I CONGRESO TÉCNICO DE ENERGÍA SOLAR TÉRMICA EN CASTILLA Y LEÓN ACUMULACIÓN SOLAR FLEXIBLE: EL DEPÓSITO ESTRATIFICADOR Daniel Gómez López - Director técnico de Ecoinnova Group
Desde 2002 la mayor fábrica libre de emisiones de CO2 en Europa Consumo de energía primaria Valor auditado en 2008 para 7.100m2 de fábrica Normativa Alemana para edificios de nueva construcción Normativa Alemana para edificios rehabilitados Febrero 09: 5.400m2 en una nueva planta de fabricación robotizada. Julio 09: 1.000m2 de oficinas técnicas.
MISIÓN VISIÓN - VALORES Mejor con sol, razón y corazón: Avanzar hacia un modelo de autosuficiencia energética desde un punto de vista realista, ofreciendo soluciones innovadoras de alta eficiencia y larga vida útil que permitan la integración de futuras formas de aprovechamiento de energía en los sistemas ya instalados. Mientras tanto es necesario combinar las energías renovables con combustibles fósiles, así que es preciso optimizar también el rendimiento de estas fuentes de energía para asegurar el uso minoritario de las mismas. Constante I+D en colaboración entidades y socios comerciales para avanzar en la búsquedas de alternativas energéticas reales. Trabajamos y queremos seguir trabajando para favorecer una conciencia social basada en la profesionalidad, el servicio, la honestidad, la ética, los derechos humanos y preservación del medio ambiente.
Desarrollo de tecnología para la total independencia energética Plataforma Energética SOLVIS MAX: Aplicación óptima de la física como base de los desarrollos.(hardware) Acumulación Estratificada y Colectores solares Low-Flow. Desarrollo continuo del Software para potenciar el rendimiento. Concepto único de plataforma energética actualizable y reversible. Prioridad absoluta a la energía solar y otras renovables. Integración óptima de las fuentes de energía de apoyo en la plataforma. I+D en nuevas fuentes de energía integrables. HEAT PUMP
SOLVIS MAX: Calefacción y ACS con prioridad solar Colectores solares Chimenea o estufa Caldera de gas condensación Caldera de gasoil Cond /BT Intercambiable Agua caliente Geotérmica Externamente Caldera de pellets Caldera de leña o chimenea Bomba de calor geotérmica Caldera Eléctrica Calefacción Lavadora Piscina Otros-District heating, hidrógeno
El sol es una importante fuente de energía también para calefacción ACS 14% Electricidad 8 % Calefacción 78% Los días soleados de otoño, invierno y primavera es posible obtener un importante aporte de energía en calefacción. Aporte solar en ACS y Calefac. 23% Ahorro producido por la caldera SolvisMax 27 % 12m2 en una vivienda unifamiliar de 150m2 (media en base a experiencias)
ALMACENAMIENTO DE ENERGÍA TÉRMICA-ESTRATIFICACIÓN Algunos datos sobre el agua DENSIDAD: Varía en función de la temperatua.. Temperatura ºC densidad Kg/m2 10.00 999.77 20.00 998.29 30.00 995.71 40.00 992.25 50.00 988.02 60.00 983.13 70.00 977.63 80.00 971.60 Conclusión: El agua varía su volúmen en función de la temperatura, a mayor temperatura menos masa a igualdad de volúmen. Heizkosten halbieren.ppt 10.2008 CONDUCTIVIDAD Transmisión del calor por conducción Conductividad W m-1 K-1 Aire 0,02 Madera 0,13 Agua 0,58 Vidrio 0,6 Ladrillo 0,8 Hierro 80,2 Cobre 372 Aluminio 209 Conclusión: El agua es un mal conductor térmico por tanto es posible utilizar láminas del mismo agua como aislante térmico dentro de un acumulador.
Principio de funcionamiento del cargador de capas Almacenamiento estratificado: Los colectores solares LOW-FLOW ofrecen un elevado incremento de temperatura entre avance y retorno. Esta temperatura es transferida inmediatamente a la parte superior del acumulador mediante el dispositivo de estratificación. La elevada capacidad de transferencia del intercambiador permite bajas temperaturas de retorno a los colectores solares preservando un rendimiento constante. La obtención de temperaturas adecuadas en la zona alta del acumulador evita la utilización de energía de apoyo. Cuando la radición solar es baja, el dispositivo de estratificación y el control permite el precalentamiento del acumulador. Heizkosten halbieren.ppt 10.2008
Principio de funcionamiento del cargador de capas Prueba de laboratorio: La incorporación de agua coloreada en el estratificador demuestra que el agua se ordena adecuadamente según de su densidad/temperatura, dentro del acumulador. Heizkosten halbieren.ppt 10.2008
Datos reales del sistema Comparativa de acumuladores de inercia de doble servicio Ensayo de eficiencia de acumuladores Universidad de Stuttgart (ITW) 1998 η24% η33% η45% η82% Ensayo de eficiencia a 4 acumuladores de 750L de doble servicio Se calentó la totalidad del volumen de inercia a 60º y se fijó un caudal de salida de 10l/min en la toma de ACS. El objetivo del ensayo fue determinar el volumen de ACS que generan los equipos con suficiente confort (43ºC). Se registraron medidas de temperatura en diferentes niveles verticales a fin de analizar la capacidad de producción y estratificación. (Valor teórico con agua de red a 10ºC =1136l)
Datos reales del sistema Eficiencia del acumulador carga descarga y servicio Aprovechamiento de la energía incluso tras la bajada de temperatura EFICIENCIA EN SERVICIO: Inicio del decremento de temperatura En la parte superior 1 2 3 4 1 EFICIENCIA EN CARGA / DESCARGA: El tiempo de enfriamiento de la parte inferior es mínimo para conseguir máxima eficiencia Solar 3 2 4 ACS
SOLUCIONES DOMÉSTICAS E INDUSTRIALES Solvis Max Gas Solvis Max Oil Solvis Max Futura Solvis Max Pure Gas Solvis Max Pure Oil Solvis Max Solo
Sistemas domésticos: La plataforma energética Solvis Max Energía Solar LOW- FLOW Caldera Gas o gasoil Unidad de control y gestión Consumidor de calor: Agua caliente sanitaria. Caldera externa 2: Biomasa (pellets o leña) Calefacción i/o piscina
Incorporación de las fuentes de energía renovables: Es posible calentar todo el volumen del acumulador con energía solar o leña
Incorporación de las fuentes de energía renovables: Versión del sistema con intercambiador solar externo.
Las fuentes de energía fósil Sólo cuando no hay radiación solar suficiente, se calienta la zona superior del acumulador sin perjudicar el rendimiento de los colectores solares.
Las fuentes de energía fósil Sólo cuando no hay radiación solar suficiente, se calienta la zona superior del acumulador sin perjudicar el rendimiento de los colectores solares.
Generación de ACS instantánea Sólo se consume energía para la producción de ACS cuando hay demanda.
Funcionamiento de la calefacción Retorno de calefacción se estratifica en función del regimen de funcionamiento de los emisores.
Monitorización en instalación real Estratificación del acumulador incluso con la Calefacción en funcionamiento
Monitorización en instalación real Comportamiento del circuito solar
Mejora del rendimiento en calefacción Reutilización de los caudales de retorno de los circuitos para aumentar el rendimiento solar y el efecto de condensación de las calderas.
Grandes demandas térmicas Innovaciones tecnológicas: Tecnología Low-Flow, sin necesidad protección contra sobretemperaturas. Utilización preferente de colectores de grandes dimensiones. Producción de ACS instantánea con energía solar. Se evita la acumulación de ACS. Utilización de la energía solar para mantener la recirculación. Apoyo a calefacción con energía solar. Reducción de más del 50 por ciento del consumo energético. Prevención antilegionela automática y económica. Programa de optimización de la condensación del apoyo externo. Reducción de costes de mantenimiento. Durabilidad de los componentes muy superior al Standard.
Grandes demandas térmicas 1-Colectores solares 2-Estación de intercambio solar 3-Contador de energía solar 4-Estación de descarga de excedentes solares 5-Acumulador solar estratificado 6-Estación de producción de ACS instantánea 7-Cantador de agua A-Circuitos de calefacción
Muchas gracias por su atención Más información en www.ecoinnova.com