energía solar térmica forma el denominado sistema de calefacción híbrido de ER. Se trata de una combinación de dos tipos de calefacción basados en energías renovables. El uso de la energía solar térmica complementa el sistema de calefacción, ya de por sí respetuoso con el medio ambiente, y proporciona aún más independencia respecto al aumento de los precios de la energía y sus proveedores. Además, el uso reducido, especialmente en verano, protege el sistema de calefacción existente, lo que prolonga su vida útil. Si un sistema de calefacción antiguo está perdiendo potencia, la instalación de un sistema solar térmico puede retrasar su sustitución durante mucho tiempo. Sin olvidar el aspecto medioambiental, ya que la energía solar no produce CO2. Por lo tanto, si las condiciones de los colectores en el emplazamiento son de buenas a óptimas, casi siempre merece la pena reequipar con una instalación solar térmica.

 

Equipamiento técnico: ¿Qué energía solar térmica es la más adecuada para quién?

Normalmente, los propietarios utilizan dos tipos diferentes de energía solar térmica. Por un lado, el sistema solar puede utilizarse exclusivamente para suministrar agua caliente en la vivienda. La ventaja es que el sistema de calefacción permanece apagado en verano, lo cual supone un ahorro tanto para la tecnología de calefacción como para el bolsillo. A cambio, el sistema solar térmico calienta el agua con energía solar gratuita. Además, hay paneles solares que apoyan adicionalmente la calefacción y en consecuencia son de mayor tamaño. Para ello se deberá disponer de suficiente espacio en el tejado, preferiblemente a pleno sol.

Los propietarios también pueden elegir cuando se trata de colectores. Los colectores planos son estándar y tienen un precio de compra favorable. Por otro lado, los colectores tubulares con vacío son siempre la primera opción cuando la eficiencia y el ahorro de espacio son importantes. El regulador solar garantiza un uso óptimo de la energía solar. Si no es suficiente, enciende la calefacción convencional.

 

¿Qué hay que tener en cuenta a la hora de elegir un sistema de energía solar térmica?

Los costes de reequipamiento para una instalación solar térmica son más elevados si se proyecta como apoyo a la calefacción que si se trata de un mero suministro de agua caliente. Esto se debe a que se necesita una mayor superficie de colectores y un depósito de agua caliente más amplio. A esto hay que añadir la repercusión económica que pueden tener los trabajos de reconversión y reubicación de tuberías. Además, los responsables de la renovación deben tener en cuenta que, aunque la energía solar es gratuita, sigue habiendo costes de mantenimiento para la energía solar térmica. La bomba necesita electricidad, los colectores y el controlador necesitan mantenimiento de vez en cuando, y luego están los gastos del seguro. Según el tipo de sistema solar térmico, el número de residentes y sus hábitos de calefacción, y la orientación del tejado, el sistema se amortiza en una media de 14 a 20 años. Con la actual evolución de los precios de las materias primas, que aumentan rápidamente, y con un impuesto sobre el CO2 de los combustibles fósiles que aumenta cada año, la energía solar térmica como apoyo a la calefacción por fuel o gas probablemente se amortizará mucho más rápido en el futuro. El resumen muestra el tamaño de la superficie de los colectores y del depósito de agua y lo que pueden costar los dos tipos de energía solar térmica:


Energía solar térmica como apoyo a la calefacción:

Tamaño de los colectores: Los colectores requieren una superficie de 1/10 del espacio habitable a calentar (por ejemplo, 150 m2 de espacio habitable calentado requieren 15 m2 para los colectores).

Tamaño del depósito de agua: de 40 a 50 litros por metro cuadrado de superficie de los colectores

Posible ahorro: hasta un 30 % de los costes de calefacción, los edificios que han sido renovados teniendo en cuenta la eficiencia energética, incluso hasta un 50 %.

Costes de adquisición: entre 8000 y 12.000 euros

 

La energía solar térmica sólo para el agua caliente:

Tamaño de los colectores: según el tipo de colectores, de 1 a 1,5 m2 por persona para el agua caliente

Tamaño del depósito de agua: de 60 a 80 litros por persona

Posible ahorro: hasta el 60 % de la demanda media anual de agua caliente, el 100 % es posible en verano.

Costes de adquisición: entre 3000 y 6000 euros


¿Qué requisito previo necesita un inmueble para poder instalar la energía solar térmica?

La intensidad de la radiación solar es decisiva para la eficiencia de un sistema solar térmico. Por lo tanto, la orientación óptima de la superficie de la cubierta soleada es hacia el sur, y sin la sombra de árboles o de los edificios vecinos. De este modo, los colectores solares alcanzan su máximo efecto, que puede ser del 90 % de la potencia nominal. El hecho de que el tejado esté orientado al oeste o al este puede reducir la radiación solar hasta un 30 %.  Un tejado orientado al norte es, en el mejor de los casos, suficiente para el suministro de agua caliente en verano. Los costes de instalación son relativamente baratos si la inclinación del tejado es de 30 a 50 grados. En los tejados planos, los colectores requieren un bastidor adicional para conseguir la inclinación correcta. Esta elevación también ayuda con los tejados a una sola agua cuya inclinación es demasiado superficial. Los apoyos a la calefacción deben ofrecer todo su rendimiento, especialmente en invierno. Por ello, es aconsejable montar los colectores solares con un ángulo de inclinación de 45 a 70 grados. Dado que estos sistemas solares tienen un mayor potencial, en cualquier caso su rendimiento en verano es suficiente para la producción de agua caliente. Especialmente en los edificios antiguos, es importante asegurarse de que el tejado esté en buenas condiciones y sea resistente. Si los colectores sobrecargaran el tejado, sería necesaria una renovación prematura del mismo. En estos casos, suele dejar de ser rentable modernizar el edificio con un sistema de energía solar térmica. Las mejores condiciones para la modernización con un sistema solar térmico son:

  • Superficie de techo sin sombra de tamaño suficiente

  • Orientación del tejado hacia el sur

  • Ángulo de inclinación para agua caliente de 30 a 50 grados, para calefacción de 45 a 70 grados

  • Techo inclinado, de lo contrario con elevación

  • Espacio en la vivienda para el depósito intermedio de 300 a 1000 litros

 

¿Cuándo es el momento adecuado para instalar un sistema de energía solar térmica?

El mejor momento para instalar un sistema de energía solar térmica es durante los meses de verano. También es posible en primavera o en otoño, siempre que las temperaturas sean lo suficientemente altas. Dado que la instalación solar térmica debe conectarse al sistema de calefacción existente, los instaladores desconectan temporalmente la calefacción y el suministro de agua caliente. Esto sería desagradable en las frías temperaturas invernales. Además, el tejado debe estar libre de nieve y lo más seco posible para la instalación de los colectores. Esto acorta el plazo para acometer la instalación de los paneles solares. Por este motivo, muchas empresas de calefacción tienen listas de espera más largas en los meses más cálidos. 

 

Energía solar térmica: ¿un paso hacia un futuro más independiente?

Si se cumplen los requisitos estructurales, casi siempre merece la pena reequipar un sistema solar térmico en un edificio antiguo o existente. En función de la superficie disponible en el tejado y del alcance de la inversión, se puede optar por el suministro de agua caliente durante todo el año o, adicionalmente, en invierno, por el apoyo al sistema de calefacción anterior. Cuanto mayor sea la demanda de agua caliente o calefacción, más rentable será el equipamiento con una instalación solar térmica. La energía solar térmica se amortiza probablemente con mayor rapidez como híbrido con la calefacción de gas. El impuesto sobre las emisiones de CO2 de los combustibles fósiles aumentará año tras año, incrementando significativamente los costes energéticos. A esto se añade la dependencia del mercado mundial y el hecho de que las energías fósiles son limitadas. Los nuevos aumentos de precio del gas natural harán que la energía solar térmica sea aún más atractiva en el futuro. Incluso en combinación con un sistema de calefacción de pellets o una bomba de calor, la energía solar, que siempre es gratuita, puede sumar puntos. Es la única fuente de energía que está siempre disponible por igual para todos, independientemente de la política o de los proveedores de energía. Sin duda, esto hace que la energía solar térmica sea uno de los tipos de calefacción más prometedores y con más futuro.

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