Soluciones centralizadas con sistemas de energía solar térmica de drenaje automático. Bilbao, 20/04/2016

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Raquel Rodríguez Venegas
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1 Soluciones centralizadas con sistemas de energía solar térmica de drenaje automático. Bilbao, 20/04/2016

2 Normativa local: 60 % cobertura solar 1

3 Por qué optar por la tecnología de Drenaje automático en la instalación de energía solar térmica? 2

4 Problemática del estancamiento y las sobretemperaturas asociadas 3

5 El estancamiento en las Instalaciones de Energía Solar Cómo se produce el estancamiento? Temperaturas de estancamiento: Colectores planos ºC Tubos de vacío ºC Estancamiento. La burbuja de vapor vacía el colector 2 bar 125 ºC 4 bar 147 ºC 6 bar 162 ºC (45% Tyfocor L) El regulador solar intenta mantener la bomba en funcionamiento. Cuando ya no es posible, para la bomba El fluido caloportador es presionado al vaso de expansión Temperaturas >200 ºC producen envejecimiento prematuro del Tyfocor Temperatura del acumulador >95ºC Temperatura del colector >130ºC 4

El estancamiento en las Instalaciones de Energía Solar Posibles daños y problemas producidos por las sobretemperaturas Daños en los componentes de la instalación (vasos de expansión, válvulas de

6 El estancamiento en las Instalaciones de Energía Solar Posibles daños y problemas producidos por las sobretemperaturas Daños en los componentes de la instalación (vasos de expansión, válvulas de regulación micrométrica, válvulas de corte, tuberías, etc.) Fugas en uniones roscadas y soldadas Pérdida de fluido caloportador por la válvula de seguridad aunque el vaso de expansión haya sido correctamente calculado y las presiones (previa/llenado) correctamente ajustadas Sobrepresión en los componentes de la instalación debido a las puntas de presión debidas a los golpes de condensación Degradación del fluido caloportador 5

Por extrapolación, hasta llegar a un valor residual del 30% (final de la vida útil) se estima una duración de 363 días (8712

7 El estancamiento en las Instalaciones de Energía Solar Pruebas sobre el TYFOCOR L 43.3% a 160/200 ºC Tyfocor L 160ºC Tyfocor L 200 ºC Tras 6 semanas a 160 ºC los valores se reducen al 91,9% del valor inicial. Por extrapolación, hasta llegar a un valor residual del 30% (final de la vida útil) se estima una duración de 363 días (8712 h). A 200 ºC la reserva de alcalinidad es del 69,4%, el cálculo nos da una vida útil de 96 días (2304 h) La durabilidad es de 363 días a 160 ºC y de 96 días a 200ºC 6

oscureciendo el fluido Fluido caloportador muy dañado con restos

8 El estancamiento en las Instalaciones de Energía Solar Degradación del fluido caloportador La carga térmica va oscureciendo el fluido Fluido caloportador muy dañado con restos indisolubles Se debe cambiar el fluido caloportador antes de que produzca daños 5

9 El estancamiento en las Instalaciones de Energía Solar Conclusiones Aunque técnicamente es factible desarrollar instalaciones relativamente seguras frente al estancamiento (pérdida de fluido caloportador), son complejas de diseñar y sobre todo de implementar en la obra y no evitan que se produzcan sobretemperaturas en determinados momentos. La única forma de garantizar un funcionamiento libre de estancamiento y de las sobretemperaturas asociadas es seleccionando la operación drain-back. 8

10 Sistemas de drenaje automático en instalaciones colectivas / apoyo a la calefacción en vivienda unifamiliar 9

11 Sistemas de Drenaje Automático En situación de demanda energética y aporte solar el campo de captadores esta LLENO En situación de nula demanda energética o sin aporte solar el campo de captadores esta VACÍO 10

12 Ventajas del uso de sistemas de Drenaje Automático frente a los sistemas convencionales No existe estancamiento y, por tanto, la instalación no sufre mecánicamente El mantenimiento necesario es menor y el cambio del líquido solar se retrasa frente a una instalación presurizada convencional. No existen paradas de producción no deseadas debido a la presencia de estancamiento 11

Planificación previa Equilibrado hidráulico De disponerse dos baterías deben tener la misma altura, mismo numero de captadores y tener el mismo recorrido de tubería.

13 Planificación previa Equilibrado hidráulico De disponerse dos baterías deben tener la misma altura, mismo numero de captadores y tener el mismo recorrido de tubería. Limitaciones Superficie de captación máxima VPM15D = hasta 6 captadores VPM30D = hasta 12 captadores Altura máxima (pendiente 4% y sin sifones): VPM15D = hasta 6 m. VPM30D = hasta 9 m. Volumen máximo captadores VPM15D = 14 litros VPM30D = 28 litros Máxima pérdida de carga 12

14 Aplicaciones potenciales del auroflow plus 13

15 Aplicaciones potenciales del auroflow plus Vivienda unifamiliar Hotel, Residencia ACS y apoyo solar a calefacción ACS y apoyo solar a calefacción 14

16 Aplicaciones potenciales del auroflow plus Edificio de viviendas Edificio de viviendas ACS en vivienda colectiva (CTE) ACS en vivienda colectiva (reforma) 15

17 Apoyo Calefaccion y ACS en Vivienda Unifamiliar 16

18 Gasto Energetico en Vivienda Convencional El sol es el proveedor de energía más estable de una vivienda. Un equipo de autovaciado auroflow plus te permite seleccionar el ahorro energético en función de las necesidades de proyecto. Sin preocuparte quedarte corto o sobredimensionar la instalación. * Fuente grafico gasto Energético: IDAE 17

19 Caso Práctico 18

20 Solución adoptada 28 viviendas repartidas en 2 bloques 16 captadores VFK 135 VD 2 Módulos drainback VPM 30 D 2000 Litros de acumulación solar Sistema de energía solar térmica de Drenaje Automático ACS en vivienda colectiva Generación calefacción centralizada: Cascada de calderas murales de condensación alta potencia 19

21 Esquema instalación 20

22 Vista exterior urbanización 21

23 Ubicación Grupos Drenaje Automático 22

24 Ubicación y distribución captadores 23

25 Detalles sala de calderas 24

26 Gracias por su atención! 25

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