Acumulador de calor

Para outras páxinas con títulos homónimos véxase: Acumulador.

Un acumulador de calor é un aparello do sistema de calefacción que almacena nun núcleo de bloques cerámicos illado a calor producida por calquera medio, xeralmente pola electricidade, para o seu posterior uso.

Acumulador dinámico de 3Kw, acumula 24Kwh de enerxía.

O principio básico do concepto de acumulador baséase na alternancia de ciclos de carga e ciclos de descarga, correspondéndose normalmente os ciclos de carga coa noite e os de descarga co día, debido ás tarifas reducidas, así como ás maiores necesidades de uso diúrno.

Partes dun acumulador

As partes fundamentais que compoñen un acumulador de calor para calefacción son:

• Un núcleo acumulador consistente nun grupo de ladrillos refractarios cuxa misión será reter a calor, ata alcanzar temperaturas de 600-700 °C ao final do ciclo de carga.
• Unha serie de resistencias eléctricas, xeralmente de tipo blindado, que quentan de forma uniforme o núcleo acumulador.
• Illamento térmico para conservar a calor acumulada polo núcleo e para evitar que as temperaturas superficiais alcancen os 90 °C (máxima temperatura superficial admitida pola normativa, consultar o CTE.
• Sistema de seguridade para que os ciclos se realicen en condicións óptimas e un limitar térmico para evitar posibles fallos de requentamento do núcleo.
• Sistema de control que permite a descarga da enerxía acumulada convenientemente e regula a carga.

Tipos

Fundamentalmente hai dous tipos diferentes de acumuladores, os estáticos e os dinámicos. Existen tipos mixtos que perseguen realizar unha descarga combinada.

Acumulador estático

Este tipo de acumuladores son os máis básicos. Os elementos de carga e o núcleo de acumulación son similares aos dinámicos pero o illamento do mesmo é máis sinxelo.

Neste tipo de acumuladores, a descarga realízase por convección natural e por radiación. Para o control de descarga utilízanse unha serie de trampillas que impiden o paso do aire a trabes de 1 núcleo de acumulación, estas trampillas están reguladas mediante un sistema bimetálico que é axustable desde un mando exterior. Esta forma de regulación de descarga logra controlar un 20% da mesma, mentres que o outro 80% realízase por radiación da superficie do aparello, é dicir por perdas do illamento e polo tanto é incontrolable.

Os acumuladores estáticos están recomendados para ser usados nos lugares habitados permanentemente mantendo unha temperatura de confort permanente.

Acumuladores dinámicos

Os acumuladores dinámicos teñen un illamento moito máis eficaz que os estáticos. Neles a descarga realízase mediante unha pequena turbina que impulsa aire a través do núcleo de acumulación. As súas perdas son dun 20%, que cede por radiación, mentres que o 80% restante é descargado mediante a turbina e pode ser regulado mediante termóstatos, tanto externos como internos no propio aparello.

O control de descarga permite a integración en sistemas domóticos e a xestión da temperatura en áreas determinadas.

Calefacción por acumulación eléctrica

Os problemas ligados pola produción da enerxía eléctrica e a súa dificultade de acumulación fai que nas horas baixas, ou vales, aquelas no que o consumo é mínimo, haxa que buscar alternativas para evitar que se apaguen as centrais térmicas responsables de proporcionar a base energética de calquera sistema de electroxeneración, en particular as centrais térmicas de tecnoloxía nuclear. Unha das formas de lograr o obxectivo é o incentivar o consumo en horas vale para o que as compañías eléctricas establecen tarifas un 50% máis baratas que nas outras de consumo alto.

A calefacción por acumulación aproveita esta circunstancia para calefactar as vivendas e locais. Para lograr este obxectivo débese acumular nas 8 horas, que normalmente dura o período de val, toda a enerxía necesaria para o mantemento da temperatura durante o resto do día.

Ao dispoñer dunha cantidade limitada de acumulación, é moi importante, e crítica, o cálculo correcto das necesidades de achega enerxética a espazo a calefactar. E unha moi boa xestión da enerxía que se achega ao mesmo en cada momento.

As características dos espazos a calefactar, son importantísimas. O sistema de illamento, así como os tempos de temperatura de confort deben serse estudados moitísimo detenimiento.

Para o mantemento dunha determinada temperatura nun espazo determinado débese achegar a enerxía que se perde pola diferenza de temperaturas entre o exterior e o interior do mesmo, e da condutancia térmica (as perdas) que o recinto ten. Unha vez realizado o cálculo, hai que dimensionar o acumulador de tal forma que logre realizar nas oito horas de período val, e polo tanto barato, a carga completa da enerxía precisa.

Un dos maiores inconvenientes é que a carga débese de realizar con antelación ás necesidades de calefacción. Isto fai que se deba realizar unha certa predición desa necesidades, é dicir, unha predición das condicións meteorolóxicas que haberá ao día seguinte.

Outro problema é o das perdas que teñen, ao ceder a enerxía acumulada por radiación e haber certos períodos do día onde a achega non é necesaria, isto ocorre moi comunmente na primavera e outono, estacións que teñen uns comezos e finais dos días fríos mentres que na parte central do mesmo o sol adoita quentar suficientemente, haxa un sobrequecemento que pode resultar molesto.

As cualificacións por acumulación adoitan combinar os dous tipos de acumuladores normalmente por cuestións económicas, os estáticos son moito máis baratos que os dinámicos, pero o ideal é realizalas con acumuladores dinámicos facilmente controlables.

Hai sistemas de control de carga que prevén as necesidades enerxéticas dependendo da temperatura exterior e da previsión meteorolóxica.

A calefacción eléctrica por acumulación ten un moi baixo mantemento, non é necesario máis que a limpeza anual dos acumuladores e a reposición das pilas dos cronotermóstatos.

Viabilidade

Vantaxes

• Custos reducidos de uso debido ás tarifas enerxéticas nocturnas.
• Instalación sinxela xa que non require obra.
• É unha solución limpa e segura (como todas as solucións que contan con enerxía eléctrica).

Inconvenientes

• Menor control sobre descarga de calor, dependendo do tipo de acumulador.
• Prezo elevado de cada aparello e grandes diferenzas entre modelos no mercado.
• A instalación eléctrica de inmobles antigos adoita necesitar unha reforma case total.