Consejos para el diseño
3. Conexión hidráulica del colector CPC
3.1. Diseño hidráulico
Existen distintas formas posibles de conectar entre sí los
colectores de tubos de vacío CPC de forma hidráulica.
En el diseño de instalaciones solares con colectores de
tubos de vacío CPC debe tenerse en cuenta todo lo que
se especifica en los siguientes capítulos. Para la gran
mayoría de las instalaciones estándar, los datos de dise-
ño se recogen en la tabla del capítulo 13.
3.2. Principios de los flujos High-Flow y Low-Flow
Si el calor solar se transmite en intercambiadores térmi-
cos solares internos (introducidos sin dispositivo de car-
ga estratificada como, por ejemplo, el acumulador solar
AquaSun) es recomendable aplicar pequeñas diferenci-
as de temperatura (entre 5 y 15 K) entre el tubo de ida y
el tubo de retorno del colector. Para favorecer este tipo
de intercambio, es necesario realizar importantes "idas"
en el circuito del colector. Este principio se conoce como
High-Flow. El caudal de cada metro cuadrado de la super-
ficie del colector es de en torno a 0,5 litros por minuto; es
importante no olvidar que una superficie del colector de
4,6 m² tiene un caudal nominal de 2,3 litros por minuto.
Los sistemas Low-Flow funcionan al contrario: el caudal
de volumen por metro cuadrado es de entre 0,2 hasta
0,35 litros por minuto. Por tanto, se producen mayores di-
ferencias de temperatura entre el tubo de ida y el de re-
torno del colector (entre 20 y 40 K). Gracias a los dispo-
sitivos de carga estratificada, incluso después de un bre-
ve periodo de tiempo, se puede producir calor utilizable
a un nivel de temperatura más alto.
High-Flow
Intercambiador solar interno
Acumulador solar:
High-Flow: entre 0,4 y 1,0 l/(min*m²)
Low-Flow
Intercambiador solar interno
Acumulador para agua pura OPTIMA POWER:
Low-Flow: entre 0,25 y 0,35 l/(min*m²)
Intercambiador solar externo de placas
Pérdidas de carga de los colectores Paradigma
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CPC 14/21/30/45 INOX
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Termovector: Tyfocor LS, temperatura media 40 °C
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THES_1703_V1.3_08/09
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5
Flujo [l/min]
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m
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m
/ l [
m
i
] n
Estación solar Low-Flow LFS:
Low-Flow: en torno a 0,2 l/(min*m²) en el circuito
del colector
en torno a 0,75 l/(min*m²) en el circuito
del acumulador
3.3. Conexión en serie y en paralelo de los colectores
La conexión hidráulica de los colectores varía en función
de la bomba utilizada, y se describirá a continuación ha-
ciendo referencia a las instalaciones estándar. Por lo ge-
neral, se recomienda conectar en serie la máxima super-
ficie posible de colectores, pero teniendo en cuenta las
siguientes limitaciones.
Cantidad máxima de colectores con conexión en serie
Low-Flow: máx 15 m², High-Flow: máx 9 m².
Es importante conocer la superficie del colector y la lon-
gitud de la tubería de conexión para calcular el diámetro.
En caso de que sea necesaria una superficie mayor del
colector solar, obviamente se formarán más filas parale-
las de colectores con la misma superficie y, por tanto, con
la misma pérdida de presión y el mismo caudal de volu-
men en todas las filas. Por lo general, esto se puede re-
alizar mediante el adecuado acoplamiento de colectores
CPC 14-21 y CPC 30-45. Si esto no fuera posible, las fi-
las individuales deberán equlibrarse de forma hidráulica
a través de válvulas de regulación de las filas. Las filas
paralelas se conectan según el principio de Tichelmann;
este prevé que el tubo de ida y el de retorno tengan la
misma longitud total por cada fila de colectores.
3.4. Cálculo de la pérdida de presión
Según se observa en el gráfico de la izquierda, es posi-
ble corregir las pérdidas de presión de los distintos colec-
tores conectados. Junto al parámetro de la superficie del
colector se establece el sistema y, por tanto, el tipo de flu-
jo (Low-Flow o High-Flow). Por consiguiente, el cableado
se realiza en filas paralelas de la misma dimensión con-
forme a los parámetros mencionados más arriba.
Multiplicando la superficie de una única fila de colectores
con el caudal de volumen por cada metro cuadrado, se
determina el caudal de volumen de una única fila. Con la
e r
n
ayuda de los datos relacionados con el caudal de volu-
men se puede leer en el gráfico la pérdida de presión pa-
ra un único módulo CPC 14 o CPC 21. La pérdida de pre-
sión total resulta, por tanto, de la suma de las pérdidas de
presión de los colectores conectados en serie.
5
INOX
1
INOX
0
INOX
4
INOX
4
5 ,
4
7 ,
5
5
7