Instalación del acumulador solar: guía técnica completa para la instalación
El acumulador solar es el corazón de cualquier sistema solar térmico. Puedes tener los captadores solares más cualificados en el tejado, bombas de circulación potentes y una regulación bien diseñada, pero si el acumulador está mal ubicado, conectado incorrectamente o instalado sin respetar los requisitos técnicos básicos, todo el sistema trabajará de forma ineficiente, poco fiable o se dañará prematuramente. He visto muchas veces estos errores en la práctica: acumulador en una habitación sin ventilación donde en verano la temperatura supera los 50 °C, conexiones sueltas sin dilatación, ánodo nunca sustituido, grupo de bomba conectado al revés. Este artículo está escrito para quienes quieren entender la instalación del acumulador en profundidad, ya sea que planeen la instalación con un instalador o quieran saber qué comprobar tras terminar el trabajo.
Cubriremos todo: desde la elección de la habitación y el análisis estático del suelo, pasando por la manipulación del recipiente, la conexión hidráulica, la ventilación y aislamiento, hasta el primer llenado y la prueba de presión. Donde sea relevante, haremos referencia a otros temas del Centro de Conocimiento, por ejemplo al artículo Dimensiones y conexiones de acumuladores solares: qué comprobar antes de la compra o Conexión del acumulador solar con la caldera y el colector de circuito, donde encontrarás información más detallada sobre esquemas de conexión concretos.
Por qué la instalación correcta del acumulador es crítica
El acumulador calentado por el sol puede alcanzar temperaturas de 80–95 °C en el circuito solar y 60–80 °C en el agua del acumulador. La diferencia con respecto a un calentador de agua caliente convencional es fundamental: los requisitos materiales, de presión y de temperatura son significativamente mayores. Los acumuladores de acero inoxidable, los acumuladores esmaltados con ánodo de magnesio, los acumuladores con dos intercambiadores o con depósito TÚV integrado – cada tipo tiene requisitos ligeramente distintos para la instalación.
Desde el punto de vista de la garantía y la seguridad, hay otro aspecto importante: la mayoría de los fabricantes condicionan la validez de la garantía a una instalación realizada por un técnico especializado, lo que en la práctica significa una persona con la cualificación técnica correspondiente (instalador de gas, fontanero o instalador autorizado para equipos a presión según el decreto 508/2009 y el NV 1/2016). Un acumulador con un volumen superior a 10 litros bajo presión es un equipo a presión y está sujeto a requisitos de seguridad.
Elección de la habitación y ubicación del acumulador
En la mayoría de las casas unifamiliares, el acumulador solar se encuentra en la caldera, en una habitación técnica o en el sótano. A diferencia de la caldera, donde lo principal es el acceso al quemador, en el acumulador son factores clave otros aspectos: la resistencia estática del suelo, la altura de la habitación, la distancia de los captadores y del lugar de extracción del agua caliente.
Estática y resistencia del suelo
Un acumulador de 300 litros pesa típicamente 350–380 kg cuando está lleno de agua y aislado. Un acumulador de 400 litros puede superar los 470–490 kg cuando está lleno. Un suelo de hormigón de una habitación de caldera soporta estos cargas sin problemas, pero un suelo de madera sobre vigas o una capa fina de mortero sin red de acero puede ser un problema. Si tienes dudas, haz que un técnico evalúe la estática – en la práctica, esto afecta principalmente a los edificios antiguos con estructura de suelo de madera.
Recomendamos colocar el acumulador sobre una base de hormigón o una estructura de acero, no directamente sobre baldosas cerámicas sin base. Las baldosas por sí solas no son resistentes – se agrietan bajo cargas puntuales de las patas del acumulador. Si el acumulador no tiene patas, fabricamos un intermediario con tacos de goma gruesos o una placa de acero.
Altura de la habitación y manipulación
Los acumuladores de mayor volumen (300, 400 litros) tienen una altura típica de 1 850–2 100 mm, incluyendo el aislamiento. Si sumamos el espacio para las conexiones y la válvula de seguridad sobre el acumulador, necesitamos una altura mínima de la habitación de al menos 2 300 mm. A veces es posible inclinar ligeramente los acumuladores con fondo plano y techo plano durante el transporte, pero con acumuladores de acero inoxidable con intercambiadores de pared delgada hay que proceder con cuidado – una inclinación superior a 45° puede dañar los componentes internos o el ánodo.
La entrada a la habitación debe tener un ancho de al menos 700–750 mm (para un acumulador de 200 l) hasta 900 mm (para un acumulador de 400 l), ya que el diámetro típico del acumulador con aislamiento es de 650–750 mm. Muchas veces he visto situaciones donde el acumulador físicamente no entraba en la habitación de la caldera y era necesario desmontar las puertas y parte del marco. Es mejor medir antes de hacer el pedido que después de la entrega.
Distancia desde los captadores y desde los puntos de consumo
Los captadores solares suelen estar en el tejado, el acumulador en el sótano o en la caldera. Cada metro de tubería del circuito solar significa pérdidas térmicas y un mayor volumen de llenado del medio. Para viviendas unifamiliares se aplica una regla orientativa: la longitud del circuito solar (suma de las ramas de alimentación y retorno) no debe superar los 50 metros con grupos de bombas convencionales de potencia hasta 65 W. Si la trayectoria es más larga, hay que dimensionar la bomba y la tubería en consecuencia.
El acumulador debería estar lo más cerca posible de los puntos de consumo de agua caliente – baño, cocina – para minimizar la longitud de la distribución de ACS y, por tanto, el volumen de agua fría en la tubería al abrir cada grifo. En una vivienda unifamiliar, la distancia ideal del acumulador al punto de consumo más cercano es de hasta 10 metros.
Requisitos de instalación y normas
La instalación de un acumulador solar en Eslovaquia se rige por varios reglamentos y normas que es necesario conocer:
- STN EN 12977 – Sistemas y componentes solares térmicos, equipos de encargo
- STN EN 806 – Requisitos para las redes de agua potable
- Decreto del MPSVR SR n.º 508/2009 Z.z. – seguridad de los equipos a presión
- NV SR n.º 1/2016 Z.z. – equipos y sistemas de protección en atmósferas potencialmente explosivas (relevante al combinar con una caldera de gas)
- STN EN 1717 – Protección contra el retorno del agua potable
Para la instalación de un acumulador en agua potable (lado ACS) es especialmente importante la EN 806 y la EN 1717 – el acumulador debe estar protegido contra la presión inversa y la contaminación. Por eso, en la entrada del agua fría siempre hay una válvula de seguridad ajustada normalmente a 6–8 bar, una válvula de retención no de plástico y una válvula reductora de presión (si la presión de red es superior a 3,5 bar).
Procedimiento de instalación del acumulador paso a paso
El siguiente procedimiento supone un acumulador con dos intercambiadores, destinado a un sistema combinado de captadores solares + caldera/bomba de calor. Si instala un acumulador solar con dos intercambiadores incluyendo aislamiento, el aislamiento se entrega directamente con el recipiente, lo que simplifica el procedimiento – no es necesario resolver un aislamiento adicional.
Paso 1: Preparación de la habitación y del suelo
Antes de transportar el acumulador a la habitación, compruebe el suelo – no está agrietado, es plano, seco y limpio. Si es necesario hacer penetraciones para tuberías a través de paredes o suelo, hágalo ahora – más tarde será mucho más difícil. Prepare el desagüe – durante la instalación del acumulador necesitará evacuar agua del grifo de seguridad y del desagüe de seguridad, lo cual debe ir al saneamiento a través de una tubería de desagüe visible (no tapada).
Paso 2: Transporte y colocación del acumulador
Los acumuladores más grandes (300, 400 litros) se transportan en paletas y están envueltos en cartón con película de PE. Al retirarlos de la paleta, no utilice las horquillas del carrito elevador directamente sobre el cuerpo del acumulador – solo sobre la paleta. Al transportar por escaleras necesitará al menos 3 personas para un acumulador de 300 l y 4 personas para un acumulador de 400 l.
El acumulador se coloca en el lugar designado en posición vertical. Compruebe que esté apoyado uniformemente y no esté apoyado en una pata más que en las demás – en caso de desigualdad prolongada puede ocurrir una deformación del fondo. La mayoría de los acumuladores tienen patas ajustables que compensan ligeras irregularidades del suelo.
Después de colocarlo, deje espacio suficiente para tener acceso libre a todas las conexiones desde todos los lados. La distancia mínima desde la pared para un acumulador de 300 l es de 200 mm por cada lado para trabajar cómodamente con la llave y más tarde también para el cambio de ánodo.
Paso 3: Conexión hidráulica
Esta es la parte técnica más exigente. El acumulador suele tener las siguientes conexiones que hay que conectar:
- Entrada de agua fría (AF) – normalmente en la conexión inferior, roscado interior G6/4" o G1". En este lugar se coloca: válvula de bola, válvula reductora de presión (VRP) ajustada a 2,5–3,5 bar, válvula de retención, válvula de seguridad (ajustada a 6 bar para acumuladores hasta 200 l, 8 bar para los más grandes) con tubo de drenaje visible hacia la cloaca.
- Salida de agua caliente (ACS) – conexión superior, válvula de bola, posiblemente tubería de circulación.
- Conexiones del intercambiador inferior (circuito solar) – entrada y salida para el medio solar (mezcla de agua y glicol), normalmente G1" o G6/4". Aquí se conecta el grupo de bomba del circuito solar.
- Conexiones del intercambiador superior (circuito caldera/TCC) – entrada y salida para la fuente secundaria de calor.
- Sensores de temperatura sumergibles – contacto directo del sensor con el agua del acumulador, normalmente mediante un termopozo (thermowell) G1/2".
- Grifo de purga – en el punto más bajo del acumulador, para vaciarlo.
- Ánodo – en el cuello lateral o superior, accesible para inspección periódica.
Todas las uniones roscadas deben sellarse con cinta de teflón o cuerda de cáñamo con pasta (LOCTITE 55, Fermit). No utilice solo cuerda de cáñamo seca sin pasta – a temperaturas de 60–80 °C y con movimientos de tubería, el sellado se desgasta. Las conexiones de acero inoxidable del acumulador son sensibles a un apriete excesivo – no apriete demasiado con la llave, basta con unos 2–3 vueltas a mano y luego una vuelta adicional con la llave.
Al conectar el circuito solar, preste atención a la posición correcta del grupo de bomba – normalmente la entrada (salida de los colectores) va hacia la entrada inferior del intercambiador. En los meses invernales, cuando los colectores no están en funcionamiento, el medio solar sigue bajo presión (aprox. 1,5–2 bar), por lo que cada conexión debe estar sellada con precisión.
Para la distribución del circuito del acumulador recomendamos el uso de distribuidores industriales y colectores – por ejemplo, conjunto de distribuidor/colector industrial de acero inoxidable con válvulas de bola 6/4"x1"; 2 vías, que permite una ramificación limpia y clara del circuito en el acumulador.
Paso 4: Aislamiento de tuberías y conexión eléctrica
Toda tubería en el acumulador que conduzca agua caliente o medio solar debe estar aislada. Para temperaturas hasta 80 °C basta con aislamiento tubular normal de goma blanda (Armaflex, Tubolit) de 13–19 mm de espesor. El circuito solar con temperaturas potencialmente superiores a 120 °C (en estancamiento) requiere aislamiento térmicamente resistente – caucho HT o lana mineral. Un metro de tubería DN22 con ACS a 60 °C sin aislamiento pierde hasta 15 W de calor – en 10 metros son 150 W, lo que representa gastos anuales significativos.
La conexión eléctrica incluye: conexión del grupo de bomba del circuito solar, resistencia eléctrica (si el acumulador está equipado), sensor de temperatura para la regulación solar y posiblemente un termostato o una válvula termostática para el calentamiento contra legionella (recalentamiento a 60 °C una vez por semana). Estas tareas las realiza un electricista con la autorización correspondiente según el decreto 508/2009 Z.z.
Paso 5: Llenado, purga de aire y prueba de presión
El lado del acumulador (ACS) se llena con agua potable a través de la entrada de agua fría. Antes del llenado, abra la válvula de purga y deje correr el agua para expulsar el aire. Abra también la conexión de ACS – el agua sube y expulsa el aire. El acumulador está lleno cuando el agua fluye continuamente por la salida de ACS. Entonces cierre la válvula de purga y aumente progresivamente la presión hasta el valor de trabajo (2,5–3,5 bar).
Compruebe visualmente todas las uniones roscadas con un paño de papel seco – incluso una fuga pequeña es inmediatamente visible en una unión húmeda. Deje el sistema bajo presión durante 24 horas sin calentamiento y compruebe de nuevo.
El circuito solar se llena con el medio solar (normalmente una mezcla de agua con glicol de propileno hasta un 40 % para protección hasta -26 °C) mediante una estación de bombeo para el medio solar. El llenado se realiza desde abajo a través del grifo de purga/carga, y la purga de aire se hace en el punto más alto del circuito (normalmente en el colector o en la cima de la tubería). La presión de trabajo del circuito solar en instalación fría: normalmente 1,5–2 bar. El vaso de expansión debe estar previamente cargado con una presión 0,2 bar inferior a la presión de trabajo del sistema frío.
Requisitos de ventilación y temperatura de la habitación
La habitación con el acumulador debe tener una ventilación suficiente – no por el acumulador en sí, sino por posibles fugas del medio solar (el glicol de propileno es prácticamente inofensivo, pero a altas temperaturas genera vapores que pueden irritar las mucosas). Si el acumulador está en la misma habitación que una caldera de gas, se aplican los requisitos para el entrada de aire para la combustión (800 cm² de ventilación para una caldera de hasta 35 kW según la norma EN 12828).
La temperatura de la habitación no debe superar los 35 °C en verano – este es un problema especialmente en espacios subterráneos no ventilados. A temperaturas del aire ambiente de 40–50 °C disminuye el rendimiento del aislamiento del acumulador, aumentan las pérdidas de calor y la regulación pierde precisión. El acumulador nunca debe estar bajo la luz solar directa ni cerca de una fuente de calor sin protección.