Equipo de Energía Geotérmica (baja entalpía) EG5B. Ingeniería y Equipamiento Didáctico Técnico

Transcripción

1 Equipo de Energía Geotérmica (baja entalpía) Ingeniería y Equipamiento Didáctico Técnico EG5B Consola electrónica DIAGRAMA DEL PROCESO Y DISPOSICIÓN DE LOS ELEMENTOS DEL EQUIPO ISO 9001: Gestión de Calidad (para Diseño, Fabricación, Comercialización y Servicio postventa) Certificado Unión Europea (seguridad total) 1 Certificados ISO y Esquema de Ecogestión y Ecoauditoría (gestión medioambiental) Worlddidac Quality Charter y Miembro de Worlddidac

2 INTRODUCCIÓN La energía geotérmica se genera aprovechando el calor desprendido por la Tierra para obtener energía. El uso de esta energía se está extendiendo con gran velocidad debido a que es una fuente limpia, renovable y casi ilimitada. Además, según la capa de la tierra y la temperatura a la que se obtenga, se podrá hacer un uso u otro de ella: La energía geotérmica de alta entalpía es la que aprovecha un recurso geotérmico que se encuentra en determinadas condiciones de presión y alta temperatura (superior a 150ºC). La energía geotérmica de baja entalpía basa sus aplicaciones en la capacidad que el subsuelo posee de acumular calor y de mantener una temperatura sensiblemente constante, entre 10 y 20 m de profundidad, a lo largo de todo el año. El Equipo de Energía Geotérmica (baja entalpía), EG5B, desarrollado por EDIBON, tiene como objetivo introducir al estudiante en una energía renovable cada vez más puntera en el mercado, como es la energía geotérmica y, en particular, en el uso de dicha energía para la climatización de las viviendas. Además, el equipo permite al estudiante iniciarse en el conocimiento de las instalaciones con bombas de calor y en el estudio y determinación de los parámetros de operación característicos del equipo en función de las demandas ambientales (calor, temperatura, refrigeración, etc.). DESCRIPCIÓN GENERAL El Equipo de Energía Geotérmica (baja entalpía), "EG5B", de EDIBON está formado por un circuito de refrigeración, un pequeño depósito con tuberías bañadas por agua (baño) y una unidad enfriadora (bomba de calor), con los que se simula el interior de la tierra. Hay otro depósito donde es almacenada el agua caliente sanitaria (ACS) calentada por el equipo. El circuito de refrigeración consta de un compresor, un condensador/evaporador de aire y dos condensadores/evaporadores de agua. Esto es así porque el equipo dispone de una válvula de 4 vías capaz de identificar si las condiciones ambientales son de invierno o verano. En función de esto envía el gas refrigerante hacia uno u otro intercambiador, preparados éstos para trabajar como evaporadores o como condensadores del líquido refrigerante. El suelo se simula mediante un pequeño tanque que baña unas tuberías y una bomba de calor. El tanque contiene agua a una temperatura fija igual que la que tiene la tierra a unos 20 m de profundidad (15ºC aprox.). Esta agua pasa a un baño, calentando o enfriando el agua que circula a través de unos tubos inmersos en el baño. Por último, se dispone de un tanque en el que se almacena el agua calentada por el equipo, simulando el agua caliente sanitaria de una casa. El equipo dispone de una válvula de inversión de ciclo que nos permite simular las condiciones de invierno y de verano, como ya se ha citado anteriormente. Dado que la temperatura de la tierra a unos 20 m de profundidad es siempre 15ºC, en invierno esta temperatura será mayor que la temperatura ambiente en la calle, con lo que el suelo es utilizado para calentar (uso en modo calefacción). Al contrario ocurrirá en verano, donde la temperatura exterior superara los 15ºC, por lo que el agua del suelo se utilizará para enfriar (modo refrigeración). ESPECIFICACIONES Equipo montado sobre estructura de aluminio anodizado y paneles de acero pintado. Este equipo incluye ruedas para facilitar su movilidad. Principales elementos metálicos en acero inoxidable. Diagrama en el panel frontal con distribución similar a la de los elementos en el equipo real. Bomba de calor: Compresor hermético: Potencia: 0,5 CV, 4 A. Rendimiento frigorífico: 1111 W a 0ºC. Dos condensadores/evaporadores de agua, dependiendo de la configuración de calentamiento o de enfriamiento (según sea invierno o verano), mediante el uso de la válvula de inversión de ciclo: Capacidad: 1580 W. Consumo: 170 l./h. Condensador/evaporador de aire, dependiendo de la configuración de calentamiento o de enfriamiento (según sea invierno o verano), mediante el uso de la válvula de inversión de ciclo: Caudal máximo de aire: 980 m³/h. Capacidad de enfriamiento: 1591 W a 5ºC. Presostato de alta presión, rango: 8-32 Bar. Depósito de acumulación del refrigerante. Filtro del refrigerante. Detalle del EG5B Depósito de separación del refrigerante. Válvula de expansión. Válvula de 4 vías (válvula de inversión de ciclo) - válvula solenoide. Cuatro sensores de temperatura, tipo J, para el circuito de refrigerante. Dos sensores de temperatura, tipo J, para la medida de las temperaturas del aire. Cuatro manómetros para el circuito de refrigerante. Caudalímetro del refrigerante, rango: 5-60 l./h. Circuito de agua sanitaria: Depósito de agua. Capacidad: 130 l. Bomba de agua. Caudalímetro para medir el caudal de agua. Tres sensores de temperatura, tipo J, para la medida de las temperaturas del agua. Simulador del intercambiador geotérmico: Intercambiador de calor de agua: Sistema de tubería situado en el interior de un baño de agua (a temperatura constante). Tres sensores de temperatura, tipo J, para la medida de las temperaturas del agua. Bomba de agua, para enviar el agua desde el sistema de tubería (situado en el interior del baño) al evaporador/condensador de agua. Unidad de refrigeración (chilling unit) para mantener la temperatura constante en el baño de agua: Potencia: 2 HP, 1464 W. Caudal de agua óptimo: l./h. Bomba de agua, para enviar el agua desde la unidad de refrigeración (chilling unit) al baño de agua. Dos sensores de temperatura, tipo J, para la medida de las temperaturas del agua. Caudalímetro para medir el caudal de agua. Diagrama de entalpía del refrigerante R134a. Consola electrónica: Caja metálica. Conexiones para los sensores de temperatura. Selector para los sensores de temperatura. Display digital para los sensores de temperatura. Interruptor para las bombas, el compresor y la unidad de enfriamiento. Regulador del evaporador de aire. Display del vatímetro. Conexión para el presostato. Conexión e interruptor de la válvula solenoide. Cables y accesorios, para un funcionamiento normal. Manuales: Este equipo se suministra con los siguientes manuales: Servicios requeridos, Montaje e Instalación, Puesta en marcha, Seguridad, Mantenimiento y Manual de Prácticas. 2

3 EJERCICIOS Y POSIBILIDADES PRÁCTICAS 1.- Estudio de la energía geotérmica mediante el uso de un sistema de bomba de calor geotérmica para calentar y/o enfriar. 2.- Estudio del sistema con diferentes temperaturas del suelo. 3.- Determinación de la potencia de entrada, calor producido y coeficiente de rendimiento, actuando en modo calentamiento. Bomba de calor agua-agua. 4.- Determinación de la potencia de entrada, calor producido y coeficiente de rendimiento, actuando en modo enfriamiento. Bomba de calor agua-agua. 5.- Determinación de la potencia de entrada y valoración de las temperaturas del aire, actuando en modo calentamiento. Bomba de calor agua- aire. 6.- Determinación de la potencia de entrada y valoración de las temperaturas del aire, actuando en modo enfriamiento. Bomba de calor agua- aire. 7.- Preparación de curvas de rendimiento de la bomba de calor, actuando en modo calentamiento, con diferentes temperaturas de entrada y salida. Bomba de calor agua-agua. 8.- Preparación de curvas de rendimiento de la bomba de calor, actuando en modo enfriamiento, con diferentes temperaturas de entrada y salida. Bomba de calor agua-agua. 9.- Trazado del ciclo de compresión del vapor en un diagrama P-H y comparación con el ciclo ideal. Bomba de calor agua-agua. Actuando en modo calentamiento. 10.-Trazado del ciclo de compresión del vapor en un diagrama P-H y comparación con el ciclo ideal. Bomba de calor aguaaire. Actuando en modo calentamiento. 11.-Preparación de las curvas de rendimiento de la bomba de calor, basadas en las propiedades del refrigerante y a diferentes temperaturas de evaporación y condensación. Bomba de calor agua-agua. Actuando en modo calentamiento. 12.-Preparación de las curvas de rendimiento de la bomba de calor, basadas en las propiedades del refrigerante y a diferentes temperaturas de evaporación y condensación. Bomba de calor agua-agua. Actuando en modo enfriamiento. Posibilidades prácticas adicionales: 13.-Calibración de los sensores. SERVICIOS REQUERIDOS - Suministro eléctrico: trifásico, 380V/50Hz. ó 208V/60Hz., 20kW. - Suministro de agua y desagüe. DIMENSIONES Y PESOS EG5B: Equipo: -Dimensiones: 2000 x 800 x 1550 mm. aprox. -Peso: 200 Kg. aprox. Consola electrónica: -Dimensiones: 490 x 330 x 310 mm. aprox. -Peso: 15 Kg. aprox. VERSIONES DISPONIBLES Ofrecido en este catálogo: - EG5B. Equipo de Energía Geotérmica (baja entalpía). Ofrecido en otro catálogo: - EG5C. Equipo de Energía Geotérmica (baja entalpía), Controlado desde Computador (PC). 3

4 Opcional EG5B/ICAI. Software de Enseñanza Asistida desde Computador de Modo Interactivo: No hay conexión física entre el equipo y el computador (PC), este completo paquete de software consta del Software del Instructor (Software de Gestión de Aulas de EDIBON -ECM- SOF) totalmente integrado con el Software del Alumno (Software de Formación de EDIBON -ESL-SOF). Ambos están interconectados para que el Profesor conozca, en todo momento, cual es el conocimiento teórico y práctico de los alumnos. Software del Instructor -ECM-SOF. Software de Gestión de Aulas de EDIBON (Software del Instructor). ECM-SOF es la aplicación que permite al instructor registrar a los alumnos, administrar y asignar tareas para los grupos de trabajo, crear contenido propio para realizar ejercicios prácticos, elegir uno de los métodos de evaluación para comprobar los conocimientos del alumno y monitorizar la evolución relacionada con las tareas planificadas para alumnos individuales, grupos de trabajo, equipos, etc... de manera que el profesor puede saber en tiempo real el nivel de comprensión de cualquier alumno en el aula. Características innovadoras: Gestión de base de datos de usuarios. Administración y asignación de grupos de trabajo, tares y sesiones de formación. Creación e integración de ejercicios prácticos y recursos multimedia. Diseño a medida de métodos de evaluación. Creación y asignación de fórmulas y ecuaciones. Motor de resolución de sistemas de ecuaciones. Contenidos actualizables. ECM-SOF. Pantalla Principal del Software de Gestión de Aulas de EDIBON (Software del Instructor) Generación de informes, monitorización de la evolución del usuario y estadísticas. ECAL. Paquete de Programa EDIBON de Cálculo - Pantalla del Editor de Fórmulas ETTE. Paquete de Programa EDIBON para Test de Formación y Examen - Pantalla Principal con Preguntas de Resultado Numérico ERS. Paquete de Programa EDIBON de Resultados y Estadísticas - Histograma de Resultados del Alumno 4

5 Opcional Software del Alumno -ESL-SOF. Software de Formación de EDIBON (Software del Alumno). ESL-SOF es la aplicación dirigida a los alumnos que les ayuda a comprender conceptos teóricos mediante ejercicios prácticos y pone a prueba su conocimiento y evolución mediante la realización de tests y cálculos, además de los recursos multimedia. EDIBON proporciona tareas planificadas por defecto y un grupo de trabajo abierto para que los alumnos comiencen a trabajar desde la primera sesión. Los informes y estadísticas disponibles permiten conocer su evolución en cualquier momento, así como las explicaciones de cada ejercicio para reforzar los conocimientos técnicos adquiridos en la teoría. Características innovadoras: Acceso y autorregistro del alumno. Comprobación de tareas existentes y monitorización. Contenidos por defecto y tareas programadas disponibles para su uso desde la primera sesión. Realización de ejercicios prácticos siguiendo el manual facilitado por EDIBON. Métodos de evaluación para poner a prueba sus conocimientos y su evolución. Autocorrección de los tests. Realización de cálculos y gráficas. Motor de resolución de sistemas de ecuaciones. Informes imprimibles y seguimiento del progreso del usuario. Recursos multimedia auxiliares. ESL-SOF. Pantalla Principal del Software de Formación de EDIBON (Software del Alumno) Para más información ver el catálogo de ICAI. Pulsar en el siguiente link: /products/catalogues/es/icai.pdf EPE. Pantalla Principal del Paquete de Programa EDIBON de Ejercicios Prácticos ERS. Paquete de Programa EDIBON de Resultados y Estadísticas - Explicación de una pregunta ECAL. Pantalla Principal del Paquete de Programa EDIBON de Cálculo * Especificaciones sujetas a cambio sin previo aviso, debido a la conveniencia de mejoras del producto. REPRESENTANTE: C/ Del Agua, 14. Polígono Industrial San José de Valderas LEGANÉS. (Madrid). ESPAÑA. Tl.: FAX: edibon@edibon.com WEB site: Edición: ED01/16 Fecha: Diciembre/2016 5