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Calculadora de producción anual de solar térmica

Esta calculadora estima la energía térmica útil que puede entregar un campo de colectores solares durante un año. Combina la superficie colectora con la irradiación solar media diaria y un rendimiento global que resume cómo se transforma la energía incidente en calor aprovechable después de pérdidas térmicas y del sistema. Puede servir para una evaluación preliminar de instalaciones destinadas a agua caliente, apoyo a calefacción o procesos térmicos. La producción real depende de la temperatura de operación, tipo de colector, orientación, inclinación, clima, control y demanda disponible para absorber el calor; por eso el resultado debe interpretarse como una aproximación anual basada en condiciones medias.

Datos de entrada

m²
kWh/m²·día
%
días
Resultado
—
Energía térmica útil anual
Producción útil diaria—
Producción mensual media—
Rendimiento por m²—
Rendimiento aplicado—

1. Introduce el área colectora
Indica la superficie activa total de los colectores solares en metros cuadrados.

2. Añade la irradiación media
Usa la energía solar diaria incidente por metro cuadrado para la ubicación y orientación consideradas.

3. Ajusta el rendimiento global
Introduce un porcentaje que represente la fracción de irradiación convertida finalmente en calor útil.

4. Define el periodo
Utiliza 365 días para un año normal o el número de días que corresponda al análisis.

5. Revisa la energía útil
Observa el total anual, el promedio diario y el rendimiento térmico anual por metro cuadrado.

Q anual = Área × Irradiación diaria × η × Días

Variables:

  • Área: superficie activa de colectores, en m²
  • Irradiación diaria: energía solar incidente, en kWh/m²·día
  • η: rendimiento global útil del sistema, en forma decimal
  • Días: duración del periodo

Supuestos: El rendimiento se mantiene constante como promedio. En sistemas reales varía con temperatura ambiente, temperatura del fluido, caudal y radiación.

Qué significa el resultado

El resultado expresa calor útil potencialmente entregado por el sistema en el periodo. No equivale necesariamente a ahorro de combustible si parte del calor no puede aprovecharse.

Para dimensionamiento detallado se necesita un balance temporal entre producción solar, almacenamiento y demanda térmica.

Datos:

  • Área: 120 m²
  • Irradiación: 4,5 kWh/m²·día
  • Rendimiento global: 48 %
  • Días: 365

Cálculo:
Producción diaria = 120 × 4,5 × 0,48 = 259,2 kWhₜ/día. Producción anual = 259,2 × 365 = 94.608 kWhₜ/año.

Resultado:
94.608 kWhₜ/año.

Interpretación:
El campo colector entregaría del orden de 94,6 MWh térmicos al año bajo una irradiación y rendimiento medios constantes.

¿Qué significa kWh térmico?

Es una unidad de energía de calor. Tiene la misma dimensión energética que el kWh eléctrico, pero identifica que el resultado corresponde a energía térmica útil.

¿Qué rendimiento debo introducir?

Usa un rendimiento global representativo del sistema y de su temperatura de operación. Si dispones de una simulación o ficha técnica contextualizada, será preferible a un valor genérico.

¿La irradiación debe ser horizontal?

Lo ideal es usar irradiación sobre el plano de los colectores. Si solo tienes irradiación horizontal, el resultado puede no reflejar correctamente la orientación e inclinación reales.

¿La calculadora contempla pérdidas del depósito y tuberías?

Solo si las incluyes dentro del rendimiento global. Decide si el rendimiento representa únicamente el colector o todo el sistema hasta el punto de uso.

¿Producción anual y ahorro energético son iguales?

No siempre. El ahorro depende de cuánto calor solar se aproveche y de la eficiencia del sistema convencional que se desplaza.