Laboratorio de Pruebas León, GTO.

Transcripción

1 InsDtuto de InvesDgación y Desarrollo de Energías Renovables y Eficiencia EnergéDca A.C. Comité ConsulDvo Nacional de Normalización para la Preservación y Uso Racional de los Recursos EnergéDcos (CCNNPURRE) Reporte de avances en la elaboración del Ante PROY- NOM ENER para Calentadores Solares de Agua Laboratorio de Pruebas León, GTO. Diciembre 2014

2 Antecedentes del Ante PROY- NOM para CSA Mayo 2013: El Consejo de Calentamiento Solar de Agua en México , presidido por la CONUEE e integrado por representantes de insctuciones públicas y privadas, acordó: 1. Reanudar la promoción del uso de calentadores solares a fin de garanczar su calidad, reducir el consumo de combuscbles fósiles y contribuir a la protección del medio ambiente. 2. Confirmó la vigencia del Dictamen Técnico de Energía Solar Térmica en Vivienda (DTESTV) emiddo por la CONUEE en 2011 y las 4 NMX aplicables a sistemas de calentamiento solar de agua e instalación. Marzo 2014: La CONUEE inició los trabajos para evaluar la faccbilidad de emicr una Norma Oficial Mexicana (NOM) para los equipos de calentamiento solar de agua tomando en cuenta las perspeccvas de su creciente uclización en el país, así como los cientos de miles de sistemas instalados en los úlcmos años por el INFONAVIT y otros desarrolladores de vivienda. Norma Oficial Mexicana (NOM): Es la regulación técnica de observancia obligatoria a nivel nacional expedida por las dependencias del Gobierno Federal para la fabricación, importación y/o comercialización al usuario final. Establece las especificaciones y caracteríslcas aplicables a un producto, método de producción, instalación, elquetado, cumplimiento o aplicación. 2

3 Programa Nacional de Normalización 2014 TEMA NUEVO: Calentadores Solares de Agua Abril 2104: la Dirección General de Normas de la Secretaría de Economía publicó en el DOF el Programa Nacional de Normalización 2014 con el objeto de lograr uno de los principales objecvos del Gobierno Federal: El impulso económico fomentado la producción de bienes cada vez con mayor calidad y más compeccvos a nacional e internacional. El Comité ConsulDvo Nacional de Normalización para la Preservación y Uso Racional de los Recursos EnergéDcos (CCNNPURRE), órgano presidido por la CONUEE, incluyó un TEMA NUEVO a ser iniciado y desarrollado como NOM: Eficiencia energélca y requisitos de seguridad de los sistemas de calentamiento de agua operados con energía solar y gas (LP o natural) ObjeDvo: Establecer el rendimiento y los requisitos de seguridad de los sistemas de calentamiento de agua y los métodos de prueba para verificarlos. JusDficación: Evitar los dispendios de energía en los sistemas de calentamiento de agua operados con energía solar y gas y contribuir así a la preservación de los recursos energé- Ccos, en este caso gas natural o LP. El uso de estos sistemas se ha venido incrementando considerablemente en el país, por lo que, en el programa de la CONUEE para la promoción del uso del calentamiento solar de agua, se solicitó la elaboración de una norma oficial mexicana. 3

4 Marco Legal de Normalización para Dependencias del Gobierno Federal Ley Federal sobre Metrología y Normalización (LFMN) Art 2. La LFMN Cene por objeto: Fomentar la transparencia y eficiencia en la elaboración y cumplimiento de las NOM y NMX. Establecer procedimientos uniformes para la elaboración de las NOM. Promover la concurrencia de los sectores público, privado, cien@fico y de consumidores en la elaboración y cumplimiento de las NOM y NMX. De la Comisión Nacional de Normalización (CNN): Art 39. La Secretaría de Economía fungirá como Secretario Técnico de la CNN y de los Comités Nacionales de Normalización. Art 58. La CNN se insotuye con el fin de coordinar las acovidades de dependencias y enodades del Gobierno Federal. De los Comités ConsulDvos Nacionales de Normalización (CCNN): Art 38. Corresponde a las dependencias del Gobierno Federal consotuir y presidir los CCNN. Art 62. Los CCNN son órganos para la elaboración de Normas Oficiales Mexicanas y la Promoción de su cumplimiento. Estos órganos deben estar integrados por personal técnico de las dependencias públicas, organizaciones de industriales, prestadores de servicios, comerciantes, centros de invesogación cien@fica, colegios de profesionistas y consumidores. 4

5 Integrantes del Subcomité para Calentadores Solares de Agua - Programa Nacional de Normalización 2014 Comisión Nacional de Normalización Secretario Técnico Comité ConsulDvo Nacional de Normalización para la Preservación y Uso Racional de los Recursos EnergéDcos (CCNNPURRE) Presidente Subcomité para la Elaboración del Ante PROY- NOM ENER. Calentadores Solares de Agua Organismos Nacionales de Acreditación y CerDficación Laboratorios de Prueba Dependencias, Asociaciones y Empresas 5

6 Reuniones de trabajo del Subcomité y el Grupo de Trabajo Técnico en 2014 De Abril a Noviembre de 2014 se celebraron en total 3 reuniones del Subcomité y 5 reuniones del Grupo de Trabajo Técnico. En dichas reuniones se tomó como base para la elaboración del Ante PROY- NOM ENER las Especificaciones del DTESTV emiddo por la CONUEE en El Grupo de Trabajo Técnico es el responsable de realizar las modificaciones, adiciones y observaciones técnicas a los métodos de prueba del DTESTV del Grupo de Trabajo Técnico (GTT) Métodos de Prueba DTESTV 2011: CONUEE 1. Exposición 2. Alta temperatura 3. Choque térmico externo 4. Choque térmico interno 5. Penetración de lluvia 6. Presión posicva 7. Sobrecalentamiento 8. Presión hidrostácca 9. Resistencia a las heladas 10. Impacto 11. Ahorro de Gas LP 12. Rendimiento térmico 13. Capacidad del Termotanque 6

7 Métodos de Prueba del PROY- NOM ENER a pardr del DTESTV de la CONUEE MÉTODOS DE PRUEBA CON Irradiación Solar SIN Irradiación Solar Alta Temperatura Exposición Presión PosiDva Presión HidrostáDca Choque Térmico Externo Impacto Choque Térmico Interno Resistencia a las Heladas Penetración de Lluvia Sobrecalentamiento Rendimiento Térmico Ahorro de Gas LP Capacidad del Termotanque Presión NegaDva Envejecimiento de Materiales Nuevos Métodos de Prueba Método de Prueba Eliminado 7

8 Evolución de NormaDvidad en Calentadores Solares hasta el PROY- NOM ENER El rápido crecimiento en los úllmos 10 años del mercado de Calentadores Solares de Agua en México ha llevado a un progresivo esfuerzo normalvo entre autoridades, industria y asociaciones para elevar la calidad, confiabilidad y seguridad de los sistemas. Métodos de Pruebas y Requerimientos NMX- ES NORMEX DIT 2008: CONUEE NMX- ES NORMEX DTESTV 2011: CONUEE PROY- NOM ENER CONUEE Exposición PRUEBA PRUEBA PRUEBA Alta temperatura PRUEBA PRUEBA Choque térmico externo PRUEBA PRUEBA PRUEBA PRUEBA Choque térmico interno PRUEBA PRUEBA PRUEBA PRUEBA Penetración de lluvia PRUEBA PRUEBA Presión posicva PRUEBA PRUEBA Sobrecalentamiento PRUEBA PRUEBA Presión hidrostácca PRUEBA PRUEBA PRUEBA PRUEBA PRUEBA Resistencia a las heladas PRUEBA PRUEBA Impacto PRUEBA PRUEBA PRUEBA Ahorro de Gas LP PRUEBA PRUEBA Rendimiento térmico PRUEBA PRUEBA PRUEBA PRUEBA* Capacidad del termotanque PRUEBA PRUEBA PRUEBA PRUEBA Presión negacva PRUEBA Envejecimiento de materiales PRUEBA Requerimientos EOquetado Materiales EOquetado Materiales Garan@a Manuales Válvulas seguridad EOquetado *Se fusionó con la prueba de Ahorro de Gas LP para simular condiciones reales de trabajo y evaluar la fracción solar del CSA. EOquetado Materiales Garan@a Manuales Válvulas seguridad EOquetado Materiales Garan@a Manuales Válvulas seguridad 8

9 Modificaciones a Métodos de Prueba del PROY- NOM ENER a pardr del DTESTV de la CONUEE MÉTODOS DE PRUEBA CON Irradiación Solar SIN Irradiación Solar Alta Temperatura Exposición Presión PosiDva Presión HidrostáDca Choque Térmico Externo Impacto Choque Térmico Interno Resistencia a las Heladas Penetración de Lluvia Sobrecalentamiento Rendimiento Térmico Capacidad del Termotanque Presión NegaDva Envejecimiento de Materiales Métodos de prueba en revisión por el GTT Ahorro de Gas LP Método de Prueba Eliminado Nuevos Métodos de Prueba 9

10 Parámetros de Métodos de Prueba y Estatus en el PROY- NOM ENER Método de Prueba NMX- ES NORMEX DIT CONUEE NMX- ES NORMEX DTESTV CONUEE PROY- NOM ENER CONUEE Exposición Duración: 30 días Irradiancia Min: 700 W/m 2 Irradiación Min: 29 MJ/m 2 Temp Amb Min: 20 o C Duración: 15 días Irradiancia Min: 850 W/m 2 Irradiación Min: 17 MJ/m 2 Temp Amb Min: 10 o C SIN CAMBIO Alta temperatura Duración: 1 hr Irradiancia Min: 1,000 W/m 2 SIN CAMBIO Temp Amb Min: o C Velocidad viento Max: 1 m/s Choque térmico externo Duración: 5 min (3 veces) Irradiancia Min: 800 W/m 2 Flujo rocío Min: 20 ml/s- m 2 Temp Agua: 24 ± 1 o C Duración: 10 min (2 veces) Irradiancia Min: 850 W/m 2 Temp Amb Min: 15 o C Flujo rocío Min: 40 ml/s- m 2 Temp Agua Max: 25 o C Duración: 15 min (2 veces) Irradiancia Min: 850 W/m 2 Irradiación Min: 17 MJ/m 2 Temp Amb Min: 10 o C Flujo rocío Min: 40 ml/s- m 2 Temp Agua: ambiente SIN CAMBIO Choque térmico interno Duración: 5 min Irradiancia Min: 800 W/m 2 Flujo de agua: 17 ml/s- m 2 Temp Agua: 24 ± 5 o C Duración: 10 min Irradiancia Min: 850 W/m 2 Temp Amb Min: 15 o C Flujo de agua: 250 ml/s- m 2 Temp Agua Max: 25 o C Duración: 5 min Irradiancia Min: 850 W/m 2 Irradiación Min: 17 MJ/m 2 Temp Amb Min: 10 o C Flujo de agua: 20 ml/s- m 2 Temp Agua Max: 25 o C SIN CAMBIO Penetración de lluvia Duración: 4 hrs Irradiancia Min: 850 W/m 2 Irradiación Min: 17 MJ/m 2 Temp Amb Min: 10 o C Flujo rocío Min: 40 ml/s- m 2 Temp Agua Max: 30 o C SIN CAMBIO Sobrecalentamiento Duración: 4 días Irradiación Min: 18 MJ/m 2 Temp Amb Min: 20 o C EN REVISIÓN GaranCzar la protección contra quemaduras para sistemas que alcancen temperaturas de 70 ± 5 C. 10

11 Parámetros de Métodos de Prueba y Estatus en el PROY- NOM ENER Método de Prueba NMX- ES NORMEX DIT CONUEE NMX- ES NORMEX DTESTV CONUEE PROY- NOM ENER CONUEE Rendimiento térmico Duración: 4 días Temp Diurna Max: 30 o C Irradiancia Min: 800 W/m2 Por medio de circulación de agua se determina la energía térmica úol que se entrega respecto a la energía que se recibe por irradiación solar. Duración: 4 días Duración: 4 días Temp Diurna Min: 15 o C Temp Diurna Min: 15 o C Temp Nocturna Min: 5 o C Temp Nocturna Min: 5 o C 8hrs calor úcl Min: Al día: 12.5 MJ Al año: 4,550 MJ 24hrs calor úcl Min: Al día: 8.7 MJ Al año: 3,170 MJ 8hrs calor úcl Min: Al día: 12.5 MJ Al año: 4,550 MJ 24hrs calor úcl Min: Al día: 8.7 MJ Al año: 3,170 MJ EN REVISIÓN Aún por determinar los valores mínimos del calor úcl (MJ) de acuerdo con los resultados que surjan después de aplicar la NMX- ES NORMEX a diferentes equipos en laboratorios. Ahorro de Gas LP Duración: 4 días Irradiación Min: 17 MJ/m 2 Ahorro de Gas Min: 13.5 kg mensual Duración: 4 días Irradiación Min: 17 MJ/m 2 Ahorro Min de Gas mensual por nivel de irradiación: 17 MJ/m 2 : 16.5 kg 19 MJ/m 2 : 17.0 kg 21 MJ/m 2 : 17.5 kg 23 MJ/m 2 : 18.0 kg 25 MJ/m 2 : 18.5 kg ELIMINADA Se eliminó acoplándose con la prueba de RENDIMIENTO TÉRMICO para determinar la fracción solar del Calentador Solar de Agua. Presión posidva (sobre colector) Duración: 15 min Peso sobre colector: 51 kg/ m 2 SIN CAMBIO Presión hidrostádca Duración: 15 min Presión Min: 4 kg/cm 2 (1.5 veces presión de trabajo) Duración: 12 hr Presión Min: 3 kg/cm 2 Duración: 12 hr Presión Min: 1.5 kg/cm 2 (1.5 veces presión de trabajo) Duración: 1 hr Presión Min: 4.5 ó 9 kg/cm 2 (1.5 veces presión de trabajo) EN REVISIÓN Por determinar la Presión Mínima de Prueba considerando el trabajo hidráulico del sistema con calentador auxiliar acoplado. 11

12 Parámetros de Métodos de Prueba y Estatus en el PROY- NOM ENER Método de Prueba NMX- ES NORMEX DIT CONUEE NMX- ES NORMEX DTESTV CONUEE PROY- NOM ENER CONUEE Resistencia a las heladas Impacto (sobre colector) Duración: 2 hrs RepeCciones: 10 impactos a 1 m y 2 m de altura Peso bola acero: 150 ± 10 g Duración: 1 hr (3 veces) Temp congelamiento: - 10 o C Temp deshielo: + 10 o C Presión agua: 3 ó 6 kg/cm 2 Duración: 2 hrs RepeCciones: 10 impactos Altura Min: 1 m Peso bola acero: 150 ± 10 g SIN CAMBIO EN REVISIÓN Se discute entre mantener la Altura Mínima en 1 m ó elevarla hasta los 2 m, además de reducir la variación en el peso de la bola de acero. Capacidad del termotanque Volumen Min: 150 L 2 L Volumen Max: 500 L Volumen Min: 150 L 2 L Presión negadva (sobre colector) Envejecimiento de materiales EN REVISIÓN Se discute que sea el fabricante el que determine libremente sus diseños respetando una capacidad máxima de 500 L. EN REVISIÓN Duración: 15 min Presión negacva: 51 kg/m 2 EN REVISIÓN Duración: 1,000 hrs(5.6 meses aproximadamente) RepeCciones: 8 hrs(125 veces) 102 Min Rayos UV e IR a temp de 63 o C 18 min de rocío de agua a temp ambiente 6 hrs de oscuridad con 95% humedad y temp de 24 o C 12

13 Referencias NormaDvas y Evaluación de la Conformidad del PROY- NOM ENER Normas de referencia (EN REVISIÓN POR SUBCOMITÉ) NOM SCFI Sistema general de unidades de medida. NOM ENER Eficiencia térmica de calentadores de agua para uso doméscco y comercial. Limites, método de prueba y ecquetado. (Calentadores auxiliares del sistema) Clasificación de Sistemas (EN REVISIÓN POR SUBCOMITÉ) A. De acuerdo a la circulación: De circulación natural Termosifónicos B. De acuerdo a la tecnología del calentador solar: Planos Autocontenidos Tubos evacuados con o sin tubos de calor y con y sin superficies reflejantes Con concentradores Cpo parabólico compuesto (CPC). Componentes mínimos obligatorios (EN REVISIÓN POR GTT) Válvula de corte a la entrada Válvula de desviación (By- pass) Válvula anc- retorno (Check) Válvula de drenado Válvula de sobrepresión o seguridad. Ánodo de Sacrificio Interno (min 250 g/m 2 ) DisposiCvo de protección contra quemaduras para sistemas que alcancen los 65 ± 5 o C 13

14 Referencias NormaDvas y Evaluación de la Conformidad del PROY- NOM ENER Requerimientos de EDquetado (EN REVISIÓN POR SUBCOMITÉ) 1. Nombre de la empresa o suministrador responsable del calentador solar 2. Denominación o razón social, domicilio fiscal y domicilio de la planta de fabricación 3. Marca y modelo del calentador solar 4. Numero de fabricación o número de serie 5. Fecha de fabricación, esto puede incluirse en el número de fabricación o número de serie codificado o de forma clara 6. Capacidad nominal en litros 7. País de origen del producto ( Hecho en o Fabricado en ) 8. Presión de operación. 9. Fracción de rendimiento térmico. 10. Uso en regiones con heladas 11. Número de dictamen y vigencia 12. Adheribles e indelebles con dimensiones aproximadas de 16.0 cm por 5.5 cm 13. Texto debe ser legible a un metro de distancia como mínimo Garanfa (EN REVISIÓN POR SUBCOMITÉ) El calentador solar, y en su caso el sistema, debe contar con una garanua total, por escrito, con vigencia mínima en NN años por parte del fabricante. El proveedor será solidariamente responsable por la garanua. 14

15 Requerimientos de Manuales del PROY- NOM ENER Manual de Instalación (EN REVISIÓN POR SUBCOMITÉ) 1. Diagrama de instalación del calentador solar de agua (interconexión de las componentes, accesorios, válvulas, tuberías y con el calentador de respaldo, etc.). 2. Recomendaciones generales sobre la instalación. 3. Recomendaciones para el diseño de la red hidráulica. 4. Material requerido para la instalación de los calentadores solares de agua, incluyendo en su caso, el aislamiento en tubería y sus especificaciones. 5. Recomendaciones sobre la estructura y anclaje de los colectores. 6. Recomendaciones para la orientación de los colectores. 7. Recomendaciones para la interconexión de sus componentes. Manual de Operación y Mantenimiento (EN REVISIÓN POR SUBCOMITÉ) 1. Generalidades 2. Descripción de la puesta en marcha y de la operación del calentador solar de agua. 3. Recomendaciones para evitar el choque térmico en el calentador solar de agua. 4. Advertencia sobre las posibles quemaduras producidas por las altas temperaturas del agua y recomendaciones para evitarlas. 5. Descripción de las diferentes configuraciones de la válvula By- pass (tres opciones diferentes). 6. Recomendaciones para el caso de descompostura o falla del calentador solar de agua. 7. Lista de problemas comunes de operación con procedimiento de chequeo y soluciones. 8. Lista de centros de atención al usuario (incluir teléfonos y domicilios de atención local). 9. Recomendaciones para la limpieza del calentador solar de agua. 10. Frecuencia de servicios prevencvos. 11. Descripción del método de protección contra heladas 15

16 Proceso de evaluación para obtener el CerDficado de Conformidad de Producto de NOM ENER 1 Solicitud de CerDficado ante Organismo CerDficador Acreditado por EMA* Presentar solicitud de Evaluación de la Conformidad de la NOM por categorías: Vigencia de 1 año para Familia de Productos Vigencia de 3 años para Sistema de GesOón de Calidad (línea de producción) 2 3 A B Muestreo y Emisión de CerDficado por Organismo CerDficador Muestreo al azar del lote o línea de producción por duplicado, una muestra se envía al laboratorio y otra para resguardo. Basado en el informe de pruebas del laboratorio se emite suspensión, cancelación o renovación del CerOficado. Pruebas en Laboratorio Acreditado por EMA* Las muestras son enviadas por la empresa al laboratorio de pruebas de su elección. El laboratorio emite un informe de pruebas señalando el cumplimiento o no del producto con la NOM. Organismos de Seguimiento y Verificación Seguimiento por muestreo 1 vez durante la vigencia del ceroficado para comprobar el cumplimiento de productos con la NOM. Del resultado se deriva la suspensión, cancelación o renovación del CerOficado de Cumplimiento de la NOM. Autoridades para Vigilancia y Sanciones Cumplimiento de la NOM permite recibir el Premio Nacional de la Calidad. Incumplimiento de la NOM se sanciona administraovamente con: suspensión o cancelación del CerOficado, multa, clausura temporal o definiova de acovidad, arresto hasta por 36 hrs; prohibición, inmovilización y reposición del producto. *EMA: EnOdad autorizada por la Secretaría de Economía para reconocer la competencia técnica y confiabilidad de los organismos de ceroficación y de los laboratorios de prueba para la evaluación de la conformidad de la NOM. 16

17 Aprobación del Programa de Normalización CCNNPURRE CCNNPURRE Presidente: Ing. Odón de Buen Rodríguez DGA Normas: Ing. Fernando Hernández Pensado Director Normas: Ing. Ybo Pulido Saldaña El 25 de Noviembre de 2014 sesionó el Comité ConsulCvo Nacional de Normalización para la Preservación y Uso Racional de los Recursos EnergéCcos (CCNNPURRE) con los objecvos de: A. Informar de trabajo del Programa de Normalización de 2014 Inicio del tema Eficiencia energéoca y requisitos de seguridad de los sistemas de calentamiento de agua operados con energía solar y gas (LP o natural). B. Aprobar los trabajos del Programa de Normalización de 2015 Incluyendo el tema Eficiencia energéoca y requisitos de seguridad de los sistemas de calentamiento de agua operados con energía solar y gas (LP o natural). C. Anunciar publicación en el Diario Oficial de Federación Secretaría de Economía publicará en el Programa Nacional de Normalización hgp:// 17

18 Calendario esdmado de publicación y entrada en vigor de la NOM ENER (PERIODO DE TRANSICIÓN) 2015 ACCIONES PROGRAMAS ENE FEB MAR ABR El Subcomité y Grupo de Trabajo Técnico para la elaboración del Ante PROY- NOM ENER concluyen las modificaciones a especificaciones y métodos de prueba que deberán cumplir los Calentadores Solares de Agua para uso domésdco CONUEE publica en DOF el Ante PROY- NOM ENER para Consulta Pública MAY JUN Concluye plazo para recibir comentarios del público al PROY- NOM JUL AGO SEP OCT Concluye plazo para modificaciones del CCNN al PROY- NOM CONUEE publica las respuestas a comentarios y las modificaciones al PROY- NOM CONUEE publica en DOF la NOM ENER NOV DIC ENTRA EN VIGOR la NOM ENER para Calentadores Solares de Agua Vigencia del DTESTV vs Vigencia de NOM ENER E F M A M J J A S O N D E F M A M J J A S O N D DTESTV CerDficado por 1 año PERIODO DE TRANSICIÓN: Los cerlficados emildos del DTESTV conservarán su vigencia DTESTV CerDficado por 1 año NOM ENER CerDficado por 1 año 18

19 Laboratorio de Pruebas para Calentadores Solares de Agua Ing. Guillermo Hermida Laffime Director General Tel: (477) MUCHAS GRACIAS POR SU ATENCIÓN!!! Calle Zega No A Fracc. Industrial Delta León, Guanajuato C.P