Especificaciones de los grandes elementos

Transcripción

Mayo 2007
Guía
Técnica
Instalaciones Solares Térmicas
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
17
5. Requisitos generales de la instalación
21
6. Especificaciones de la red hidráulica
23
7. Especificaciones de los grandes elementos
33
8. Especificaciones de los elementos menores
47
9. Instrumentación de la instalación
61
10. Sistema regulación y control
65
11. Lógica de regulación del sistema
69
12. Sistema de tele-alarma
73
13. Recomendaciones de montaje
75
14. Pruebas de la instalación
79
15. Ajuste del funcionamiento y verificación final 83
16. Mantenimiento de las instalaciones
85
17. Anexo I
89
18. Anexo II
91
19. Anexo III
95
Todos los derechos reservados. Gas Natural Soluciones, S.L. 2007
33
7. Especificaciones
de los grandes
elementos
Una vez definidos los criterios básicos de
diseño, los esquemas hidráulicos y las
especificaciones de la red de tuberías, se
presentan en este capítulo las especificaciones de los grandes elementos de la planta.
Estos son: el campo de captadores, el sistema
de acumulación, los sistemas de intercambio
y los sistemas de apoyo.
El conjunto de especificaciones que se
presentan son el resultado del análisis de
las distintas normativas y documentación
existente, así como de las experiencias reales
en el seguimiento de instalaciones e
intervención y resolución de averías. En cada
una de las fichas que se presentan se justifica
el porqué de las especificaciones indicadas
y se realiza una mención especial a los puntos
que pueden ser más críticos.
El conjunto de normativas que se han tenido
en cuenta en la especificación de los grandes
elementos son:
• Real Decreto RD 891/1980 sobre
homologación de captadores solares
• Reglamento de Instalaciones Térmicas
en Edificios (RITE)
• UNE 94.101.86: "Colectores Solares
Térmicos"
• UNE EN 12897: “Acumuladores de ACS”
34
7.1. Campo de captadores solares
Los distintos aspectos del campo de captación que se tratarán, son los siguientes:
• Tipología de captadores
• Disposición de los captadores
• Conexionado entre captadores
• Estructura de soporte del campo de captadores
• Accesorios que debe incluir el circuito de captación
Hay que recordar que los captadores están sometidos a grandes variaciones de temperatura,
de modo que, una de las especificaciones básicas es la resistencia de todos sus componentes
a estas variaciones, que generan dilataciones contínuas, y presiones más elevadas que las
habituales.
TIPOLOGIA DE CAPTADORES
JUSTIFICACIÓN: En el mercado existen numerosos fabricantes de captadores y diferentes
tecnologías. En estas especificaciones se consideran los captadores solares planos que son los
que tienen en la actualidad una mejor relación entre coste y efectividad.
Las especificaciones son:
• Los captadores han de cumplir unos requisitos de calidad mínimos especificados por la
normativa. Además, deberán llevar el certificado conforme han superado las pruebas en
régimen estacionario y de resistencia, realizados por el INTA (Instituto Nacional de Técnicas
Aeroespaciales), el ITC (Instituto Tecnológico de Canarias) o el CENER (Centro Nacional de
Energías Renovables).
• El coeficiente global de pérdidas, referido a la curva de rendimiento en función de la temperatura
ambiente y la temperatura de entrada, será menor de 10 W /m2ºK.
• Se trabajará con captadores que tengan el absorbedor de cobre. No se pueden utilizar captadores
con absorbedor de hierro ni aluminio.
• El aislamiento de los captadores será resistente a la humedad y a un máximo de temperatura
de utilización entorno a los 150ºC, sin perder sus cualidades aislantes.
• La carcasa del captador debe asegurar que en la cubierta se eviten tensiones, incluso bajo
condiciones de temperatura máxima alcanzables por el captador. Además, será resistente a
las variaciones de temperatura, a la corrosión y a la degradación química.
• Todos los captadores de una misma instalación serán del mismo fabricante y modelo. En caso
de sustitución parcial, se instalarán captadores idénticos.
• El fabricante deberá acreditar una garantía de 3 años. Junto a los captadores, el fabricante
deberá suministrar la información siguiente:
Curvas de rendimiento instantáneo realizadas por un laboratorio acreditado.
Superficie total / Superficie de abertura / Superficie del absorbedor.
Peso en vacío.
Tipo y volumen de fluido que pueden contener.
Capacidad y líquido caloportador recomendado por el fabricante.
Caudales recomendados y pérdidas de carga.
Presión máxima de servicio y presión de prueba.
Materiales del absorbedor, del circuito de líquido, del aislamiento, del contenedor y del
sistema de sellado.
• El captador llevará un orificio de ventilación, de diámetro no inferior a 4 mm, situado en la
parte inferior, de forma que puedan eliminarse de forma natural acumulaciones de agua, sin
afectar al aislamiento.
• El captador llevará, en un lugar visible, una placa indeleble en la que conste:
Nombre y domicilio de la empresa fabricante, y eventualmente su anagrama
Modelo, tipo, año de producción, número de serie de fabricación
Área total del captador
Peso del captador vacío, capacidad de líquido
Presión máxima de servicio
ATENCIÓN ESPECIAL: Es obligatorio trabajar con captadores homologados, pues son los únicos que
aseguran un rendimiento de captación mínimo y una durabilidad con el tiempo.
DISPOSICIÓN
JUSTIFICACIÓN: En todos los casos se deberá realizar el montaje de más de un captador plano,
de modo que hay que especificar como se deberán disponer los captadores en el campo de
captación, para maximizar la captación de energía.
• Los captadores han de montarse de forma que aprovechen al máximo la radiación solar. La
orientación óptima es la orientación Sur y la inclinación óptima depende del periodo de
utilización, según las siguientes categorías:
Demanda anual constante
inclinación igual a la latitud geográfica
Demanda preferente en invierno
Demanda preferente en verano
inclinación igual a la latitud geográfica + 10º
inclinación igual a la latitud geográfica - 10º
(La variación de la inclinación busca maximizar la energía captada. En este sentido, se reduce
la inclinación en verano, al estar el Sol más “alto”, mientras que en invierno, al estar el Sol más
“bajo”, se incrementa la pendiente).
• En caso que se prevea que en los meses de verano, (máxima radiación) el consumo pueda
ser menor, se trabajará con una inclinación que penaliza la captación (latitud geográfica + 10º),
para evitar sobrecalentamientos innecesarios.
• La orientación e inclinación del campo de captadores y las posibles sombras que se pueden
generar, (las sombras producidas sobre la superficie de captación, tienen un doble efecto
negativo: reducir el área de captación y convertir esta área en radiante).
• Los captadores se dispondrán en grupos o baterías constituidos, preferentemente, por el
mismo número de elementos, para facilitar el equilibrado hidráulico.
• Las baterías de captadores se deberán conectar en paralelo
Conexión en paralelo
• Deberá existir una distancia mínima entre filas que será igual o mayor al valor obtenido
mediante la expresión (forma de cálculo simplificada):
Dónde:
d = separación mínima entre filas en metros
h = altura del objeto que realiza la sombra en metros (medida en el plano perpendicular
al suelo).
k = coeficiente función de la latitud.
35
36
En la tabla siguiente se indican algunos valores:
Latitud (º)
28º
37º
38º
39º
40º
41º
42º
Coeficiente k
1.24
1.74
1.81
1.88
1.97
2.05
2.15
Murcia
Toledo
Ciudad Referencia
Las Palmas Sevilla
Madrid Barcelona Bilbao
ATENCIÓN ESPECIAL: A nivel de proyecto arquitectónico, se debe preveer un espacio para la ubicación
de los captadores, con las especificaciones de disposición indicadas. Instalar uno o varios captadores
con sombras permanentes, reduce drásticamente la capacidad del sistema.
CONEXIÓN
JUSTIFICACIÓN: Hay que dedicar especial atención al sistema de conexionado entre captadores,
dado que los captadores sufren diariamente cambios de temperatura importantes. Este factor
obliga a llevar cuidado en la elección de materiales y en la ejecución de las conexiones, para
evitar averías, roturas y pérdidas de fluido.
• Se debe prestar especial atención en la estanqueidad y durabilidad de las conexiones del
captador. El sistema de conexión será el especificado por el fabricante.
• El fabricante deberá explicar el sistema de conexión y éste, estará preparado para absorber
las dilataciones que se puedan generar.
• Dadas las elevadas tensiones que se pueden generar debido a las dilataciones, no se podrá
trabajar con conexiones soldadas.
• Se debe trabajar con conexiones flexibles o con manguitos absorbedores de dilatación, que
se puedan deformar, para evitar así la deformación de los elementos rígidos de la instalación.
Como criterio, debería de existir una junta de dilatación cada 3 captadores solares.
• Los captadores que dispongan de dos manguitos de conexión diagonalmente opuestos, se
conectarán a dos tuberías exteriores a los captadores, una inferior y una superior. La entrada
tendrá una pendiente ascendente en el sentido de avance del fluido del 1%.
• La conexión entre captadores y entre filas se realizará de manera que el circuito resulte
equilibrado hidráulicamente (en la siguiente sección se especifica los dispositivos previstos
para el equilibrado hidráulico).
ATENCIÓN ESPECIAL: Se realizarán las conexiones según el sistema especificado por el fabricante,
siguiendo escrupulosamente las especificaciones de montaje.
ELEMENTOS HIDRÁULICOS DEL CIRCUITO DE CAPTACIÓN
JUSTIFICACIÓN: Son los elementos encargados del correcto funcionamiento y seguridad, que
trabajan asociados a los circuitos hidráulicos.
• En el circuito de captación se deberán disponer de los siguientes elementos hidráulicos
específicos (en el capítulo 9 se indican las especificaciones de estos elementos):
Purgadores: Se encargan de extraer el aire que pueda estar presente en el fluido. Se
instalará uno por cada grupo de captadores.
Válvulas de corte: Se trata de elementos que permiten aislar un grupo de captadores
para su limpieza o reparación.
Vaina de inmersión para sonda de temperatura: Permitirá la medida de temperatura
necesaria para el sistema de control del sistema.
Accesorio para montaje presóstato de seguridad.
Reguladores dinámicos de caudal (tipo K-Flow o AutoFlow): Es el elemento que realiza
el equilibrado del campo de captadores. Se ubica en la entrada de cada grupo de
captadores, para asegurar un caudal máximo. Este caudal será el que corresponda, según
el número de captadores del grupo y el caudal de diseño indicado por el fabricante.
Válvula de seguridad: Permitirá disipar un exceso de presión del circuito sin provocar
ninguna rotura de éste. Existirá una válvula de seguridad en cada grupo de captadores,
de modo que, en caso de cierre temporal de un de los grupos, éste disponga de un
sistema de seguridad por exceso de presión.
Sistema de llenado: Permitirá el llenado manual del circuito de captación. El sistema de
llenado dispondrá de una válvula antiretorno para evitar la entrada de agua con
anticongelante a la red de consumo.
Toma de llenado: Permitirá la reposición del aditivo que se haya previsto para evitar la
congelación del agua del circuito durante el invierno, en la puesta en marcha de la
instalación y en las actividades de mantenimiento preventivo previstas.
ATENCIÓN ESPECIAL: Los dispositivos existentes en el sistema de captación ubicados en el exterior
deberán ser resistentes a los agentes externos. Asimismo, todo tipo de etiquetas o placas de características,
serán indelebles con el tiempo.
ESTRUCTURA Y SOPORTES
JUSTIFICACIÓN: Los distintos captadores se deben de soportar, habitualmente, en la cubierta
del edificio. Hay que dedicar especial atención a la estructura y fijación de éstos, pues deben
de aguantar las condiciones climáticas y de viento que puedan existir durante la vida útil de
la instalación.
• La estructura y el sistema de fijación de los captadores, permitirán las necesarias dilataciones
térmicas, sin transferir cargas que puedan afectar a la integridad de los captadores o al circuito
hidráulico.
• Se recomienda trabajar con las estructuras y sistemas de fijación del mismo fabricante de los
captadores. Estos deberán satisfacer las siguientes características:
Resistencia Mecánica: La estructura debe ser capaz de superar esfuerzos mecánicos de
2 kN, equivalentes a una masa de 200 kg.
Robusteza: las estructuras deben de estar fabricadas con un material que resista las
condiciones exteriores, y que no requieran ningún tipo de mantenimiento. En este sentido,
la perfilaría podrá ser de hierro, pintado con minio y pintura de acabado, o galvanizado
en zonas cercanas a la costa. La tornillería utilizada deberá ser de acero inoxidable.
• El perfil de los soportes tendrán tensores o perfilería en forma de cruz o similar, en la parte
posterior, para dar rigidez al conjunto.
• Los soportes descansarán encima de una o varias zapatas de hormigón en masa, construidas
con encofrado. Estas masas deben ser para aguantar la fuerza que puede ejercer el viento
sobre los captadores (se puede considerar un peso del hormigón de 2.500 kg / m3)
• Los anclajes del soporte a la zapata de hormigón, también deberán soportar la fuerza que
puede ejercer el viento sobre los captadores.
37
38
• Los valores de fuerza a tener en cuenta se indican en la tabla siguiente:
Localización
Peso a soportar (kg)
Zona de vientos fuertes, superiores a 100 km/h
190
Zona vientos suaves y altura del edificio inferior a 6 plantas
100
Zona protegida de los vientos del norte
60
• En el caso de cubiertas inclinadas se trabajará con los sistemas de anclaje adecuados.
ATENCIÓN ESPECIAL: Un mal diseño del sistema de fijación y soporte, puede ocasionar roturas de los
captadores, además de posibles daños personales en caso de caída de los captadores a la calle.
7.2. Sistema de acumulación solar
Este elemento permite acumular la energía solar captada durante el día, de modo que la
instalación pueda dar servicio en cualquier momento, independientemente del nivel instantáneo
de radiación solar.
En el caso de la opción A, el sistema de acumulación solar está dividido en depósitos individuales,
mientras que, en el resto de las opciones existe un único depósito de acumulación en la planta
centralizada. En las opciones A y C, los depósitos albergan agua que será de consumo en forma
de ACS, mientras que en la opción B, el agua funcionará como fluido caloportador.
En cuanto al material del depósito, es importante comentar que se deben evitar las picaduras
y corrosiones internas, siendo ésta problemática más importante en el caso de las opciones A
y C, dónde existe renovación continua del agua del sistema de acumulación.
Las características de los depósitos más habituales del mercado son:
• Acumuladores de acero con revestimiento interior vitrificado:
El revestimiento interior protege de los fenómenos de corrosión, siendo más eficaz en
la franja de 55 a 65ºC.
El volumen máximo de este tipo de depósitos con el recubrimiento indicado, será de
1.000 litros (debido al riesgo de agrietamiento del recubrimiento interior, ya que el
coeficiente de dilatación del acero es mucho mayor que el del esmalte interno).
• Acumuladores de acero con revestimiento interior galvanizado o con resinas epoxy:
Es el más usado en grandes volúmenes de acumulación.
Dispone de una capa de zinc en su interior, formada al sumergir el depósito en un baño
de sales de zinc, o una capa de resina.
El revestimiento interior protege de los fenómenos de corrosión, siendo más eficaz en
la franja de 45 a 65ºC.
• Acumuladores de acero inoxidable (AISI 316 o similar):
El acero inoxidable es el más estable ante fenómenos de oxidación.
Si el agua tiene presencia de cloruros, se puede generar corrosión por picaduras.
Son de elevado coste. Los volúmenes disponibles en el mercado son de 80 a 1000 litros.
Volúmenes superiores se fabrican bajo demanda.
Se descarta la utilización de depósitos de cobre, debido a su alta conductividad térmica.
DEPÓSITO ACUMULACIÓN SOLAR
JUSTIFICACIÓN: El acumulador solar, tanto por coste como por sus dimensiones, tiene una
gran importancia en el conjunto de la instalación. Es un elemento clave en la limitación de la
vida útil de la instalación y en caso de un mal dimensionado, puede ser un elemento que limite
la capacidad del sistema de captación. Estas especificaciones son válidas tanto para los sistemas
de acumulación solar centralizada (opciones B y C) como para el sistema de acumulación
individual (opción A).
• El sistema de acumulación solar estará preferentemente formado por un solo depósito. En
caso que se requiera fraccionar el volumen, estos se dispondrán en serie invertida, tal y como
se indica en el siguiente esquema:
• Deberán cumplir el reglamento de aparatos a presión y deberán estar probados a 1,5 veces
la presión máxima de trabajo.
• No se permite la conexión de un sistema de generación auxiliar directamente en el acumulador
solar, ya que esto puede suponer una disminución de las posibilidades de captación del
Sistema de captación Solar.
• Los depósitos de acumulación solar se montarán en zonas interiores en posición vertical, para
favorecer la estratificación en el interior del mismo. La relación mínima será la siguiente:
> 1,5 x A
A
• El acumulador dispondrá de una placa de características visible dónde se indicará el material
y el volumen de acumulación.
• Los depósitos mayores de 750 litros dispondrán de una boca de hombre con un diámetro
mínimo de 400 mm, fácilmente accesible, situada en uno de los laterales del acumulador y
cerca del suelo, que permita la entrada de una persona en el interior del depósito de modo
sencillo, sin necesidad de desmontar tubos ni accesorios.
39
40
• El depósito se suministrará con las siguientes tomas:
Tomas para conexión circuito secundario solar (2)
Toma para válvula de seguridad
Toma para indicador de temperatura
Toma para sonda de temperatura
Toma para el ánodo de protección catódica
Toma para salida de agua a consumo
Toma entrada de agua de red
Toma válvula de vaciado
• La ubicación de estas tomas es según el esquema siguiente:
Válvula de seguridad
Salida de agua
Entrada recirculación
(opción A)
Indicador de Temperatura
(termómetro)
Entrada de agua
del intercambiador
Boca de Hombre
Protección Catódica
Salida de agua
al intercambiador
Sonda de Temperatura
para control
Entrada de agua de red
Toma de vaciado
• Todas las tomas anteriores serán preferentemente roscadas, excepto la boca de hombre que
será embridada.
• Se dispondrán de válvulas de corte para aislar el depósito para actividades de limpieza y
mantenimiento, de manera que, el resto de la instalación pueda seguir funcionando a través
del sistema auxiliar.
• En el caso de sistemas centralizados se montarán depósitos de acero con tratamiento interior
galvanizado o con resinas epoxy.
• La temperatura máxima del depósito será de 90ºC. El fabricante deberá asegurar que bajo
estas condiciones el revestimiento interior es resistente. El sistema de control deberá asegurar
que no se supere este valor máximo para no provocar daños en esta protección interna.
• Incorporará un sistema activo de protección catódica activa, según las especificaciones que
facilite el fabricante, para evitar los problemas de corrosión. Se producen por efecto del exceso
de temperatura, la aparición de pares galvánicos y por el oxígeno y sales disueltos en el agua.
• Cuando se sitúen en cubiertas de edificios de viviendas y se trate de volúmenes superiores
a 300 litros, se deberá tener en cuenta la sobrecarga adicional, y se deberá considerar en el
cálculo estructural del edificio, por parte de un profesional competente.
• El acumulador estará enteramente recubierto con material aislante. De modo similar a las
tuberías, se instalará un aislamiento, cuya conductividad térmica de referencia sea de
0,040 W / m K a 20 ºC. El espesor dependerá de la superficie del acumulador, según la tabla
siguiente:
Superficie Acumulador (m2)
Espesor Aislamiento (mm)
<2
30
>2
50
En caso de montaje en el exterior, los espesores se incrementaran 10 mm.
• Se debe disponer de una protección mecánica en chapa pintada al horno o chapa de aluminio.
• Los acumuladores se ubicarán en lugares adecuados que permitan su sustitución por
envejecimiento o averías. También existirá espacio suficiente, para poder realizar con comodidad
las actividades de mantenimiento.
• La estratificación permitirá que la zona más caliente esté en la parte superior y la más fría en
la parte inferior. Esto favorece que el suministro de agua caliente sea a mayor temperatura,
mientras que el agua que retorna al sistema de captación, sea la menor posible, aumentando
así el rendimiento de los captadores.
• Las conexiones de entrada y salida se situarán de forma, que se eviten caminos preferentes
de circulación del fluido en el interior del acumulador.
• La conexión de entrada de agua caliente procedente del intercambiador o de los captadores,
al acumulador se realizará, preferentemente, a una altura comprendida entre el 50% y el 75%
de la altura total del mismo.
• La conexión de salida del agua fría del acumulador hacia el intercambiador o los captadores
se realizará por la parte inferior de éste, preferentemente entre el 5% y el 10% de la altura total
del acumulador.
• La conexión de entrada de agua fría de red, se realizará por la parte inferior del depósito. La
extracción de agua caliente del acumulador, se realizará por la parte superior.
INTERACUMULADOR SOLAR INDIVIDUAL:
• El acumulador tendrá un intercambiador interno, ubicado en la parte inferior del depósito.
Éste podrá ser de tipo sumergido o de doble envolvente.
• En el caso de ser de tipo sumergido, el serpentín o haz tubular será de acero inoxidable, y
deberá soportar las temperaturas y presiones máximas (110 ºC y 16 bar).
• Se recomienda trabajar con depósitos de acero con revestimiento interior vitrificado o de
acero inoxidable.
• Dispondrá de un sistema pasivo de protección ante la corrosión o ánodo de sacrificio.
• El serpentín tendrá diámetros interiores mínimos de 1” para acumuladores menores de 500
litros, con el fin de asegurar que la pérdida de carga no sea importante, y minimizar el posible
ensuciamiento.
• No se recomienda ningún elemento de control en la entrada del acumulador. El sistema de
control se encargará del paro bomba cuando supere la temperatura máxima de acumulación.
• A nivel de instrumentación, el depósito sólo dispondrá de una toma para el montaje de un
indicador de temperatura, de modo que, el usuario pueda conocer la temperatura de su
acumulador en todo momento.
• En la línea de retorno existirá un regulador dinámico de caudal, de forma que se asegure un
caudal de agua máximo de suministro a la vivienda, equilibrando así el circuito de distribución.
• En la placa de características se indicará, además de la información anterior, la superficie de
intercambio y la presión máxima de trabajo de sistema de intercambio interno.
ATENCIÓN ESPECIAL: Se debe realizar una buena selección del material del depósito, con el fin de
asegurar un buen funcionamiento, y evitar los fenómenos de corrosión. Además, se tendrá que instalar
un sistema de protección catódica permanente, según prescripción del fabricante, especialmente en las
opciones A y C dónde el agua se renueva continuamente.
41
42
7.3. Sistema de intercambio solar
1.1.
Es uno de los sistemas más importantes, pues permite la transferencia de energía desde el
sistema de captación, al sistema de acumulación y distribución. En todas las opciones que se
plantean en estas especificaciones, el sistema de intercambio solar está ubicado en la planta
centralizada.
ESPECIFICACIONES
JUSTIFICACIÓN: Es otro de los grandes elementos que puede convertirse en un elemento, que
limite la captación de energía solar, por ello lo más importante es realizar un diseño adecuado,
así como seguir un conjunto de especificaciones de montaje y funcionamiento.
• El intercambiador será de placas de acero inoxidable y deberá soportar las temperaturas y
presiones máximas (120 ºC y 16 Bar).
• El intercambiador deberá soportar la diferencia de presión que se puede dar entre los circuitos
que separa, en las condiciones más desfavorables.
• Se montará en un lugar accesible, para poder facilitar las operaciones de sustitución o
reparación.
• Se montarán válvulas de corte a las entradas y salidas, para su fácil extracción y para su
limpieza durante las actividades de mantenimiento.
• Se montarán con rácores de tres piezas para facilitar su desmontaje, para actividades de
limpieza. En ningún caso, se trabajará con uniones soldadas.
• Dispondrá de una placa de características visible e indeleble, que indicará como mínimo la
potencia y el material.
• Se montarán indicadores de temperatura a la entrada y salida de agua, en ambos circuitos.
• La conexión será siempre con flujo a contracorriente y no en paralelo, pues permite obtener
una diferencia de temperatura más constante a lo largo del intercambiador, y permite calentar
el fluido frío hasta una temperatura más elevada, siendo además la velocidad de transmisión
de calor más elevada.
• El intercambiador irá aislado con la carcasa aislante proporcionada por el mismo fabricante.
INTERCAMBIADOR INDIVIDUAL
En la opción B, existe además un intercambiador adicional en cada una de las viviendas. Este
intercambiador se suministra juntamente con una válvula mezcladora y los accesorios de
montaje. Se recomienda que este kit de montaje, lo suministre el mismo fabricante de la caldera.
ATENCIÓN ESPECIAL: Uno de los factores que reduce drásticamente la capacidad del intercambiador
es el ensuciamiento. Es por ello, que se ha de preveer en el plan de mantenimiento, la limpieza. En este
sentido, se debe facilitar las operaciones de extracción del intercambiador, mediante la utilización de
rácores de tres piezas.
7.4. Sistema auxiliar
En todas las opciones que se plantean, existirá un sistema auxiliar de apoyo al Sistema de
captación Solar y que, entrará en funcionamiento en los momentos en que no se alcance una
temperatura suficiente, ya que en algunos meses del año, la temperatura del agua del Sistema
de captación Solar es inferior a la deseada.
Existirán dos sistemas de apoyo auxiliares distintos, así en la opción C existirá un sistema de
apoyo centralizado formado por una caldera estándar, mientras que en las opciones A y B
existirá un sistema de apoyo individual, a través de una caldera mixta o calentador.
En este último caso, no podrá ser un modelo estándar, sino que deberá estar preparado para
aplicaciones solares tal y como se indica en las especificaciones siguientes.
SISTEMA AUXILIAR CENTRALIZADO
JUSTIFICACIÓN: Es el sistema utilizado en la configuración de la opción C. El sistema de control
debe asegurar que el funcionamiento del sistema auxiliar, se produzca sólo en los momentos
realmente necesarios, de modo que el sistema convencional sea realmente un sistema auxiliar
y no ocurra nunca al revés.
• A nivel de montaje: regulación, evacuación de humos, seguridad y funcionamiento, deberá
cumplir con las prescripciones de la legislación y normativas vigentes.
• Las instalaciones dispondrán de un sistema con potencia suficiente para cubrir el total del
servicio, como si el edificio no dispusiera del Sistema de captación Solar.
• El sistema convencional de apoyo o auxiliar, deberá estar conectado en serie con el acumulador
solar.
• Se recomienda instalar una línea de intercambio de calor entre ambos depósitos, de modo
que se pueda realizar la transferencia de calor al depósito de ACS, en los momentos en que
la temperatura del acumulador solar sea superior a la temperatura del acumulador de ACS
(suele ocurrir en los meses de verano con altos valores de radiación y baja demanda). De este
modo se favorece que:
La transferencia de energía será independiente de la demanda, asegurando siempre el
menor valor de temperatura en la entrada de agua al sistema de captación (mayor
rendimiento).
Existirá un sistema para poder realizar el choque térmico en el depósito solar, en los
casos en que sea necesario realizar acciones antilegionela.
ACS
Acumulador
solar
centralizado
Energía Solar
Agua fría
Acumulador
auxiliar
centralizado
Sistema auxiliar
43
44
• En caso que no se monte el sistema de transferencia de energía automático, se montará una
conexión entre el sistema auxiliar y el depósito de acumulación solar para facilitar las actividades
antilegionela que sean oportunos. El esquema es el siguiente:
ACS
Acumulador
solar
centralizado
Acumulador
auxiliar
centralizado
Sistema auxiliar
Energía Solar
Agua fría
• El material del acumulador auxiliar será de acero con tratamiento interior galvanizado.
• El Sistema de captación Solar sólo calentará su depósito o depósitos asociados, mientras que
el sistema auxiliar, sólo calentará su depósito asociado.
• El sistema dispondrá de los sensores y dispositivos de control adecuados que haga que el
sistema auxiliar sólo entre en funcionamiento cuando el Sistema de captación Solar, no cubra
las necesidades.
• Se deberá disponer de un sistema de bypass del agua de red al sistema auxiliar para garantizar
el abastecimiento de ACS, en caso de paro de la instalación solar por avería, reparación o
mantenimiento, tal y como se indica en el siguiente esquema:
ACS
Acumulador
solar
centralizado
Energía Solar
Acumulador
auxiliar
centralizado
Sistema auxiliar
Agua fría
ATENCIÓN ESPECIAL: El sistema auxiliar debe estar diseñado para cubrir el 100% de la demanda de
ACS. El control del sistema debe asegurar que funcione de modo que, se trate de un Sistema de captación
Solar con apoyo con caldera y no al revés.
SISTEMA AUXILIAR INDIVIDUAL
JUSTIFICACIÓN: En las opciones A y B, existirá una caldera o calentador individual en cada una
de las viviendas, que se encargará de incrementar la temperatura del agua precalentada con
el Sistema de captación Solar, en caso que sea necesario.
• A nivel de montaje, regulación, evacuación de humos, seguridad y funcionamiento, deberá
cumplir con las prescripciones de la legislación y normativas vigentes.
• La potencia de las calderas individuales, será la adecuada para cubrir el servicio de ACS de
la vivienda, como si la vivienda no dispusiera del sistema de captación solar.
• La caldera individual no podrá ser un modelo estándar, sino que deberá estar preparado para
aplicaciones solares. Deben cumplir las siguientes especificaciones:
Deben ser capaces de ajustar la potencia térmica a las necesidades de cada momento,
teniendo en cuenta la temperatura de entrada del agua procedente del sistema de
captación solar.
El sistema de control debe dar prioridad al aprovechamiento de energía solar, frente al
consumo de gas natural, y no conectar la caldera en caso de existir temperatura suficiente.
La entrada de agua será con materiales resistentes a las temperaturas de entrada del
agua precalentada del Sistema de captación Solar.
La caldera individual será capaz de aumentar la temperatura del agua precalentada con
el Sistema de captación Solar, de modo que no se superen valores máximos de 65ºC.
• En ambas opciones, existirá aguas abajo de la caldera una válvula termostática, que realizará
la mezcla según una consigna prefijada, de modo que actúe como elemento de seguridad
frente a quemaduras del usuario.
• El sistema convencional de apoyo o auxiliar estará colocado en serie con el agua precalentada
y con el sistema de captación solar.
Caldera
individual
Acumulador
solar
individual
Agua fría
Opción A
Caldera
individual
Intercambiador
individual
Agua fría
Opción B
45
46
• Se deberá disponer de un sistema de bypass del agua de red al sistema auxiliar, para garantizar
el abastecimiento de ACS en caso de paro de la instalación solar por avería, reparación o
mantenimiento. El resultado de estas especificaciones son los siguientes esquemas:
Caldera
individual
Acumulador
solar
individual
Agua fría
Opción A
Caldera
individual
Intercambiador
individual
Agua fría
Opción B
ATENCIÓN ESPECIAL: El sistema auxiliar individual deberá estar conectado en serie y soportar condiciones
de temperatura de entrada superiores a las habituales. La temperatura de salida de la caldera no puede
ser superior al valor máximo de la válvula mezcladora, ubicada aguas abajo.

Especificaciones de los grandes elementos

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