Cómo conectar captadores solares a calderas de baja temperatura con acumulador Thermona

Seguimos preparando productos.

Pero puede consultar otras categorías.

Captadores solares y calderas de bajo régimen con acumulador Thermona – guía completa para la conexión

La combinación de captadores solares con una caldera de bajo régimen con acumulador integrado pertenece a las soluciones energéticas más prácticas para viviendas unifamiliares en Eslovaquia. El aporte solar puede cubrir entre el 60 y el 80 % del consumo anual de energía para el agua caliente sanitaria (ACS) durante los meses soleados, mientras que la caldera entra en funcionamiento solo cuando el sol no es suficiente. Suena sencillo, pero en la práctica, la conexión requiere una comprensión precisa de la hidráulica del acumulador, la elección de la regulación y una correcta dimensionamiento del sistema completo. En este artículo abordaremos todo lo que necesitas saber – desde los principios físicos hasta las conexiones concretas y la configuración de la regulación en las calderas Thermona.

¿Por qué exactamente una caldera de bajo régimen con acumulador – ventajas de la combinación con energía solar

Las calderas de bajo régimen con acumulador integrado, como los modelos de la serie Thermona THERM PRO 14 KX o Thermona THERM 28 LXZ.A 5, tienen el acumulador de ACS integrado directamente en el cuerpo de la caldera. Esto aporta varias ventajas al integrar una instalación solar:

Un solo conjunto, menos tuberías: El acumulador y la caldera están unidos en un solo aparato, lo que simplifica la conexión hidráulica con los circuitos solares.
Stratificación en el acumulador: Los acumuladores de estas calderas son verticales, lo que permite la estratificación térmica – la energía solar calienta la parte inferior, mientras que la caldera complementa la parte superior solo cuando el aporte solar es insuficiente.
Protección contra legionella: La caldera puede calentar automáticamente el acumulador hasta 60–65 °C en intervalos regulares, lo que garantiza una higiene segura incluso cuando el sol no es suficiente para calentar todo el volumen.
Eficiencia económica: En comparación con una solución con acumulador externo y estación solar, ahorras en materiales e instalación.

Por otro lado, hay que ser realista: no todos los modelos de calderas con acumulador están preparados directamente para la conexión solar. Es fundamental que el acumulador tenga un intercambiador solar inferior (un tubo separado en la parte inferior del depósito) o que esté diseñado en general para la conexión solar. Los modelos de la serie TKX – por ejemplo, Thermona THERM PRO 14 TKX y Thermona THERM PRO 14 TKX – están especialmente diseñados para operar combinados con sistemas solares y contienen un intercambiador solar separado en la parte inferior del acumulador. Esta es una diferencia fundamental con respecto a los modelos estándar KX.

Tipos de sistemas solares – qué es adecuado para conectar con una caldera Thermona

Antes de la conexión real, hay que decidir qué tipo de sistema solar se utilizará. Para una vivienda unifamiliar con una caldera Thermona, son relevantes tres variantes básicas:

1. Colector plano (superficial)

El tipo más extendido en Eslovaquia. Trabaja con un líquido portador de calor (mezcla de agua y propilenglicol) en un circuito cerrado a presión. La temperatura de salida es de 50–80 °C en un día soleado. Su ventaja es la robustez y el precio más bajo, mientras que la desventaja son mayores pérdidas a bajas temperaturas exteriores. Para una casa con 4 personas y un acumulador de 150–200 litros, bastan 2 colectores con una superficie de unos 4–5 m².

2. Colector tubular de vacío

Más eficiente a bajas temperaturas y con radiación difusa (días nublados). La temperatura de salida puede superar los 130–160 °C en verano, lo que impone mayores exigencias al vente de seguridad y al dispositivo de expansión. Si se dimensiona correctamente, cubre entre un 10 y un 20 % más del consumo anual de ACS que un colector plano de la misma superficie.

3. Sistema de drenaje gravitacional (drain-back)

Tipo especial, donde el líquido vuelve gravitacionalmente al acumulador al detenerse la bomba (sin glicol). Menos extendido, pero excluye el riesgo de sobrecalentamiento y degradación del líquido. Es técnicamente posible conectarlo a las calderas Thermona, pero requiere un proyecto más preciso – recomendamos solo para instaladores experimentados.

Para la mayoría de los proyectos recomendamos el colector plano en un circuito a presión con glicol – es comprobado, el servicio está disponible y el precio del sistema es aceptable.

Conexión hidráulica – cómo funciona paso a paso

El principio básico es sencillo: el sistema solar calienta la parte inferior del acumulador de ACS mediante un intercambiador solar. La caldera entra en funcionamiento solo cuando la temperatura en el acumulador no desciende por debajo del valor mínimo establecido (típicamente 45–55 °C). La regulación de este proceso la realiza un regulador solar (termostato diferencial), que controla la bomba del circuito solar en base a la diferencia de temperatura entre el colector y la parte inferior del acumulador.

Condiciones de arranque de la bomba solar

El regulador solar (termostato diferencial) supervisa dos temperaturas – T1 en el colector y T2 en la parte inferior del depósito. La bomba se pone en marcha cuando T1 – T2 ≥ delta ajustada (típicamente 6–10 °C) y se detiene cuando delta ≤ 2–4 °C. Estos valores son ajustables y es importante elegirlos correctamente – una delta demasiado baja provoca ciclos cortos y frecuentes de la bomba, mientras que una delta demasiado alta retrasa innecesariamente el arranque y se pierde el aporte solar.

Protección contra el sobrecalentamiento del depósito

En verano, el sistema solar puede sobrecalentar el depósito por encima de los 90 °C, lo cual es peligroso. Por eso, el regulador solar incluye una función de protección contra sobrecalentamiento – cuando se alcanza la temperatura máxima del depósito (por ejemplo, 85 °C), la bomba se detiene. Algunos reguladores también tienen la función de enfriamiento nocturno – la bomba funciona durante la noche y transfiere el calor del colector al aire circundante.

Modelos Thermona compatibles con conexión solar – qué hay que saber antes de elegir

No todos los calderas Thermona con depósito tienen un intercambiador solar en el depósito. Esta es la característica más importante que hay que verificar antes de la compra. Veamos modelos concretos:

THERM PRO 14 KX – sin intercambiador solar

El modelo Thermona THERM PRO 14 KX es una caldera compacta con un depósito TUV integrado, pero el depósito tiene solo un intercambiador – de la caldera. Para la conexión solar sería necesario utilizar un intercambiador externo (de placas) o una instalación hidráulica especial. Esto aumenta la complejidad de la instalación y el coste. Por esta razón, no recomendamos este modelo como opción principal al planificar un sistema solar.

THERM PRO 14 TKX – directo para solar

El modelo Thermona THERM PRO 14 TKX y su variante de doble caldera están diseñados para combinarse con un sistema solar. El depósito contiene un intercambiador solar independiente (serpiente) en la zona inferior. La conexión hidráulica del circuito solar es directa y sencilla – la estación solar se conecta a las entradas y salidas del intercambiador solar. El depósito tiene un volumen típico de 130–160 litros, lo cual es suficiente para una familia de 3–5 personas.

THERM 28 LXZ.A 5 – para mayores potencias y depósito más grande

El modelo Thermona THERM 28 LXZ.A 5 está destinado a casas familiares más grandes con un mayor consumo de TUV. El depósito de mayor volumen es adecuado para 5–7 personas. Al dimensionar el sistema solar para esta caldera, cuente con 2–3 colectores (superficie 5–7 m²) y una estación solar con capacidad de flujo mín. 2–4 l/min.

Dimensionamiento del sistema solar para calderas Thermona

El dimensionamiento correcto es el alfa y omega de todo el proyecto. Se perderán decenas de por ciento del aporte solar si el área de los colectores y el volumen del depósito no están equilibrados entre sí.

Reglas básicas de dimensionamiento

Volumen del depósito vs. área del colector: La regla dice 50–80 litros de depósito por 1 m² de área del colector. Para un depósito de 150 l, necesitarás 2–3 m² de colectores (típicamente 2 colectores planos).
Número de personas: Para 1 persona, calcula un consumo de TUV de 40–60 l/día a 45 °C. Para una familia de 4 personas, esto es 160–240 l/día, lo cual con un depósito de 150 l y aporte solar da un cubrimiento razonable en los meses de verano.
Inclinación y orientación de los colectores: La inclinación óptima para operación anual es de 35–45°, orientación al sur. Una desviación de 30° del sur reduce el rendimiento en unos 5–8 %.
Sombra: Incluso una sombra parcial (árbol, chimenea) en horas críticas (9:00–15:00) puede reducir el rendimiento en un 30–50 %. Hay que evitar cuidadosamente la sombra.

Ejemplo práctico: familia de 4 personas, THERM PRO 14 TKX

Cliente de Eslovaquia central, casa unifamiliar de los años 90, 4 personas, calefacción central + TUV. Caldera Thermona THERM PRO 14 TKX, depósito de 150 l. En el tejado instalamos 2 colectores solares planos con área total de 4,2 m², inclinación 42°, orientación SSE. Estación solar con bomba circuladora, vaso de expansión de 18 l, válvula de seguridad. Regulador Resol DeltaSol BS Plus supervisa T1 (colector) y T2 (fondo del depósito). Resultado: abril–septiembre cubre el sol el 65–75 % de la necesidad de TUV, ahorro mensual de gas 8–12 m³ GAS. Retorno de la inversión (sistema solar ~2 200 € con instalación) a precio de gas 0,08 €/kWh unos 7–9 años.

Estación solar – componentes y su elección correcta

La estación solar es una unidad compacta que contiene todos los elementos necesarios para la circulación del circuito solar. Se vende ya como unidad montada o se compone de componentes individuales.

Qué debe contener la estación solar

Bomba circuladora: Para la mayoría de las casas unifamiliares basta con una bomba con caudal de 1–4 l/min. Atención: las bombas solares deben ser resistentes a temperaturas más altas (hasta 130 °C) y al propilenglicol.
Válvula de seguridad: Ajustada a 6 bar para sistemas cerrados. Indispensable – sin ella existe el riesgo de sobrecalentamiento peligroso y rotura de tuberías.
Vaso de expansión: Compensa el volumen del líquido al calentarse. Para el circuito solar se utilizan vasos de expansión rojos especiales resistentes a altas temperaturas (hasta 130 °C). Volumen del vaso mínimo 10 % del volumen total del circuito.
Manómetro y válvulas de bola: Para ajustar y controlar el caudal.
Desaireador: Desaireador automático para eliminar las burbujas de aire del circuito.

Líquido de transferencia de calor – glicol y su concentración correcta

El estándar es una mezcla de glicol de propileno y agua destilada. La concentración depende de la temperatura invernal mínima en la ubicación. En Eslovaquia recomendamos un 35–40 % de glicol, lo que protege hasta –18 a –22 °C. Una concentración más alta de glicol reduce la transferencia de calor y aumenta la viscosidad – lo cual no es deseable. Importante: siempre use glicol de propileno (no glicol de etileno, que es tóxico). El glicol debe reemplazarse cada 5–7 años o en caso de degradación visible (oscurecimiento, olor ácido).

Regulación y configuración de la caldera con conexión solar

Las calderas Thermona tienen su propia regulación, que controla el calentamiento del acumulador TUV. En operación combinada con paneles solares es necesario configurar correctamente las prioridades y temperaturas, para que la caldera no recaliente lo que el sistema solar ya ha calentado gratuitamente.

Configuración de la temperatura mínima del acumulador

En la caldera se configura la temperatura mínima del acumulador TUV – típicamente 45–50 °C. La caldera se activa solo cuando la temperatura del acumulador cae por debajo de este valor. Si el sistema solar mantiene el acumulador a una temperatura más alta, la caldera no se activará en absoluto. Este es el parámetro más importante para maximizar el ahorro solar.

Función de protección contra legionella

La caldera puede calentar periódicamente (por ejemplo, una vez por semana) el acumulador hasta 65 °C para eliminar la bacteria Legionella pneumophila. Esta función es obligatoria por razones sanitarias y debe estar activa incluso en modo operativo solar. Se recomienda programarla para un momento con baja demanda de agua caliente (por ejemplo, horas nocturnas).

Encendido directo de la caldera vs. prioridad solar

Los reguladores solares modernos (por ejemplo, Resol, Solare Datensysteme, Steca) tienen una salida para inhibir el encendido de la caldera – mientras el sistema solar calienta el acumulador, a la caldera no se le permite encender. Esta señal se conecta a la entrada de bloqueo de la caldera. En las calderas Thermona es posible realizar esto mediante el borne de solicitud externa o directamente a través del regulador de la caldera – el procedimiento depende del modelo específico y se recomienda consultar la documentación técnica o contactar con un servicio técnico autorizado Thermona.

Procedimiento de instalación – paso a paso

La instalación del sistema solar debe realizarse únicamente por una persona con la cualificación adecuada (instalador de sistemas de calefacción y sanitarios). Al trabajar con una caldera de gas también se aplican las normas de seguridad para equipos de gas. El siguiente procedimiento es un resumen orientativo para la información del cliente, no como instrucciones para trabajos realizados por no profesionales.

Preparación del tejado y de la caldera: Compruebe la resistencia de la estructura del tejado (cada colector pesa 25–35 kg), asegure el paso para los tubos (mínimo 2× DN 18 Cu o tubo flexible inoxidable), instale la estructura de fijación.
Montaje de los colectores: Fije los colectores a la estructura de montaje, conecte las tuberías de alimentación y retorno. Lleve las tuberías con una ligera pendiente hacia el punto de purga. Todas las uniones en exteriores deben estar aisladas térmicamente (aislamiento resistente hasta 150 °C).
Instalación de la estación solar en la caldera: La estación solar se coloca lo más cerca posible del acumulador. Conexión al intercambiador solar del acumulador (rama de alimentación y retorno). Instale válvulas de purga y válvulas de seguridad.
Colocación de los sensores: Sensor T1 en el colector (sumergido o de contacto en la tubería de alimentación), sensor T2 en la parte inferior del acumulador (típicamente mediante un sensor sumergido – parte del acumulador TKX). Asegúrese de una correcta colocación térmica de los sensores y de su aislamiento.
Relleno y purga del circuito: El circuito se llena con una bomba mediante válvulas de llenado con mezcla de glicol. Lávese hasta que salga líquido limpio sin burbujas. Ajuste la presión de trabajo a 2–3 bar.
Configuración del regulador: Configure la delta de encendido (6 °C), la delta de apagado (2–3 °C), la temperatura máxima del acumulador (85 °C), la protección contra sobrecalentamiento y la función de protección contra legionella.
Configuración de la caldera: En el menú de la caldera Thermona configure la temperatura mínima del acumulador para el recalentamiento por la caldera (45–50 °C) y el intervalo del recalentamiento antibacteriano.
Prueba de presión y puesta en marcha: Realice una prueba de presión del circuito (mínimo 1,5× presión de trabajo durante 30 minutos). Tras una prueba exitosa, inicie el sistema y observe el funcionamiento del regulador durante un día soleado.

Errores más frecuentes durante la instalación y cómo evitarlos

En la práctica nos encontramos con varios errores típicos que reducen la eficiencia del sistema o incluso causan averías directamente:

Demasiado pequeño vaso de expansión: El circuito solar alcanza temperaturas de 140–160 °C en caso de estancamiento (colector sobrecalentado, bomba parada). El volumen del líquido aumenta considerablemente. Un vaso de expansión subdimensionado provocará la apertura de la válvula de seguridad y la fuga de glicol. Únicamente utilice vasos de expansión solares (rojos, certificados hasta 130–160 °C).
Vaso de expansión normal en lugar de solar: Los vasos de expansión normales (negros/grises, para calefacción) no tienen membranas resistentes a altas temperaturas – tras una temporada explotarán y el circuito perderá su presión.
Sonda T2 mal colocada: Si la sonda T2 no está en la zona inferior del depósito, sino por ejemplo en el centro, el regulador apagará la bomba antes de que el depósito esté suficientemente cargado. Siempre instale la sonda T2 según las instrucciones del fabricante del depósito – en los modelos TKX la posición de la sonda está claramente marcada.
Tuberías sin aislamiento en sótano/exterior: Un aislamiento deficiente provoca pérdidas térmicas y una mayor degradación del glicol en caso de estancamiento. Espesor mínimo del aislamiento para tuberías solares 25 mm (resistencia hasta 150 °C).
Concentración de glicol incorrecta: Una mezcla demasiado diluida se congelará, una mezcla demasiado concentrada perderá capacidad de transferencia térmica. Mida con un refractómetro y ajuste antes del invierno.
Olvido de la prioridad solar en la regulación de la caldera: Sin un ajuste correcto, la caldera iniciará el calentamiento de TUV antes de que el sistema solar haya cargado suficientemente el depósito – consumo innecesario de gas.

Operación, monitorización y servicio del sistema solar

El sistema solar es relativamente poco exigente en mantenimiento, pero algunas revisiones periódicas son necesarias para garantizar una larga vida útil y mantener el rendimiento:

Revisiones anuales

Control de la presión del circuito: La presión de trabajo debe ser de 2–3 bar. Una caída de presión indica una fuga o un problema con el vaso de expansión.
Inspección visual de los colectores: Vidrios rotos, deformaciones del marco, corrosión. Siempre revise los colectores tras una tormenta de granizo.
Control del glicol: Mida la concentración y el pH con un refractómetro (pH < 6 = glicol ácido, debe cambiarse). El glicol degradado erosiona las partes metálicas del circuito.
Control de sondas y cableado: Aislamiento deteriorado del cableado de las sondas, contactos flojos en el regulador.

Revisiones cada 5 años

Cambio del glicol (aunque el pH esté en orden, los fabricantes recomiendan un máximo de 5–7 años).
Inspección y, en caso necesario, cambio de la membrana del vaso de expansión.
Inspección y lubricación de la bomba circuladora (si no es sin mantenimiento).

Más información sobre el mantenimiento de sistemas de calefacción en el artículo Mantenimiento y servicio de calderas de baja temperatura con depósito: qué y con qué frecuencia revisar.

Economía y rentabilidad – cifras reales

El aspecto económico es clave para la mayoría de los clientes. Veamos cifras concretas:

Un sistema típico para una vivienda familiar (2 colectores planos de 4 m², depósito de 150 l, caldera THERM PRO 14 TKX) en posiciones intermedias de Eslovaquia produce anualmente unos 1 500–2 000 kWh de energía térmica para el calentamiento de TUV. A un precio del gas de 0,08 €/kWh (incluyendo tarifas fijas) la ahorro anual es de 120–160 €. La inversión en un sistema solar (colectores + estación + instalación sin caldera) suele estar entre 1 800–2 800 € dependiendo de la calidad de los colectores y la complejidad de la instalación. El retorno simple es por tanto de 12–18 años, con apoyo financiero (por ejemplo, subvenciones del SIEA o de Zelená domácnostiam) puede bajar a 7–10 años.

Aspecto importante: el sistema solar no significa solo ahorro económico, sino también una reducción de la carga en el depósito de TUV – la caldera calienta el depósito con menor frecuencia, lo que prolonga la vida útil de la caldera y del depósito. Más información sobre la vida útil de los depósitos en el artículo Corrosión, cal y ánodo del depósito – cómo prolongar la vida útil de la caldera.

Preguntas frecuentes (FAQ)

¿Puedo conectar colectores solares al modelo Thermona THERM PRO 14 KX, que no tiene intercambiador solar?

Técnicamente sí, pero de manera mucho más complicada. Es necesario instalar un intercambiador de calor de placas externo entre el circuito solar y el depósito de TUV. Esto incrementa los costes de instalación en 300–600 € y reduce la eficiencia del intercambio térmico. Una opción mucho más práctica es el modelo Thermona THERM PRO 14 TKX, que tiene un intercambiador solar integrado directamente en el depósito.

¿Qué volumen de vaso de expansión debo elegir para el circuito solar?

Regla básica: volumen del vaso de expansión = 1,5× a 2× volumen del líquido en los colectores + tuberías. Para 2 colectores planos suele ser 18–25 litros de vaso de expansión. Para colectores de vacío, donde la temperatura de estancamiento es mayor, calcule con un volumen mayor – consulte con el proyectista. Siempre utilice vasos de expansión certificados para sistemas solares (mín. 130 °C, señalización roja).

¿Cómo puedo comprobar que el sistema solar funciona correctamente con la caldera Thermona?

Observe la temperatura del depósito antes y después de un día soleado. Si el depósito alcanza entre 55–75 °C en un día soleado normal (abril–septiembre) sin que se active la caldera, el sistema funciona correctamente. Si la caldera sigue calentando incluso en días soleados, el problema está probablemente en el ajuste de la delta del regulador, en una mala colocación de las sondas o en una superficie solar insuficiente. Los reguladores solares suelen tener registro de temperaturas, donde puede comprobar el historial e identificar el problema.

¿Es necesario drenar el circuito solar o desconectarlo en invierno?

Con un circuito de glicol con una concentración correcta de glicol (mín. 35 %) no es necesario desconectar ni drenar en invierno. El sistema puede funcionar durante todo el año – en invierno produce menos energía, pero sin riesgo de congelación. Únicamente debe prestar atención a una revisión periódica del estado del glicol antes del invierno (refractómetro, control del pH).

¿Puedo utilizar el sistema solar también para apoyar la calefacción, no solo para TUV?

Sí, se trata de un sistema combinado (solar combi). El depósito debe ser mayor (300–500 l), la superficie de los colectores mayor (6–10 m²) y la regulación más compleja. Para calderas de baja temperatura Thermona con depósito integrado (volumen 120–200 l) esta variante no es adecuada – el depósito es demasiado pequeño para un sistema combinado. Considere una solución con un depósito acumulador externo, al que la caldera Thermona esté conectada solo como fuente complementaria. Más información sobre la dimensionación del depósito en el artículo ¿Qué volumen de depósito TUV necesito para una casa familiar o apartamento?.

¿Qué ocurre si el depósito está completamente calentado y el sol sigue brillando – ¿existe riesgo de sobrecalentamiento?

Sí, en verano el sobrecalentamiento es un riesgo real. El regulador solar detiene la bomba al alcanzar la temperatura máxima del depósito (por ejemplo, 85 °C) – el sistema entra en estado de estancamiento. El colector se sobrecalienta hasta 120–160 °C, el glicol en él puede evaporarse parcialmente (formación de bolsas de vapor). Por eso es importante: 1) dimensionar correctamente la expansión, 2) utilizar un glicol de calidad con punto de ebullición mínimo de 160 °C, 3) considerar un uso complementario (apoyo solar para piscina, duchas en el jardín), 4) activar la función de enfriamiento nocturno en el regulador.

Conclusión – una inversión que se paga si se ejecuta correctamente

La conexión de colectores solares con una caldera de baja temperatura Thermona con depósito integrado es una solución comprobada, práctica y confiable si se instala correctamente. La clave del éxito es elegir el modelo de caldera correcto con intercambiador solar integrado (especialmente modelos de la serie TKX como Thermona THERM PRO 14 TKX), dimensionar con precisión la superficie solar en relación al volumen del depósito, utilizar una estación solar de calidad con vaso de expansión correctamente dimensionado y ajustar correctamente el regulador con coordinación entre el regulador solar y la caldera.

No se debe subestimar tampoco el mantenimiento a largo plazo – el glicol debe revisarse periódicamente, las sondas calibrarse y la presión monitorizarse. Un sistema al que se le presta poca atención pierde eficiencia en 3–5 años. Un sistema que recibe una revisión anual funcionará sin problemas durante 20 años o más. Si planea una instalación y quiere asegurarse de qué modelo de caldera es el más adecuado para su situación, consulte toda la gama en la categoría calderas de baja temperatura con depósito integrado y compare los parámetros técnicos de los distintos modelos.

¿Tiene una pregunta sobre este tema?

¿No sabe decidirse o está resolviendo una situación concreta en su hogar? Escríbanos - con gusto le aconsejamos.