HB600 y aerotermia con Hydronik

Combinar HB600 y aerotermia con el sistema IHI de Hydronik permite integrar energía solar híbrida y producción de agua caliente sanitaria (ACS) al paso. Además, cada tecnología cumple una función específica dentro de la instalación.

Por una parte, los paneles HB600 de INAA generan electricidad y calor. Por otra parte, la aerotermia aporta energía térmica complementaria. Finalmente, el sistema IHI de Hydronik transfiere el calor del circuito primario al agua de consumo.

Actualmente, hoteles, hospitales, residencias e industrias buscan reducir sus costes energéticos. Sin embargo, una instalación eficiente también necesita coordinar la generación, la reserva de energía y la distribución del agua caliente.

Por eso, en INAA estudiamos soluciones de energía solar térmica e híbrida adaptadas a cada proyecto. De este modo, podemos plantear una integración acorde con la demanda real del edificio.

HB600 y aerotermia: el papel de Hydronik

En primer lugar, conviene distinguir la función de los paneles de INAA y la del sistema de Hydronik. Para ello, podemos dividir la instalación en tres elementos:

• Paneles solares híbridos HB600 de INAA: generan electricidad y energía térmica en un mismo captador.
• Aerotermia: aporta calor complementario cuando la producción solar resulta insuficiente.
• Sistema IHI de Hydronik: dispone de inercia térmica en el circuito primario y produce ACS al paso mediante un serpentín interior.

Así, el IHI-800 pertenece a la gama de intercambiadores de Hydronik, mientras que HB600 identifica los paneles solares híbridos de INAA. Por tanto, ambos equipos desempeñan funciones diferentes y complementarias.

Además, una regulación adecuada permite priorizar la energía solar aprovechable. Después, el apoyo térmico entra en funcionamiento según las temperaturas y la demanda.

Paneles solares híbridos HB600 de INAA

Los paneles HB600 combinan tecnología fotovoltaica y solar térmica. Además de producir electricidad, incorporan un circuito hidráulico que permite recuperar parte del calor recibido del Sol.

Por ejemplo, ese calor puede utilizarse para precalentar agua o atender aplicaciones compatibles con las temperaturas disponibles. De esta manera, una misma superficie permite aprovechar dos formas de energía.

Como referencia, las características publicadas por INAA para el HB600 incluyen:

• Potencia eléctrica nominal: 600 Wp.
• Potencia térmica media indicada: 1.065 W.
• Potencia térmica pico indicada: 1.597 W.
• Superficie bruta: 2,83 m².
• Vida útil estimada: 25 años.

No obstante, estas potencias corresponden a condiciones de referencia. Por tanto, no representan una producción constante ni permiten calcular directamente la energía diaria.

Asimismo, la potencia térmica media indicada no equivale a una media garantizada durante todo el día. Del mismo modo, la vida útil estimada no debe confundirse con un plazo de garantía.

Además, la recuperación de calor puede contribuir a reducir la temperatura de las células fotovoltaicas. Sin embargo, la mejora del rendimiento eléctrico depende de las condiciones de funcionamiento y de la temperatura del circuito térmico.

Sistema IHI de Hydronik: ACS al paso

Por su parte, el sistema IHI de Hydronik produce ACS mediante un serpentín intercambiador integrado en un volumen de inercia térmica. Así, la reserva energética se encuentra en el circuito primario.

En cambio, el agua sanitaria circula por un circuito separado dentro del serpentín. Cuando existe demanda, recibe calor del primario y se dirige a los puntos de consumo.

De este modo, el agua caliente se produce al paso, sin un depósito de acumulación de ACS. Además, esta configuración permite integrar distintas fuentes de generación térmica.

Entre sus posibilidades destacan:

• Producción semiinstantánea de agua caliente sanitaria.
• Reserva de energía térmica en el circuito primario.
• Integración con solar térmica, solar híbrida y bombas de calor.
• Posible reducción del espacio ocupado por los equipos sustituidos.
• Reducción de determinadas tareas asociadas a la acumulación sanitaria convencional.

Para ampliar esta información, puedes consultar la explicación de Hydronik sobre el funcionamiento de sus intercambiadores IHI.

Asimismo, prescindir del depósito de ACS elimina ese volumen de agua sanitaria almacenada. Por ello, se reducen los factores de riesgo asociados a dicha acumulación.

No obstante, esto no elimina todo el riesgo de legionela en la instalación. Por tanto, la distribución, el retorno y los puntos de consumo requieren las medidas de prevención, control y mantenimiento que correspondan.

Aerotermia: apoyo térmico eficiente

La aerotermia aprovecha energía del aire exterior y consume electricidad para suministrar calor. Para expresar su eficiencia en unas condiciones determinadas, se utiliza el coeficiente COP.

Por ejemplo, un COP de 3 significa que la bomba de calor entrega 3 kWh térmicos por cada kWh eléctrico consumido. Sin embargo, ese valor cambia con la temperatura exterior y con la temperatura de producción.

Por tanto, un COP puntual no equivale al rendimiento estacional. Además, la selección del equipo debe considerar su potencia disponible en las condiciones reales del proyecto.

Así, al combinar HB600 y aerotermia, la bomba de calor puede completar el aporte solar durante periodos de baja radiación o elevada demanda.

Cómo integrar HB600 y aerotermia con Hydronik

En primer lugar, el proyecto debe definir los circuitos hidráulicos, las temperaturas y los intercambiadores. Después, debe establecer una estrategia de regulación que coordine las fuentes de calor.

Por ejemplo, una configuración posible aprovecha la energía solar para precalentamiento o aportación a la inercia. A continuación, la aerotermia completa la energía necesaria y el sistema IHI produce ACS al paso.

HB600 y aerotermia: generación y apoyo térmico

Primera etapa: generación solar. Los paneles HB600 producen electricidad y recuperan calor mediante su circuito hidráulico.

Después, el calor se transfiere al circuito previsto mediante los intercambiadores y elementos de protección adecuados. Además, la electricidad fotovoltaica puede cubrir parte del consumo del edificio y de la bomba de calor.

No obstante, ese autoconsumo depende de la coincidencia entre generación y demanda. Por ello, debe analizarse con los perfiles de funcionamiento del edificio.

Segunda etapa: apoyo térmico. A continuación, la aerotermia aporta energía cuando la producción solar resulta insuficiente.

Por ejemplo, durante la noche, el suministro depende del apoyo térmico y de la reserva energética disponible. En consecuencia, ambos deben dimensionarse según los consumos previstos.

Hydronik: intercambio y producción de ACS

Tercera etapa: producción al paso. Finalmente, el sistema IHI transfiere el calor del primario al agua sanitaria que atraviesa su serpentín.

Para ello, deben cumplirse las condiciones de temperatura, caudal y capacidad de intercambio del equipo. Por ejemplo, producir ACS a 60 °C requiere un primario a temperatura superior y con el margen de intercambio adecuado.

Por tanto, la temperatura concreta del primario debe determinarse con las prestaciones del modelo y las condiciones del proyecto.

Rendimiento de HB600 y aerotermia

Por una parte, la generación híbrida aporta calor y puede reducir la energía térmica auxiliar. Por otra parte, genera electricidad que puede autoconsumirse.

Sin embargo, incorporar energía solar no aumenta automáticamente el COP de la bomba de calor. Por eso, la evaluación debe considerar el comportamiento energético del conjunto.

En concreto, el estudio debe incluir producción útil, consumo eléctrico, pérdidas y demanda cubierta. Además, el ahorro económico depende de las tarifas y de la instalación que se sustituye.

HB600 y aerotermia: ejemplo con 20 paneles

Por ejemplo, imaginemos un hotel que necesita 5.000 litros diarios de ACS, calentados desde 15 °C hasta 60 °C. En estas condiciones, la demanda teórica sería de aproximadamente 262 kWh térmicos diarios, sin incluir pérdidas ni recirculación.

Como punto de partida, una propuesta con 20 paneles HB600 tendría estas magnitudes:

• Potencia fotovoltaica nominal conjunta: 12 kWp.
• Suma de las potencias térmicas medias indicadas: 21,3 kW.
• Superficie bruta de captadores: 56,6 m², sin contar separaciones ni accesos.

No obstante, estas cifras no permiten calcular directamente la producción diaria. Tampoco demuestran que 20 paneles cubran la demanda del hotel.

Para ello, se necesitan datos de radiación, orientación, temperaturas y pérdidas. Además, deben comprobarse los caudales simultáneos y los picos de consumo.

En esta configuración orientativa, la energía solar cubriría parte de las necesidades térmicas. Después, la bomba de calor completaría el aporte y el sistema IHI produciría el ACS.

Asimismo, la electricidad fotovoltaica podría reducir la energía comprada a la red. Sin embargo, el ahorro debe estimarse según el autoconsumo real y las condiciones del edificio.

¿Dónde instalar estas tecnologías?

La combinación de HB600 y aerotermia con producción de ACS al paso puede estudiarse en edificios con consumos importantes y recurrentes. Por ejemplo, puede analizarse su aplicación en los siguientes sectores.

Hoteles y complejos turísticos

Los hoteles necesitan agua caliente para habitaciones, cocinas y lavanderías. Además, muchos disponen de cubiertas aprovechables para instalar captadores solares.

Por ello, el estudio debe relacionar la producción solar con la ocupación y los horarios de consumo.

Hospitales y residencias

Estos edificios necesitan continuidad de suministro y condiciones higiénico-sanitarias adecuadas. Por tanto, el diseño debe atender tanto a la eficiencia como a las exigencias de servicio.

Asimismo, la integración puede estudiarse en nuevas instalaciones o en renovaciones de centrales térmicas.

Gimnasios y centros deportivos

Las duchas pueden concentrar una demanda elevada en determinadas franjas horarias. En consecuencia, deben comprobarse los caudales simultáneos, la potencia disponible y la reserva energética.

Instalaciones industriales

Numerosas industrias utilizan agua caliente para limpieza y servicios auxiliares. En estos casos, la energía solar híbrida puede incorporarse si las temperaturas y los horarios permiten aprovechar su aportación.

Claves para dimensionar HB600 y aerotermia

Antes de seleccionar los equipos, es necesario conocer el consumo real. Para ello, el estudio debe contemplar:

• Demanda diaria y distribución horaria del ACS.
• Caudales máximos simultáneos.
• Temperaturas de entrada, producción, distribución y retorno.
• Superficie disponible, orientación y sombras.
• Radiación solar de la ubicación.
• Potencia y rendimiento de la bomba de calor.
• Capacidad de intercambio del sistema IHI de Hydronik.
• Volumen de inercia necesario.
• Compatibilidad hidráulica, aislamiento y regulación.
• Inversión, mantenimiento y ahorro estimado.

Además, conviene comparar la propuesta con la instalación existente. De este modo, se puede estimar la aportación solar y el apoyo necesario durante el año.

Un ACS más eficiente con INAA y Hydronik

En conjunto, integrar HB600 y aerotermia con el sistema IHI de Hydronik permite combinar generación renovable, apoyo térmico y producción semiinstantánea de ACS.

Por una parte, los HB600 de INAA generan electricidad y recuperan calor. Por otra parte, la aerotermia complementa la producción térmica. Finalmente, Hydronik permite transferir esa energía al agua de consumo mediante el sistema IHI.

Por eso, en INAA estudiamos cada proyecto según sus necesidades. Además, puedes conocer nuestras tecnologías en la web de INAA.

¿Quieres reducir el consumo energético de tu instalación? Contacta con nosotros para analizar cómo integrar estas soluciones en tu edificio.

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