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Figura 57: Cuatro ejemplos de sectorización de un campo de captadores
6.1.2 Diseño del circuito primario.
6.1.2.1 Potencia del sistema de captación.
Los captadores solares son generadores de calor cuya potencia depende de la radiación solar
disponible, de la temperatura ambiente y de la temperatura del fluido de trabajo. Por lo tanto, la
potencia térmica proporcionada por el sistema de captación varía desde cero hasta un valor
máximo que será función del rendimiento η y de la irradiancia (G) recibida sobre la superficie A
del plano de captadores. Esa potencia térmica POT
suministrada al circuito primario se destina a
PRI
aumentar la temperatura (T
- T
) del fluido de trabajo que circula por el sistema de captación,
S
E
2
siendo m
el caudal másico en kg/s·m
y cp el calor específico en J/kg·K del fluido de trabajo
PRI
conforme a la expresión siguiente:
POT
= η . A . G = m
. c
. (T
- T
)
PRI
PRI
p
S
E
En el funcionamiento del circuito primario siempre serán variables el régimen de caudal o el salto
de temperatura. Aunque los caudales pudieran ser variables utilizando bombas con variador de
frecuencia, en esta guía se consideran siempre circuitos de caudal constante que son más fiables y
sencillos de equilibrar por lo que será variable el salto de temperaturas.
6.1.2.2 Caudales de diseño del circuito primario.
El caudal del circuito primario se determina en función del caudal de diseño de cada batería,
seleccionado de entre los valores de caudales recomendados por el fabricante y teniendo en
cuenta el número de baterías y el tipo de conexionado, en paralelo o en serie, entre las mismas.
El caudal lo define el proyectista con el objetivo de maximizar el aporte energético de captadores
minimizando las pérdidas de carga y las pérdidas térmicas encontrando un balance adecuado
entre el caudal seleccionado y un diámetro no excesivo en las tuberías a utilizar. Con carácter
general y según se observa en el gráfico adjunto, aunque pueden variar los valores en función de
las configuraciones y tipos de captador, el rendimiento de la instalación solar térmica varía
enormemente en función del caudal utilizado y presenta un máximo normalmente entre los 15 y
2
25 l/h.m
. Por debajo de ese valor el rendimiento cae bruscamente ya que el caudal es
120
6. DISEÑO HIDRÁULICO Y TÉRMICO
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