Tubería solar y ondulaciones de acero inoxidable – cómo funcionan

Cuando se habla del calentamiento solar de agua, la atención se centra principalmente en los captadores en el tejado y en el acumulador en la habitación técnica. Sin embargo, entre ellos debe ir una tubería – y precisamente este elemento, aparentemente discreto, decide si el sistema funcionará de forma fiable durante décadas o si se convertirá en la fuente más frecuente de averías. El circuito solar no es un sistema de distribución de agua corriente. Es un circuito cerrado y a presión, por el que circula un líquido caloportador caliente, y la tubería debe soportar fluctuaciones térmicas, presión y la propia exigencia química del contenido.

En la práctica, al distribuir entre el captador y la habitación técnica, nos encontramos esencialmente con dos enfoques: la tubería clásica (de cobre o inoxidable), que debe aislarse directamente en el lugar de la instalación, o la tubería flexible preaislada 2 en 1, en la que el suministro y el retorno están unidos en un solo tubo flexible y ya aislado. También existe un caso especial – la tubería de ondulación inoxidable, que se utiliza allí donde se necesita atravesar un paso de techo, evitar un obstáculo o conectar captadores sin necesidad de accesorios y uniones innecesarias.

Este artículo explica cómo encaja la tubería solar en todo el sistema – desde el captador, pasando por la unidad de bomba y la unidad de control, hasta el acumulador solar – y cuándo es recomendable recurrir a la tubería de ondulación inoxidable, cuándo a la tubería flexible preaislada y en qué hay que prestar atención al llenado, al desaireado y al anclaje de los captadores, del cual depende también la trayectoria de la tubería.

¿Qué es un sistema solar para calentamiento de agua y dónde encaja la tubería en él?

El sistema solar está compuesto por cuatro elementos conectados, que une la tubería.

El sistema solar para calentamiento de agua (instalación solar termal) está compuesto por cuatro elementos principales: los captadores solares en el tejado, que captan la radiación solar y calientan el líquido caloportador (mezcla de agua y sustancia antihelada), el acumulador solar con intercambiador de calor, la unidad de bomba, que garantiza la circulación del líquido, y la unidad de control, que inicia y detiene todo el proceso según las temperaturas. La tubería es el elemento que conecta físicamente todos estos componentes – transporta el líquido caliente del captador hacia abajo al intercambiador en el acumulador y el líquido más frío de retorno hacia arriba al captador.

Es importante recordar que el sistema solar complementa, no sustituye completamente la fuente principal de calor, es decir, la caldera o la bomba de calor. Puede cubrir en mayor medida el calentamiento del agua caliente sanitaria en los meses de verano, cuando hay suficiente radiación solar y el consumo de calor para calefacción es mínimo o nulo. Fuera de la temporada estival, el sistema calienta el agua parcialmente y el resto lo complementa la caldera o la bomba de calor a través de un segundo intercambiador en el acumulador. Si estás considerando si y cómo instalar un sistema solar en tu hogar, resulta recomendable primero repasar los criterios básicos de selección en el artículo Cómo elegir un sistema solar para calentamiento de agua – no tiene sentido abordar la tubería y su trayectoria antes de que esté claro cuántos captadores, qué acumulador y qué trayectoria necesitará el sistema.

Por eso mismo, al ser una fuente complementaria y no principal de calor, resulta recomendable pensar también en cómo se conectará el circuito solar al sistema de calefacción existente. A este tema se le dedica más atención en el artículo Calentamiento solar como complemento a la caldera, donde también se abordan las relaciones entre la trayectoria de la tubería y la ubicación de la habitación técnica respecto a la caldera.

Qué exigencias impone el circuito solar a la tubería

El circuito solar es un sistema cerrado y a presión con su propia vaso de expansión, que compensa la dilatación volumétrica del líquido caloportador a altas temperaturas. Esto tiene un impacto directo en qué tipo de tubería se puede utilizar en el circuito – no se trata de una red sin presión convencional, sino de un circuito que debe resistir a largo plazo la presión, las fluctuaciones térmicas y el contacto con la mezcla antihelada.

El líquido caloportador en el circuito no es agua pura, sino una mezcla de agua y sustancia antihelada, que garantiza que el líquido en la tubería del tejado no se congele ni en las noches invernales más frías. Al mismo tiempo, en los días calurosos de verano, cuando el acumulador ya está completamente calentado y la bomba se detiene, el líquido en el captador y en el tramo adyacente de la tubería puede alcanzar altas temperaturas. Por lo tanto, la tubería, las uniones y los sellos deben ser resistentes a ello – esto aplica tanto para la tubería clásica de cobre o inoxidable, como para la tubería flexible preaislada o para el tubo ondulado inoxidable.

El sistema se llena y desairea mediante una bomba de llenado manual o eléctrica a través de válvulas de llenado, al igual que un circuito de calefacción convencional. Esto significa que la tubería y sus uniones deben estar dispuestas y montadas de manera que sea posible llenar y, sobre todo, desairear el circuito de forma fiable – las bolsas de aire en una tubería mal dispuesta impiden la circulación correcta del líquido y pueden provocar sobrecalentamiento del captador o ruidos en la bomba. Más información sobre cómo se realiza el llenado y el desaireado en la práctica y qué averías se resuelven con mayor frecuencia, se puede encontrar en el artículo Servicio técnico, llenado y averías frecuentes de los sistemas solares.

Tubería clásica con aislamiento vs. tubería flexible preaislada 2 en 1

La elección del tipo de tubería depende de la longitud y la complejidad de la trayectoria entre el captador y el acumulador.

Al elegir el tipo de distribución entre el captador y la habitación técnica existen básicamente dos opciones. La primera es el tubo de cobre o inoxidable clásico, conducido como dos tuberías separadas (alimentación y retorno), que deben aislarse posteriormente – es decir, una vez que están instaladas en el lugar, en el tejado y en la chimenea o hueco, por el que pasan al interior de la casa. La segunda opción es el tubo flexible 2 en 1 preaislado, en el que la alimentación y el retorno están combinadas en un solo tubo flexible, ya aislado desde la fábrica.

Esta diferencia tiene un impacto directo en el tiempo y la complejidad de la instalación. En el caso del tubo clásico, la empresa de instalación debe aplicar el aislamiento térmico en el lugar – en el tejado, donde se trabaja a cierta altura y con frecuencia en condiciones difíciles, y en la chimenea o ascensor, donde el espacio es limitado. En el caso del tubo flexible 2 en 1, este paso se elimina por completo, ya que el aislamiento es parte del tubo desde la fábrica. Esto reduce el tiempo de instalación, lo cual es valorado especialmente en trayectorias largas o en reformas, cuando se trabaja en una casa habitada y cada hora ahorro de instalación significa menos limitaciones para la familia.

La elección entre ambas variantes normalmente no es cuestión de "mejor o peor", sino de la trayectoria concreta y el presupuesto. Una trayectoria recta y bien accesible se puede resolver con tubería clásica con aislamiento, mientras que trayectorias más largas o complicadas, donde el aislamiento adicional en el lugar significaría mucho trabajo, son el dominio del tubo flexible 2 en 1. En trayectorias cortas, pero mecánicamente exigentes – por ejemplo, justo en el paso a través del tejado o en la conexión de los propios captadores – se prefiere con frecuencia el tubo de inoxidable en forma de tubo ondulado, al que se dedica la siguiente sección.

Tubería de inoxidable (tubo ondulado) – solución flexible para tramos cortos y exigentes

La tubería de inoxidable, respectivamente el tubo ondulado, es una tubería flexible de inoxidable destinada a la distribución entre el captador y el acumulador, resistente a las altas temperaturas del líquido solar. A diferencia del tubo flexible 2 en 1 preaislado, se trata de una tubería separada sin su propio aislamiento térmico – este debe añadirse posteriormente, de manera similar a como se hace con la tubería de cobre o inoxidable clásica. Su principal ventaja es, sin embargo, la flexibilidad en combinación con la resistencia del material de inoxidable.

En la práctica, el tubo ondulado se utiliza principalmente allí donde una tubería recta y rígida requeriría múltiples curvas y codos – es decir, múltiples puntos potenciales de fugas. Un ejemplo típico es la conexión entre los propios captadores, donde el tubo ondulado puede cubrir la distancia entre la alimentación y el retorno de captadores adyacentes sin necesidad de utilizar un codo fijo y dos conexiones adicionales. De la misma manera, el tubo ondulado es adecuado para el paso a través de la cubierta del tejado o la estructura del tejado, donde el espacio es limitado y la tubería debe adaptarse a la forma del paso, o para la conexión a la unidad de bomba en espacios reducidos de la habitación técnica, donde una tubería rígida simplemente no tiene sitio para "doblar".

El menor precio unitario del tubo ondulado en comparación con el tubo flexible 2 en 1 completo no es casual – se trata de un tipo de producto distinto, destinado más a tramos complementarios y cortos que a toda la longitud de la distribución entre el tejado y la habitación técnica. En la práctica, ambos enfoques se combinan con frecuencia: la empresa de instalación resuelve la trayectoria principal, más larga, con tubo flexible preaislado o con tubería clásica aislada, mientras que los tramos cortos y exigentes en forma en la proximidad de los captadores o de la unidad de bomba se terminan con tubo de inoxidable ondulado.

Acumulador solar – cómo se conecta la tubería

El acumulador solar tiene, en comparación con un termo eléctrico, al menos un intercambiador de calor conectado al circuito solar, a menudo también un segundo intercambiador destinado al calentamiento adicional mediante caldera. El agua en el acumulador se calienta de forma indirecta – el líquido solar circula por separado, en su propio circuito cerrado, y nunca entra en contacto directo con el agua de uso, que fluye desde las grifos de agua corriente. La tubería del captador, por tanto, no termina "en el agua" del acumulador, sino que está conectada a la entrada y salida del intercambiador solar, que forma parte de la estructura del acumulador.

Esta separación de circuitos tiene una consecuencia práctica también para la propia tubería: dado que el fluido térmico nunca abandona el circuito cerrado solar, la tubería y todas sus conexiones deben ser herméticas a largo plazo, precisamente porque una fuga no significa solo pérdida de agua, sino pérdida de una mezcla con sustancia antihelada, que debe rellenarse y el circuito vuelve a desairearse. Al elegir un acumulador concreto, su volumen y número de intercambiadores, resulta útil consultar el instructivo ¿Qué acumulador solar necesito?, donde también se explican las relaciones entre el tamaño del acumulador y la longitud o el diámetro de la trayectoria de tubería.

Unidad de bomba y unidad de control – qué impulsa la circulación en la tubería

La tubería por sí sola sería inútil sin un motor – el líquido no se mueve por sí mismo. Para ello se encarga la unidad de bomba en colaboración con la unidad de control. La unidad de control (solar) compara la temperatura del captador y del acumulador mediante sensores, y cuando el captador es más cálido que el acumulador por una diferencia preestablecida, enciende la bomba circuladora del grupo solar. Cuando la diferencia de temperatura disminuye o el captador deja de estar más cálido, la bomba se apaga de nuevo – el sistema funciona así de forma automática, sin necesidad de intervención manual.

La unidad de bomba no es solo la bomba en sí. En un solo bloque compacto contiene también válvulas de cierre, termómetros, manómetros y una válvula de seguridad, lo que facilita enormemente la instalación y el mantenimiento posterior – todos los componentes clave para el manejo del circuito están juntos, en un solo lugar, en lugar de estar distribuidos por toda la longitud de la tubería.

La unidad de control que evalúa todo el proceso es, por ejemplo, la regulación Euroster 813 Solar – dispositivo que compara la temperatura del captador y del depósito y, según la diferencia ajustada, activa la bomba circuladora de la unidad de bomba.

Los precios de los componentes mencionados en el artículo varían significativamente según su función en el sistema.

La combinación de tubería, unidad de bomba y unidad de control funciona como un todo – la tubería es la "ruta", la unidad de bomba es el "motor" y la unidad de control es el "cerebro", que decide cuándo debe moverse el líquido por esta ruta. Una comparación más detallada de las unidades de control y unidades de bomba disponibles la encontrarás en el artículo Unidades de control y unidades de bomba de sistemas solares.

Fijación de los captadores y trayectoria de la tubería según el tipo de techo

La trayectoria de la tubería siempre depende de cómo y hacia dónde se fijan los captadores en el tejado o fachada. Los captadores se fijan mediante una estructura de montaje especial según el tipo de techo – en un tejado inclinado, la estructura varía según el material del tejado (tejas, chapa, madera contrachapada), en un tejado plano se utiliza una estructura con inclinación ajustable, normalmente al menos 15°, para que el captador pueda limpiarse por sí mismo con la lluvia, y por último también existe la posibilidad de fijación en la fachada o directamente en el suelo. La estructura debe corresponder exactamente a las dimensiones del tipo de captador concreto.

Esto significa para la tubería que la pendiente del tejado, el tipo de estructura y la ubicación exacta de los captadores determinan por dónde irá la trayectoria de la tubería, cuántas curvas tendrá y dónde será necesario un paso a través de la estructura del tejado. En un tejado plano con inclinación ajustable del captador normalmente hay también una superficie plana del tejado alrededor de la estructura, donde se puede conducir la tubería bastante directamente al paso. En un tejado inclinado, por el contrario, la tubería suele seguir la pendiente del tejado y recorrer a lo largo de las correas o vigas hasta el lugar del paso.

Por eso mismo, no resulta rentable resolver por separado la elección de la estructura y la solución de la tubería – la estructura determina la posición del captador, la posición del captador determina la trayectoria más corta y más adecuada de la tubería, y esta trayectoria decide finalmente si resulta rentable optar por una tubería clásica, una tubería flexible 2 en 1 preaislada, o una combinación con tubo ondulado de acero inoxidable en tramos más exigentes. Más información sobre el tema de la fijación de los captadores en distintos tipos de techos y fachadas la encontrarás en el artículo Fijación de captadores – tejado inclinado, tejado plano, fachada.

Vaso de expansión, llenado y purga del circuito

Como ya se mencionó, el circuito solar es un sistema cerrado a presión. Parte de este circuito es el propio vaso de expansión, que compensa la dilatación volumétrica del líquido portador de calor a altas temperaturas – sin él, la presión en el circuito podría aumentar de forma incontrolada al calentarse el líquido. El vaso de expansión se coloca normalmente en la habitación técnica, cerca de la unidad de bomba, y está conectado al tubo de la misma manera que el resto del circuito.

El sistema se llena y luego se purga mediante una bomba de llenado manual o eléctrica a través de válvulas de llenado, de manera similar a un circuito de calefacción clásico. Este es un paso que se realiza no solo al poner el sistema en marcha por primera vez, sino también durante intervenciones de mantenimiento – por ejemplo, si por cualquier motivo entra aire al circuito, o si se cambia alguna parte del tubo o componentes. Un tubo bien conducido, sin puntos altos innecesarios donde pueda acumularse aire, facilita enormemente este proceso. Por el contrario, un tubo con curvas mal colocadas o con bucles innecesarios puede complicar la purga y provocar problemas recurrentes con el ruido de la bomba o con el calentamiento desigual.

La revisión periódica de la presión en el circuito, el estado del vaso de expansión y la estanqueidad de las uniones del tubo pertenecen a las tareas básicas del mantenimiento rutinario del sistema solar. Un resumen detallado de todo lo que incluye el mantenimiento y qué averías se resuelven con mayor frecuencia en la práctica lo encontrarás en el artículo Mantenimiento, llenado y averías comunes de sistemas solares.

Instalación del tubo – procedimiento práctico y qué tener en cuenta

Cada paso de la instalación de tuberías se basa en el anterior, desde el tipo de techo hasta el purgado del circuito.

La propia instalación del sistema solar, incluyendo las tuberías, sigue una secuencia lógica de pasos. En primer lugar, según el tipo de techo, se elige y monta la estructura para fijar los colectores, a continuación se determina la trayectoria de las tuberías desde los colectores hasta el paso al interior de la casa y posteriormente a la habitación técnica. En este punto se decide si se utilizará tubería convencional con aislamiento adicional, tubería flexible 2v1 preaislada, o una combinación con ondulón inoxidable en tramos cortos y de forma complicada – por ejemplo, directamente en la conexión entre colectores o al atravesar la estructura del techo.

Una vez colocada la tubería, sigue la conexión con la unidad de bomba y con la unidad de control por un lado, y con el depósito solar (más concretamente, con su intercambiador solar) por el otro. Los propios componentes – la unidad de bomba con sus válvulas, manómetros y válvula de seguridad – suelen instalarse muy cerca unos de otros en un solo bloque, lo que simplifica también la conexión de las tuberías desde ambas direcciones. Al final, todo el circuito se llena con el líquido caloportador y se purga con una bomba de llenado a través de las válvulas de llenado, se ajusta la unidad de control y el sistema se pone en marcha de prueba.

Justamente por ser un proceso de múltiples pasos, en el que cada paso influye en el siguiente (tipo de techo → posición del colector → trayectoria de la tubería → elección del tipo de tubería → conexión con los componentes → llenado y purgado), resulta interesante tener un plan claro antes de la instalación. Un procedimiento detallado paso a paso, incluyendo recomendaciones sobre el orden de los pasos individuales, lo encontrarás en el artículo Instalación de un sistema solar – paso a paso.

Ejemplos reales de la práctica

Casa unifamiliar con techo inclinado revestido con tejas, reconstrucción de una casa existente. Los colectores están colocados en el techo inclinado y la habitación técnica con el depósito y la caldera se encuentra en el sótano, lo que significa una trayectoria bastante larga de las tuberías – a través del entrepiso, junto al falso techo, a través de la escalera de acceso y hasta el sótano. Dada la longitud de la trayectoria y el paso a través de múltiples niveles constructivos de la casa (entrepiso, planta habitacional, sótano), la empresa de instalación decidió utilizar tubería flexible 2v1 preaislada en lugar de tubería convencional. La razón principal fue que el aislamiento adicional de la tubería convencional en una trayectoria tan larga y fragmentada, parcialmente en altura en el entrepiso y parcialmente en el espacio estrecho de la escalera de acceso, habría prolongado considerablemente la instalación. Directamente junto a los colectores, donde era necesario conectar dos filas de colectores entre sí y al mismo tiempo rodear la estructura de fijación, además se utilizó un tramo corto de ondulón inoxidable – gracias a su flexibilidad, se pudo resolver la conexión sin necesidad de piezas adicionales, lo que redujo también el número de uniones directamente en el techo, donde una posible fuga sería peor accesible para la reparación.

Casa unifamiliar con techo plano, construcción nueva. Los colectores están fijados en el techo plano mediante una estructura de montaje con inclinación ajustable, y la habitación técnica está situada directamente debajo del techo, en el desván, por lo que la trayectoria de las tuberías desde los colectores hasta la unidad de bomba es corta – solo se trata de un paso a través del techo y de una conexión inmediatamente debajo. Precisamente por la corta distancia y el espacio reducido justo debajo de la estructura del techo, donde también se encuentra el paso mismo, en este caso se prefirió el ondulón inoxidable para todo el tramo corto en lugar de una tubería rígida convencional – el ondulón se adaptó al contorno del paso y al espacio limitado junto a la unidad de bomba sin necesidad de múltiples codos. El aislamiento adicional de este tramo corto representó solo una fracción del trabajo en comparación con lo que habría requerido una trayectoria más larga, por lo que resultó interesante ahorrar en el número de uniones y piezas de forma en lugar de utilizar tubería flexible 2v1 preaislada, que habría sido excesiva para un tramo tan corto.

Preguntas frecuentes – preguntas comunes sobre las tuberías solares

¿Tiene que estar siempre aislada la tubería del circuito solar?
Sí. La diferencia está solo en cuándo y cómo se resuelve el aislamiento. En el caso de tuberías convencionales de cobre o inox, incluyendo el ondulón inoxidable, el aislamiento se añade de forma adicional directamente en el lugar de la instalación. En el caso de la tubería flexible 2v1 preaislada, el aislamiento ya forma parte del revestimiento de la tubería desde la fabricación, por lo que no se requiere aislamiento adicional.

¿Cuál es la diferencia entre la tubería convencional y la tubería flexible 2v1 preaislada?
La tubería convencional lleva el suministro y la devolución como dos tuberías separadas, que deben aislarse después de la instalación directamente en el techo y en la chimenea. La tubería flexible 2v1 combina el suministro y la devolución en un solo tubo flexible y ya aislado, lo que permite prescindir completamente del aislamiento adicional y acelera la instalación.

¿Para qué se utiliza exactamente el tubo de ondulón inoxidable?
El ondulón inoxidable es un tubo flexible de acero inoxidable destinado a la distribución entre el colector y el depósito, resistente a las altas temperaturas del líquido solar. En la práctica se utiliza principalmente para tramos cortos y de forma complicada – conexión entre colectores, paso a través de la estructura del techo o conexión en espacios reducidos junto a la unidad de bomba, donde una tubería rígida requeriría más piezas de forma y uniones.

¿Por qué el circuito solar está cerrado y a presión y para qué sirve el vaso de expansión?
El circuito solar está cerrado para que el líquido caloportador (una mezcla de agua y sustancia antihelada) no entre en contacto con el entorno ni con el agua de uso. El vaso de expansión compensa la dilatación volumétrica de este líquido a altas temperaturas, lo que evita un aumento no controlado de la presión en el circuito.

¿Cómo se llena y purga el circuito solar?
Con una bomba de llenado manual o eléctrica a través de las válvulas de llenado, de forma similar a un circuito de calefacción convencional. Este paso se realiza al poner el sistema en marcha por primera vez y durante las intervenciones de mantenimiento, por ejemplo, si entra aire al circuito.

¿Puede un sistema solar sustituir completamente a una caldera o a una bomba de calor?
No, no los sustituye completamente. El sistema complementa la fuente principal de calor y cubre principalmente el calentamiento del agua caliente sanitaria en los meses de verano, cuando hay suficiente radiación solar. Fuera de este período, normalmente calienta el agua parcialmente y el resto del calor lo suministra la caldera o la bomba de calor.

¿Influye el tipo de techo en cómo se lleva la tubería?
Sí, directamente. El tipo de techo (inclinado con un revestimiento específico, plano con una inclinación ajustable, o fachada/suelo) determina el tipo de estructura de montaje de los colectores, y esta a su vez determina la posición de los colectores y, por tanto, también por dónde y con qué trayectoria se llevará la tubería conectada al paso al interior de la casa.

¿Se necesita una unidad de bomba especial, o basta con una bomba circuladora convencional?
En el circuito solar se utiliza una unidad de bomba, que en un solo bloque compacto combina la bomba circuladora, las válvulas de cierre, los termómetros, los manómetros y la válvula de seguridad. Esta disposición simplifica tanto la instalación como el mantenimiento, ya que todos los componentes necesarios para la gestión del circuito están en un solo lugar, directamente conectados a la tubería desde ambas direcciones.

¿Se puede utilizar el ondulón inoxidable para toda la trayectoria de la tubería en lugar de la tubería flexible 2v1 preaislada?
Teóricamente sí, pero en la práctica el ondulón inoxidable se utiliza con mayor frecuencia para tramos cortos y de forma complicada, mientras que para una trayectoria más larga principal resulta más interesante la tubería flexible 2v1 preaislada, que ahorra trabajo con el aislamiento adicional a lo largo de toda la longitud del circuito. La elección debe basarse siempre en la longitud y la forma concretas de la trayectoria en la casa correspondiente.

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