Proyecto de calefacción solar para el edificio de oficinas de bajo consumo energético de Minning, Yinchuan

En la ciudad de Minning, Yinchuan (Ningxia), donde las temperaturas invernales bajan a -15 °C y la calefacción dura 5 meses, el edificio de oficinas de bajo consumo de Minning, de 285 m², solía tener dificultades con la calefacción eléctrica tradicional: más de 3000 yuanes al mes (15 000 yuanes al año) de coste y grandes diferencias de temperatura (menos de 16 °C en las esquinas). Ahora, un sistema de calefacción solar con 48 colectores planos lo ha convertido en un modelo de construcción ecológica, cálido y con bajas emisiones de carbono.

Antecedentes: Las demandas duales conducen a la elección de la energía solar

Minning Town tiene un clima continental templado, con inviernos largos y fríos (noviembre-marzo). Como "proyecto de demostración de ahorro de energía verde" local, el edificio de oficinas necesitaba una solución que resistiera el frío de -15 ℃, estabilizara las temperaturas y redujera costos. Aprovechando las 2.800 horas de luz solar anuales de Yinchuan, se seleccionó el sistema "impulsado por energía solar y asistido por electricidad": utiliza energía limpia local y soporta condiciones climáticas extremas.

Sistema central: colectores resistentes al frío para el noroeste

El núcleo del sistema son 48 colectores planos (2 m² cada uno, 96 m² en total), que cubren más del 80 % de las necesidades de calefacción en invierno. Instalados en serie y paralelo en la cubierta sur (con un ángulo de 35° para maximizar la luz solar), se conectan a la calefacción por suelo radiante. Cuando la radiación solar alcanza los 300 W/m², el agua se calienta a 50-60 °C, elevando la temperatura interior de 10 °C a más de 18 °C en 2-3 horas (suficiente para días soleados).

En días nublados o con nieve, funciona un módulo de detección de diferencia de temperatura + auxiliar eléctrico: un calentador de 3 kW se activa si la diferencia de temperatura es inferior a 5 °C, y un depósito de 500 L almacena agua caliente. Incluso en dos días nublados consecutivos, el consumo de energía auxiliar es de tan solo 15 kWh/día, mucho menor que el de los sistemas tradicionales.

Resultados: Triple actualización

Desde el invierno de 2023, el sistema ha funcionado bien:

• Comodidad: La calefacción por suelo radiante mantiene las diferencias de temperatura dentro de ±2 ℃ (20 ℃ en oficinas/salas de reuniones, por encima de 18 ℃ en áreas de recepción); el control por zonas (22 ℃ para salas utilizadas, 16 ℃ para vacías) agrega flexibilidad.

• Costos: Ahorros significativos alivian las cargas financieras.

• Ecología: Reduce 13.000 kWh de electricidad al año (10,2 toneladas de CO₂), con una reducción directa de 8,16 toneladas de carbono (80 % de calefacción solar). También reduce las emisiones de dióxido de azufre y óxidos de nitrógeno.

Importancia: Un modelo replicable

1. Demuestra que la calefacción solar funciona en regiones con una temperatura de -15 °C, rompiendo el mito de que "sólo para el sur".

2. Ofrece una solución modular de bajo coste para edificios públicos pequeños y medianos (oficinas municipales, centros comunitarios), reduciendo los umbrales de renovación.

3. Contribuye a los objetivos de "carbono dual" de base mediante el uso de recursos solares locales, impulsando la transición energética en los condados del noroeste.