El consumo de energías convencionales para el calentamiento de piscinas está solamente permitido cuando están situadas en locales cubiertos. Además se prohíbe el calentamiento directo del agua de la piscina por medio de una caldera. Por eso la energía solar es en la práctica la única posibilidad aplicable de climatizar piscinas descubiertas y una posibilidad competitiva en piscinas cubiertas.
En general, los sistemas solares térmicos resultan muy útiles para el calentamiento de piscinas porque el momento de máxima utilización de las piscinas descubiertas se producen en la época en la que la energía recibida en la superficie terrestre es mayor. Esto reduce las pérdidas y aumenta la ganancia de calor.
Evaporación
Transferencia de vapor del agua al ambiente.
Convección
Sólo se da en piscinas descubiertas. Se debe a diferencia de temperatura entre el agua de la piscina y el aire ambiente. Su valor es función de esta diferencia de la velocidad del viento.
Ganancia de Calor.
Es debida a la radiación solar incidente sobre le plano del agua. Su valor se determina en base a la radiación interceptada por una superficie plana.
Conducción
Es debida al flujo de calor desde el agua al exterior, a través del fondo y las paredes de la piscina.
Suele resultar un valor muy pequeño comparado con el resto de las pérdidas y, a criterio del proyectista, puede despreciarse.
Renovación
Se precisa renovar agua debido a la evaporación ya mencionada, en cualquier piscina, cubierta o descubierta. Esto provoca pérdidas de calor para el calentamiento del volumen de agua perdido, que se valora como el 0,5% diario del volumen total de la piscina aproximadamente.
Para realizar un diseño de piscina se debe considerar lo siguiente:
-Tipo de piscina: cubierta, descubierta.
-Superficie, profundidad, perímetro, capacidad.
-Período de utilización.
-Ubicación geográfica de la instalación.
-Situación prevista para los captadores (tejado, terrado, suelo, etc.)
-Superficie disponible (m2) para la instalación de los captadores.
CALENTAMIENTO DE PEQUEÑAS PISCINAS DESCUBIERTAS EN PRIMAVERA-VERANO-OTOÑO.
Para extender la temporada de utilización de la piscina a finales de primavera y principios de otoño y lograr que el agua alcance una temperatura que haga el baño agradable es aconsejable utilizar captadores plásticos, generalmente de polietileno o polipropileno, con tratamiento frente a los efectos de la intemperie (rayos ultravioleta, lluvia, etc.) y los agentes químicos para la purificación del agua de la piscina, sin ningún tipo de cubierta, carcasa, ni material aislante ya que:
- El rendimiento de los mismos es óptimo para este uso dado que la temperatura de trabajo no superará los 30ºC.
- Las pérdidas por radiación y conducción son muy pequeñas permitiendo prescindir de cubiertas y aislamientos.
- La inversión a realizar es muy inferior al reducirse significativamente el precio por m2 de este tipo de captadores respecto a los convencionales.
- El uso de este tipo de captadores permite hacer un calentamiento directo del agua de la piscina, sin necesidad de intercambiadores que encarecen la instalación.
CALENTAMIENTO PISCINAS DESCUBIERTAS EN PRIMAVERA-OTOÑO-VERANO Y PRODUCCIÓN DE LAS ACS DURANTE TODO EL AÑO.
Este tipo de instalaciones tiene una doble función:
-Extender la temporada de utilización de la piscina a finales de primavera y principios de otoño y lograr que el agua alcance una temperatura que haga el baño más agradable.
-Cubrir entre un 50-70% de la energía necesaria para obtener el agua caliente sanitaria que consume la vivienda. Trabaja en serie con el sistema de energía auxiliar de la vivienda.
Colector de tubos de vacío heat pipe |
Principios de funcionamiento:
-En invierno el sistema se utiliza para producir ACS y permite una ahorro en la cuenta del sistema convencional de apoyo.
-En verano cuando existe menos consumo de ACS, mejores condiciones climatológicas y un mayor uso de la piscina, el excedente de producción del campo solar sirve para calentar el vaso de la piscina y de esta forma evitar instalar sistemas de disipación de calor.
CALENTAMIENTO DE PISCINAS DESCUBIERTAS DURANTE TODO EL AÑO.
Este tipo de instalaciones son las utilizadas por usuarios que viven en zonas con buenas y constantes condiciones meteorológicas durante todo el año. Que disponen de una piscina exterior, que desean una temperatura del vaso de la misma de unos 25ºC a lo largo de todo el año y que actualmente tiene una cuenta elevada del sistema que emplean para calentarla (normalmente caldera a gas).
Para este tipo de instalaciones se utilizan captadores solares planos convencionales y colectores solares de tubos de vacío gracias a su mejor rendimiento en condiciones climatológicas desfavorables. Debido a que no están preparados para soportar agua clorada, se debe instalar un intercambiador de placas que separe el circuito solar del circuito de la piscina.
Es muy importante utilizar una manta térmica durante las noches para reducir de forma considerable las pérdidas por convección producidas por el viento y las pérdidas por radiación del agua a la atmósfera (más acentuadas por la noche).
CLIMATIZACIÓN DE PISCINAS CUBIERTAS DURANTE TODO EL AÑO.
Este tipo de instalaciones tienen su principal aplicación en la climatización de piscinas cubiertas en polideportivos, gimnasios, etc.
Permiten cubrir el % de contribución solar mínima que marca el Código Técnico de la Edificación en su documento básico HE4 para la climatización de piscinas cubiertas (España).
Su principal ventaja reside en el hecho de que se consigue una reducción considerable en la cuenta del sistema convencional de energía utilizado para calentar la piscina (normalmente caldera de gas) porque realiza las siguientes funciones:
-Calienta el agua del vaso de la piscina y lo mantiene entre 25-28ºC para que el baño sea agradable.
-Produce el ACS que se utiliza en las duchas de los vestuarios.
