Mayo Instalaciones Solares Térmicas

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1 Mayo 2007 Guía Técnica Instalaciones Solares Térmicas

2 Índice pag. 1. Objetivos del documento y campo de aplicación 1 2. Tipología de las instalaciones 3 3. Criterios generales de diseño 7 4. Esquemas hidráulicos Requisitos generales de la instalación Especificaciones de la red hidráulica Especificaciones de los grandes elementos Especificaciones de los elementos menores Instrumentación de la instalación Sistema regulación y control Lógica de regulación del sistema Sistema de tele-alarma Recomendaciones de montaje Pruebas de la instalación Ajuste del funcionamiento y verificación final Mantenimiento de las instalaciones Anexo I Anexo II Anexo III 95 Todos los derechos reservados. Gas Natural Soluciones, S.L. 2007

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4 Sistema de regulación y control En este capítulo se especifica como serán los elementos asociados al sistema de regulación y al control de la instalación. En la planta centralizada, existirá, en todas las opciones, un armario eléctrico que realizará la función de maniobra de las distintas bombas; así como de seguridad eléctrica. El armario seguirá las especificaciones del Reglamento Eléctrico de Baja Tensión. El armario de maniobra contendrá los siguientes elementos: Guardamotores de protección para cada bomba (bombas trifásicas) Contactores para la activación de las distintas bombas Selectores para la selección manual de la bombas de trabajo Indicadores luminosos del estado de la bomba y de la caldera (opción C) Interruptor general Diferencial general Fusibles, magnetotérmicos para los distintos circuitos (bombas monofásicas, caldera, )

5 Sistema de regulación y control Las especificaciones generales que deberán cumplir el sistema de sistema de control de estas instalaciones son: El sistema de control asegurará que en ningún caso se alcancen temperaturas superiores a las máximas soportadas por los materiales, componentes y tratamientos de los circuitos. El sistema de control dispondrá, como mínimo, de dos salidas, tipo relé, libres de tensión, que se podrán programar para la generación de un estado de alarma. El sistema de control deberá permitir activar las distintas bombas, como mínimo manualmente, a través de selectores. Se recomienda que exista un dispositivo automático que alterne el funcionamiento de las bombas gemelas según las horas de funcionamiento, para asegurar un desgaste similar. Se indicará el accionamiento de cada sector, de cada grupo de bombeo o de la caldera (opción C), mediante indicadores luminosos. En el caso del circuito de captación, la maniobra de puesta en macha de la bomba estará en serie con la salida del presóstato de seguridad. El rango de temperatura ambiente de funcionamiento del sistema de control estará, como mínimo, entre 10 C y 50 C. El tiempo mínimo entre fallos (MTBF, Mean Time Between Failure ), especificados por el fabricante del sistema de control, no será inferior a 7000 horas. La maniobra de actuación y la protección eléctrica estarán centralizadas en un armario eléctrico central. El sistema de control asegurará el correcto funcionamiento de las instalaciones, procurando obtener un buen aprovechamiento de la energía solar captada. En el caso de la opción C, podrá existir una centralita estándar dedicada, que se encargará de la gestión del sistema de apoyo (caldera y bombas asociadas). En este caso, esta centralita recibirá la orden de marcha, sólo en el caso de que no exista energía solar disponible (mediante un termostato). El sistema de control actuará y estará ajustado de manera que las bombas no estén en marcha cuando la diferencia de las temperaturas sea menor de 2 ºC y no estén paradas cuando la diferencia sea mayor de 7 ºC. La diferencia de temperaturas entre los puntos de arranque y de parada de termostato diferencial no será menor que 2 ºC. El sistema de control dispondrá de un programador de horario que limite el funcionamiento de la instalación, dentro de una franja horaria solar máxima. El conjunto global de funcionalidades, que debe llevar a cabo el sistema de control, son las siguientes: 1. Marcha/Paro de los grupos de bombeo según la lógica de regulación. 2. Existencia de histéresis de temperatura para activación y paro. 3. Gestión de bombas: Alternar funcionamiento de bombas, en el caso de grupos de bombeo dobles. Cambio de bomba, en caso de avería de las bombas del grupo. Función de Pump Kick (puesta en marcha puntual) de cada bomba fuera de horario de funcionamiento, para evitar enclavamientos. Función de refresco de registros ; deberá ser posible definir una secuencia mínima temporal para el arranque de los grupos de bombas, con el fin de garantizar la validez de las señales que se utilizan para la regulación de la planta (básicamente temperaturas). 4. Función Antihielo: Marcha de las bombas del Sistema de captación Solar en caso de temperaturas extremas. 5. Función Anticalentamiento: Paro de las bombas del Sistema de captación Solar en el caso que se alcance una temperatura límite de acumulación solar. 6. Histéresis temporal sobre arranque y/o paro de las bombas. 7. Configuración de cómo mínimo 2 ventanas horarias de funcionamiento. Para poder realizar las funcionalidades indicadas, se podrán realizar dos enfoques a nivel de sistema de control.

6 10. Sistema de regulación y control 67 Alternativa 1: SISTEMA DESCENTRALIZADO Se trata de disponer de un sistema formado por varias centralitas solares o termostatos diferenciales, junto a dispositivos eléctricos standard que se encarguen de realizar las funciones adicionales que sean necesarias, utilizando lógica cableada. Es, aparentemente, la alternativa más simple. Sin embargo puede ser muy complicada, especialmente en la opción C, pues algunas de las señales de temperatura se utilizarían en dos termostatos diferenciales distintos, teniendo que duplicar sondas. En el caso de las opciones A y B, y para simplificar el sistema, se recomienda trabajar con centralitas solares de gama alta, que ya incorporan funciones como el antihielo o la de anticalentamiento. Trabajando con esta alternativa, el sistema de tele-alarma sería un sistema más, independiente del sistema de control. En este caso los distintos termostatos o centralitas estarían distribuidos por la planta, y no en el armario central de maniobra, dada la dificultad de llevar señales de los sensores de temperatura a ciertas distancias. Alternativa 2: SISTEMA CENTRALIZADO Se trata de disponer de un sistema formado por un autómata programable que se encargará de realizar todas las funciones previstas, de modo que actúe como un único cerebro, sin tener que implementar dispositivos adicionales. En este caso, el mismo autómata podría realizar las funciones de telealarma Por los mismos motivos, la centralita de control encargada de la regulación de la caldera centralizada (opción C), se ubicará también fuera del armario general, cerca de la caldera.