Necesidades energéticas y propuestas de instalaciones solares. ENAC0108

6. Viabilidad

La legislación que se necesita cumplir para la instalación de captadores solares viene recogida en el Reglamento de Instalaciones Térmicas en los Edificios (RITE), así como en la diferente reglamentación de tipo medioambiental y de seguridad, y en la propia del plan general de ordenación urbana de cada ciudad o comarca.

Este es el primer paso en el estudio de viabilidad, antes que el económico, ya que la gran legislación a cumplir en este aspecto puede desencadenar en la no rentabilidad de una instalación ya pensada y calculada.

6.1. Estudio de viabilidad

Cualquier tipo de instalación necesita un estudio de viabilidad, ya que estas instalaciones solares son relativamente novedosas y las formas de calentar el edificio y las viviendas con métodos más clásicos empleando gas butano o derivados del petróleo para las calderas de calefacción y agua caliente sanitaria (ACS) se sabe que funcionan correctamente.

Existen factores importantes que se deben estudiar para tomar la decisión de instalar o no los paneles solares en los edificios, independientemente de que sea obligada por la legislación actual en los edificios y las naves de nueva planta. Algunos factores son:

1 Tipo de instalación actual en el edificio para generar ACS y calderas de calefacción.

2 Uso del edificio para viviendas, oficinas o naves industriales.

3 Instalación de piscina climatizada comunitaria.

4 Posibilidad física de montaje del número necesario de paneles solares o fotovoltaicos en la superficie del tejado o la terraza.

5 Número de vecinos y posibilidad de acuerdo en la inversión.

6 Necesidades caloríficas del edificio, dependiendo de su latitud y orientación.

7 Instalación de caldera centralizada o individual a cada vivienda o local.

8 Porcentaje de energía calorífica que se aporte en referencia a la actual.

9 Estudio de venta posterior de la electricidad generada por los paneles fotovoltaicos una vez se ha consumido la electricidad necesaria en el edificio.

10 En general, coste económico y rentabilidad al realizar el cambio a paneles solares térmicos o fotovoltaicos.

6.2. Factores económicos y financieros

La rentabilidad de un negocio es la base fundamental para que se piense en iniciarlo o en cesarlo, por lo que la inversión económica inicial en este tipo de instalaciones solares debe estar muy bien estudiada, habida cuenta de que se necesitan períodos de tiempo elevados para que se obtengan resultados económicamente medios o buenos.

La rentabilidad económica mide la tasa de devolución producida por un beneficio económico.

Por otra parte, los diferentes inquilinos de un edificio pueden no estar dispuestos a asumir el coste inicial de la instalación, ya que suele ser elevado, aunque a medio y largo plazo los resultados puedan ser satisfactorios.

No se debe olvidar que el mantenimiento de estas instalaciones solares es muy bajo, aunque los métodos térmicos que se encuentran en la actualidad (calderas de combustibles derivados del petróleo) son mucho más utilizados, a costa de un deterioro paulatino del medio ambiente en las ciudades y el calentamiento global del Planeta.

Contaminación urbana

Nota

En cualquier negocio debe estudiarse previamente el período de amortización de la inversión inicial para ver si este será rentable.

7. Resumen

La energía se puede presentar de seis formas diferentes: eléctrica, mecánica, nuclear, química, radiante electromagnética y térmica. La transformación de cada una de ellas en otras es necesaria para poder utilizar las máquinas que el hombre, a lo largo de la historia, ha desarrollado.

Las necesidades energéticas han ido aumentando a la vez que el desarrollo de las poblaciones, lo cual ha llevado a un consumo muy elevado de combustibles fósiles que no ayudan al medio ambiente del Planeta.

La utilización de energías naturales que aprovechan la incidencia de los rayos solares ha permitido el gran desarrollo de los paneles de tipo térmico y fotovoltaico, que se suman a las necesidades energéticas que existen en la actualidad.

Teniendo en cuenta que la energía no se crea ni se destruye, sino que solo se transforma, las instalaciones solares tienen un gran campo de desarrollo actual.

La situación adecuada de las instalaciones solares, según el estudio del movimiento de la Tierra alrededor del Sol, hace que el aprovechamiento de la energía calorífica esté más al día que nunca con los beneficios obtenidos para el Planeta por la utilización de estas energías renovables, también llamadas limpias.

La orientación, la inclinación y el control de las sombras son factores necesarios a estudiar para las instalaciones. La viabilidad de estas tiene una componente económica esencial, ya que la inversión inicial en el proyecto y el montaje de los paneles solares siempre se recuperará a medio y largo plazo.

Ejercicios de repaso y autoevaluación

1. La energía es:

1 La forma en que se manifiesta el trabajo mecánico.

2 Lo que utilizan los mecanismos para moverse.

3 La parte de la física que estudia el trabajo.

4 La capacidad que tiene un cuerpo de realizar trabajo.

2. El Sistema Internacional (SI) utiliza como unidad de energía el julio, que es:

1 Una unidad de fuerza superficial.

2 Igual a un newton por un metro.

3 Igual que el kilopondio, pero en otro sistema de medidas.

4 Igual a una dina por cada metro cuadrado.

3. La energía mecánica está compuesta por dos, que son la potencial...

1 ... y la dinámica.

2 ... y la estática, que depende de la altitud respecto al nivel del mar.

3 ... y la cinética de movimiento.

4 ... y la teórica, en la que influye la gravedad (g).

4. Realice un dibujo del átomo en el que aparezcan sus elementos y las polaridades.

5. Relacione los tipos de energía y las aplicaciones finales de ellos. Enlace ambas columnas según corresponda.

1 Energía eléctrica.

2 Energía mecánica.

3 Energía química.

4 Energía radiante electromagnética.

5 Energía térmica.

1 Radiador por convección.

2 Iluminación.

3 Motor de explosión.

4 Televisión.

5 Martillo.

6. El rendimiento de una máquina relaciona el trabajo realizado y la energía suministrada, siendo:

1 Un valor necesario en el cálculo eléctrico.

2 Siempre su valor entre 0 y 1.

3 La característica fundamental para cuantificar la energía hidráulica.

4 Mayor del 100% en determinadas aplicaciones subatómicas.

7. Complete.

El primer principio de la termodinámica dice que la __________ ni se crea ni se destruye, solo se __________. La cantidad de __________ (Q) es la suma de la variación de energía más el __________ (W).

8. La potencia eléctrica es igual a...

1 ... la resistencia del circuito por el cuadrado de la intensidad.

2 ... el voltaje dividido entre la intensidad en amperios.

3 ... la intensidad por el cuadrado de la tensión.

4 ... la resistencia (R) por la intensidad (I).

9. Las propiedades magnéticas permiten transformar la tensión y la intensidad de la corriente eléctrica. La intensidad en el devanado secundario I2 es igual...

1 ... a la del primario, pero solo en CC.

2 ... (N1 · I1) / N2.

3 ... N2 / (I1 + N2).

4 ... (N2 · I1) / N1.

10. De las siguientes afirmaciones, indique cuál es verdadera o falsa.

1 Con el transformador se pueden variar los valores de tensión e intensidad de la corriente continua.VerdaderoFalso

2 La CA es la que cambia el valor de la tensión y su polaridad de positivo a negativo y de negativo a positivo de manera instantánea.VerdaderoFalso

3 1 julio corresponde a 240 kilocalorías.VerdaderoFalso

4 En la ley de Ohm, el voltaje es igual a la resistencia por la intensidad.VerdaderoFalso

5 RITE son las siglas del Reglamento de Instalaciones Térmicas en los Edificios.VerdaderoFalso

11. Para el aprovechamiento máximo de la energía solar en el hemisferio norte, la mejor orientación geográfica de los paneles será:

1 ... el Norte.

2 ... el Sur.

3 ... el Este.

4 ... el Oriente.

12. La latitud terrestre...

1 ... puede ser norte o sur.

2 ... es el ángulo de referencia entre el Ecuador y el paralelo norte de la Tierra.

3 ... es un concepto antiguo, ya que ahora se utiliza la orientación cenital.

4 ... puede ser este u oeste.

13. Un colector dejará de ser rentable cuando las pérdidas por sombra sean:

1 Inferiores al 10%.

2 Del 15%.

3 Tales que los días de lluvia superen a los de buen tiempo.

4 Superiores al 20%.

14. A la vista del panel solar inclinado, la distancia p es igual a...

1 ... L por la tangente de h.

2 ... h por el seno de α .

3 ... L por el coseno de α .

4 ... L por h dividido por α .

15. La rentabilidad económica mide...

1 ... el porcentaje de beneficios antes de impuestos.

2 ... la cantidad de dinero a medio-largo plazo que se necesita invertir.

3 ... el valor del activo.

4 ... la tasa de devolución producida por un beneficio económico.

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