Captadores solares para ACS y calefacción: ¿cómo dimensionar correctamente?
Rendimiento real, dimensionamiento y ahorro energético. Solución ideal para instaladores y proyectos de alta eficiencia.
La energía solar térmica sigue siendo una de las tecnologías más rentables para producir Agua Caliente Sanitaria (ACS) y apoyar la calefacción de viviendas unifamiliares, edificios residenciales, hoteles y equipamientos. Aunque en los últimos años la fotovoltaica ha ganado protagonismo, la solar térmica continúa ofreciendo un rendimiento muy elevado cuando se diseña correctamente, especialmente en combinación con suelo radiante, aerotermia o depósitos de inercia.
Para el profesional, saber dimensionar correctamente un sistema solar térmico es clave. Un diseño sobredimensionado se traduce en estancamientos, mantenimiento extra y baja durabilidad; uno insuficiente provoca insatisfacción del usuario y una menor percepción de ahorro. Por eso, en este artículo encontrarás una guía práctica y rigurosa para realizar un dimensionamiento real, con criterios técnicos, cálculos básicos, recomendaciones de instalación y errores comunes.
1. ¿Qué puede cubrir realmente la energía solar térmica?
Antes de dimensionar, es fundamental entender el alcance real del sistema.
Puede cubrir:
- Producción de ACS (entre el 60 % y el 80 % anual).
- Apoyo a calefacción a baja temperatura (10 % – 30 % anual).
- Apoyo a aerotermia o calderas.
No puede cubrir:
- Calefacción como sistema único (por variación estacional).
- Picos de demanda en días consecutivos de baja radiación.
- Calefacción a alta temperatura (radiadores tradicionales sin adaptación).
¿Por qué funciona tan bien con ACS?
Porque la demanda es constante durante todo el año, incluso en verano, cuando la producción solar es máxima. Por ello, es la aplicación más eficiente.
2. Tipos de captadores solares térmicos: qué elegir para ACS y calefacción
Existen principalmente dos tecnologías:
1️⃣ Placas solares planas
- Más económicas.
- Muy fiables.
- Rendimiento excelente en climas templados.
- Ideales para ACS y apoyo básico a calefacción.
2️⃣ Tubos de vacío
- Mayor rendimiento en climas fríos o nublados.
- Mejor comportamiento con bajas temperaturas ambientales.
- Más caros.
- Adecuados cuando se busca cubrir calefacción de forma más consistente.
Recomendación profesional:
Para viviendas en zonas templadas (España, Portugal, sur de Francia), las placas planas son suficientes. Para altitudes elevadas o climas fríos, los tubos de vacío pueden ser más adecuados.
3. Cómo dimensionar un sistema solar térmico para ACS
El dimensionamiento de ACS se basa en 3 variables:
- Número de personas o consumo diario.
- Zona climática solar.
- Porcentaje de cobertura deseado.
3.1 Consumo diario por persona.
Valores estándar recomendados:
- Vivienda: 25–40 L de ACS a 60 °C por persona.
- Hotel: 40–60 L por persona.
- Gimnasio: 15–25 L por usuario.
Para una vivienda media de 4 personas:
→ 100–160 L/día a 60 °C.
Equivalente energético:
1 litro de ACS a 60 °C ≈ 0,04 kWh.
160 L/día ≈ 6,4 kWh/día → 2.336 kWh/año.
3.2 Cálculo de superficie de captación.
Regla profesional práctica:
- Zona con buena radiación (ej. sur):
1 m² de captador por persona. - Zona media:
1,2 m² por persona. - Zona fría o nublada:
1,5 m² por persona.
Ejemplo para 4 personas:
→ Entre 4 y 6 m² de captador solar plano.
Esto suele equivaler a 2–3 placas solares térmicas.
3.3 Dimensionamiento del depósito acumulador.
Otro factor crítico es el volumen del acumulador:
- Recomendado: 50–80 litros por m² de captador.
- Alternativa: 60–100 L por persona.
Para nuestro ejemplo:
- 4 personas → acumulador de 200–300 L.
Un depósito demasiado pequeño provoca sobrecalentamientos. Uno demasiado grande reduce la eficiencia.
4. Dimensionamiento del sistema solar para apoyo a calefacción
El apoyo a calefacción debe analizarse con mucha cautela:
su eficiencia depende del tipo de emisión térmica.
Mejor combinación:
Suelo radiante (impulsiones a 30–40 °C).
Viable pero menos eficiente:
Radiadores de baja temperatura.
Poco recomendable:
Radiadores tradicionales (requieren 50–70 °C).
4.1 ¿Cuánta calefacción puede cubrir realmente la energía solar térmica?
Valores reales según estudios y experiencia en campo:
- Viviendas bien aisladas: 10–30 % de la calefacción anual.
- Viviendas antiguas: 5–15 %.
- Climas templados: el doble de rendimiento en invierno.
¿Por qué no cubre más?
Porque produce menos justo cuando más se necesita (diciembre-enero).
4.2 Superficie recomendada de captación para calefacción.
Regla profesional:
👉 Apoyo moderado (10–20 %): 1–1,5 m² por cada 10 m² de suelo radiante.
👉 Apoyo alto (20–30 %): 2 m² por cada 10 m² de suelo radiante.
Ejemplo: vivienda con 120 m² de suelo radiante.
- Apoyo moderado → 12–18 m² de captadores (6–9 captadores).
- Apoyo alto → 20–24 m² (10–12 captadores).
Esto obliga a instalar acumuladores grandes, a menudo entre 500 y 1.000 litros.
5. Acumulación: clave del rendimiento en calefacción
La calefacción requiere grandes volúmenes para almacenar energía.
Regla práctica:
- 50–70 L por m² de captación para sistemas solo ACS.
- 80–120 L por m² de captación para sistemas ACS + calefacción.
Ejemplo:
18 m² de captación → 1.500–2.000 litros de acumulación recomendada.
Por eso, en muchas viviendas el espacio técnico condiciona el diseño.
6. Integración de solar térmica con aerotermia
La aerotermia + solar térmica es una de las combinaciones más eficientes.
Ventajas:
- La aerotermia trabaja a menor potencia cuando el acumulador solar está caliente.
- Mayor vida útil del compresor.
- Reducción del consumo eléctrico.
- Cobertura de picos de demanda sin penalización energética.
- Solución 100 % renovable.
Esquema recomendado:
- Captadores solares alimentan un acumulador solar.
- La aerotermia apoya cuando la temperatura baja de consigna.
- Salida hacia ACS y/o suelo radiante.
Es especialmente útil en:
- Viviendas de bajo consumo.
- Hoteles con alta demanda de ACS.
- Edificios de apartamentos turísticos.
7. Errores habituales de dimensionamiento (y cómo evitarlos)
1. Sobredimensionar captadores.
Produce:
- Sobrecalentamientos.
- Vaporización del fluido.
- Necesidad de purgas frecuentes.
- Aumento del mantenimiento.
2. Acumulador insuficiente.
El sistema no rinde y la energía se desaprovecha.
3. No considerar la inclinación y orientación.
La orientación real afecta más que la potencia del captador.
4. No integrar correctamente con el sistema existente.
Especialmente en combinación con calderas o aerotermia.
5. Instalar captadores de baja calidad.
Descienden en rendimiento con los años, perdiendo rentabilidad.
8. Ejemplo completo de dimensionamiento real
Vivienda:
- Unifamiliar 150 m².
- 4 personas.
- Suelo radiante.
- Clima: Mediterráneo.
Objetivo:
- ACS + apoyo a calefacción.
Cálculo ACS:
- 4 personas → 4–6 m² de captación.
- Acumulador → 200–300 L.
Cálculo calefacción (apoyo 15 %):
- Superficie suelo radiante: 120 m².
- Captación → 12–18 m².
- Acumulación → 1.000–1.500 L.
Configuración final recomendada:
- 16 m² de captación solar plana.
- Acumulador de 1.500 L.
- Integración con caldera o aerotermia para apoyo.
9. ¿Cuándo es rentable instalar solar térmica?
Muy rentable cuando:
- El consumo de ACS es alto (familias, hoteles, gimnasios).
- El clima tiene buena radiación anual.
- Hay suelo radiante o baja temperatura.
- Se integra con aerotermia.
- La vivienda tiene buena orientación sur.
Rentabilidad estimada:
- Retorno en 4–7 años para ACS.
- Retorno en 7–12 años para ACS + calefacción.
10. Conclusión: el dimensionamiento es la clave para un sistema eficiente
Las placas solares para ACS y calefacción son una solución renovable, madura y muy rentable cuando el dimensionamiento se realiza con criterios técnicos reales. No se trata solo de instalar captadores, sino de:
- Analizar la demanda.
- Ajustar la superficie de captación.
- Seleccionar un acumulador adecuado.
- Integrar correctamente con aerotermia o calderas.
- Evitar sobredimensionamientos.
- Elegir componentes de calidad.
Para el profesional, dominar el diseño de estos sistemas supone una clara ventaja competitiva y una oportunidad de generar proyectos más eficientes, rentables y sostenibles.
👉 ¿Quieres más información?
📞 Llámanos al 951 91 91 21 o Whatsapp 637 39 97 77