Utilidad de los depósitos de inercia en equipos de energía solar fotovoltaica
Los depósitos de inercia forman parte de los elementos más destacables dentro de una instalación de calefacción. Son utilizados para que tanto los arranques como las paradas no tengan repercusión alguna sobre la caldera y, de este modo, alargar su ciclo de vida útil al protegerla de posibles daños. Aparentemente, son unos bidones utilizados como acumuladores de calor, tanto para grandes instalaciones de agua caliente sanitaria como para sistemas de calefacción en general.
Tipos y usos de los depósitos de inercia
Existe dos tipos fundamentales de depósitos de inercia. Por un lado, los que tiene como única función acumular energía y, por otro lado, los que además producen agua caliente. Estos últimos, para ser útiles, deberán poseer un depósito interno que se ubica dentro del mismo depósito de inercia.
Son sistemas que se adaptan a cualquier tipo de equipo, ya sean instalaciones con aerotermia ACS, termos, radiadores de agua, calderas y, sobre todo, son extremadamente útiles cuando acompañan a los sistemas de energía solar fotovoltaica por las siguientes razones.
Por el almacenamiento de la energía térmica
Su principal labor cuando trabaja en comunión con un sistema solar fotovoltaico es el de acumular el posible exceso de energía térmica que puedan generar los paneles solares durante el día, especialmente en las horas de sol intenso. Será una energía que estará disponible para usarse durante la noche, y también en los días nublados. Es una fórmula ampliamente desarrollada para garantizar el suministro constante de calefacción o de agua caliente sanitaria.
Para estabilizar la temperatura
Estos aparatos también representan una excelente contribución para mantener constante la temperatura en el sistema. Consiguen evitar fluctuaciones bruscas, lo que genera una ventaja crucial para optimizar el confort en las distintas aplicaciones de calefacción disponibles, además de obtener una mayor eficiencia en los procesos industriales que necesitan temperaturas muy concretas para desarrollar sus funciones.
Como elemento de eficiencia del sistema
Los depósitos de inercia, al funcionar como almacenamiento de energía, optimizan el uso de la energía solar, ya que reducen la necesidad de alguna otra fuente de energía complementaria. Es un sistema que mejora la eficiencia del sistema de forma global.
Para aumentar la vida útil de la instalación
Este tipo de cisterna procura un estado de almacenamiento intermedio, reduciendo con ello la cantidad de veces que se producen encendidos y apagados de las bombas y del resto de componentes de una instalación solar. Esto va a disminuir su desgaste y, por lo tanto, logrará que la vida útil del sistema se dilate en el tiempo.
La utilidad en los periodos de alta demanda
Cuando se sucedan periodos de alta demanda, el depósito de inercia estará capacitado para suministrar energía térmica almacenada. Esta energía actuará como refuerzo para cubrir los picos de demanda sin tener que llegar a activar los sistemas de calefacción auxiliares.
El diseño
Gracias a estos elementos se hace posible optimizar los diseños en los sistemas solares térmicos, logrando que sean más flexibles y escalables. Por otro lado, su capacidad de almacenamiento también podrá ajustarse según las necesidades específicas de las instalaciones, adaptándose tanto a las viviendas individuales como a los edificios de grandes dimensiones, centros comerciales o naves industriales.
La integración
Estos depósitos tienen una gran capacidad para integrarse fácilmente con otras fuentes de energía, como por ejemplo las bombas de calor o las calderas de gas, es decir, logran maximizar la eficiencia y la fiabilidad con un suministro constante de energía térmica gracias a la creación de sistemas híbridos.
Diferentes aplicaciones
Los depósitos de inercia se utilizan para una amplia variedad de aplicaciones, además de la mencionada optimización de las instalaciones solares fotovoltaicas. De forma general, son útiles para cualquier proceso industrial que requiera calor, sistemas de calefacción centralizada, solar térmica y solar concentrada, climatización y refrigeración, para viviendas y edificios de alta eficiencia energética, para la agricultura y ganadería, hospitales y centros de salud, etcétera.
Otros sistemas de almacenamiento térmico
La eficiencia de los depósitos de inercia está garantizada, pero no es el único sistema o dispositivo que consigue mejorar la eficacia del sistema, guardar la energía residual, disminuir los desequilibrios de los ciclos del agua entre generadores y circuitos, conseguir que la cantidad de agua que fluya sea constante, la mayor durabilidad de las instalaciones e incluso ahorrar agua y energía. Estos que se citan a continuación son otros aparatos y sistemas similares que también cumplen con estas funciones de gestión y almacenamiento de energía térmica.
Los tanques de almacenamiento estratificados
Se utilizan generalmente en los sistemas de calefacción solar para almacenar agua caliente. Con la estratificación se consigue que el agua, a diferentes temperaturas (fría y caliente), se almacene en capas separadas, con lo que se logra una optimización en la eficiencia del sistema.
Los acumuladores de calor
Son dispositivos que consiguen almacenar el calor durante los tiempos en los que existe una baja demanda, liberándolo cuando esta sube. Estarán llenos de sólidos, líquidos, o materiales de cambio de fase (PCM), según el diseño.
Sistemas de almacenamiento de hielo
Son procesos que logran producir y almacenar hielo durante la noche, es decir, cuando la demanda es menor y, por lo tanto, los precios bajan. El hielo creado se utilizará en su proceso de derretimiento para enfriar el aire de los diferentes espacios durante el día.
Las baterías térmicas
En este caso se hace uso de materiales de cambio de fase para el almacenamiento y la liberación de la energía térmica. Se trata de materiales que cambian de estado, de sólido a líquido y viceversa, cuando necesitan tomar o soltar cantidades de calor.
Las rocas y los lechos de grava
Este sistema se utiliza en las plantas de energía concentrada (CSP). El sistema es tan sencillo como almacenar el calor en un lecho de grava o rocas con el objetivo de usarlo más adelante, cuando sea necesario.
Sistemas de almacenamiento en el suelo
Este tipo de solución para la acumulación de calor hace uso del calor o frío en el subsuelo. Se trata de un método que puede ser activo, cuando se utiliza la circulación de fluidos a través de tuberías cerradas, o pasivo, cuando se usa directamente la masa térmica del suelo.
Las calderas de inercia
No confundir con los depósitos de inercia. En este caso, un tipo de caldera mantendrá una reserva de agua cliente, logrando que la eficiencia y la estabilidad en el sistema de calefacción mejore notablemente.
El almacenamiento de calor en sales fundidas
Es el sistema que se utiliza fundamentalmente en plantas de energía solar térmica. Las sales fundidas logran almacenar grandes cantidades de energía térmica y temperaturas muy elevadas.
