Calefacción solar en edificaciones con acumulación en gran reservorio de agua

Abstract

Este trabajo muestra la factibilidad de calefacción solar en Bariloche (3.600 grados-día/año, 8.4 °C media anual) empleando colectores tipo heat pipe y almacenamiento en un reservorio de agua aislado y utilizarlo mediante piso radiante. Mediante modelos térmicos dinámicos, se optimiza el sistema para una demanda anual de 13.000 kWh, que representa tanto una típica vivienda unifamiliar económica de 50 m2 (sin aislación térmica, 260kWh/m2) u otra de 100 m2 con aislamiento (130 kWh/m2). Esta demanda se podría satisfacer con cinco colectores estándar de 20 tubos (2.088 m2 de área apertura) y un gran tanque de 63 m3 a un costo de USD 27.000; pero también instalando ocho colectores se reduciría el tanque a 11 m3 y la inversión a 11.650 USD. Se discuten los motivos por los cuales, en Bariloche, siendo su temperatura media similar a la de países desarrollados de zona fría, se obtienen soluciones mucho más económicas: a) uso de colectores de vacío en lugar de planos; b) recurso solar y demanda de calefacción más distribuidos en el tiempo; c) tipo de reservorio escogido facilita su adecuada aislación y bajo coste. Se concluye que existe potencial para la aplicación de esta tecnología en una amplia región de Sudamérica con demanda de calefacción.

Keywords

• calefacción solar
• almacenamiento de calor
• sustentabilidad energética de viviendas