Apuntes para todos los estudiantes y cursos

Simbología de tuberías de agua

¿Qué Son los captadores solares térmicos, cómo funcionan, tipos y carácterísticas Principales de los mismos.

Captador solar térmico:


es el elemento de La instalación cuya función es trasformar en calor la energía de la radiación solar que recibe en su superficie, y transferirla a un fluido para su aprovechamiento Posterior.

tipos de captadores • Captadores Para aplicaciones de baja temperatura (inferior A 100 ºC): • Captadores para aplicaciones de media (entre 100 ºC y 400 ºC) y alta temperatura (superior a 400 ºC):

La carácterística principal de la placa es que tenga un buen poder de absorción y unas bajas pérdidas por radiación.

Carácterísticas importantes de un captador (para Los de tipo plano):

Coeficiente de absorción de la placa, es el coeficiente que Relaciona la radiación que absorbe y la radiación que incide. (Ej. Un Coeficiente de 0,85, de la radiación incidente absorbe un 85% y refleja el 15%).

Perdidas de emisión reducidas, el Vidrio del colector. Parte de la radiación se refleja, esto se le denomina coeficiente de transmisión o transmisividad, El análisis del tipo de vidrio, brillo de este, espesor y tratamiento térmico, Y su composición química requiere un estudio detallado.

¿Cómo Se deben situar los captadores solares en la edificación? Alternativas

La posición Habitual de los captadores suele ser la cubierta de los edificios por su mejor Soleamiento debido a la ausencia de obstáculos, además de la optimización del Espacio, aunque también pueden situarse en zonas libres de la parcela.

Se distinguen tres formas de implantación:

• Superficie o cubierta horizontal (general) • Superposición arquitectónica • Integración arquitectónica

¿Cómo Se han de orientar los captadores solares y cómo influye esto en su Rendimiento?

La orientación óptima de los captadores es mirando al Sur geográfico (ángulo de acimut 0º, no coincidente exactamente con la magnética), Ya que en esta orientación es Dónde recibe las mismas horas solares desde el Este y desde El Oeste, por lo que se recoge la máxima radiación.

¿Qué Son los acumuladores de ACS, qué función que cumplen en una instalación Solar-térmica, carácterísticas principales y tipos según intercambio?

Dispositivo De almacenamiento de la energía térmica procedente de los captadores solares se Realiza en forma de agua caliente.

Su Misión es independizar el suministro de calor del consumo, porque la máxima Aportación energética solar no suele coincidir con su demanda, adecuando de Esta manera la disponibilidad a la necesidad.

Describe Los principales tipos de circuitos hidráulicos de una instalación de ACS solar, Sus componentes y aislamiento térmico.

un Circuito primario que está constituido por tuberías, bombas, válvulas, etc., y Se encarga de establecer el movimiento del fluido caliente hasta el sistema de Acumulación. Están comprendidos, por tanto, todos los circuitos intermedios que Puedan realizarse al intercalar intercambiadores externos. El circuito Secundario conduce el fluido desde la acumulación a los puntos de consumo.  

El circuito tiene distintos componentes específicos, Similares a la generalidad de circuitos hidráulicos, que son:

tabn equipos convencionales auxiliares

• Tuberías

• Hidrobombas de circulación

• Vasos de expansión

• Purgadores

• Válvulas

aislamientos

Espuma elastomérica, es una espuma Flexible fabricada con caucho natural o sintético.

Espuma de polietileno que es una Espuma polimérica orgánica de estructura celular cerrada, siendo también un Material flexible.

Fibra de vidrio

Lana de roca

¿Cómo Argumentarías acerca de la instalación de bombas de calor para la producción de ACS como alternativa a los captadores térmicos?

Este sistema es uno de los de Producción de energía térmica parta calefacción y ACS más eficiente y económico De los que podemos encontrar actualmente (sin considerar la energía solar Térmica o la geotérmica).

Este sistema resulta especialmente Interesante en edificios que no disponen de gas natural y tampoco de espacio Para almacenamiento de combustibles procedentes de biomasa.

¿Qué Son los equipos de energía solar convencional auxiliar, su función y tipos?

el Equipo de apoyo, que complementa la energía solar cuando ésta no resulta Suficiente para cubrir la demanda, bien porque se produzca en horas en que no Hay sol, o porque sea superior a la aportación radiante.

Los equipos que suministran energía térmica complementaria Son básicamente calderas que se pueden clasificar en dos tipos fundamentales:

• Las eléctricas, que consiguen la Elevación de temperatura por efecto Joule, y

• las que consiguen la elevación de temperatura por combustión.

¿Por qué es necesaria la protección Contra sobrecalentamientos, quemaduras y legionelosis en una instalación Térmica? ¿Qué soluciones hay para ello y cuáles son las consecuencias de no Disponer de la misma?

SALE EN EXAMEN, PREGUNTAR ANA

Protección contra sobrecalentamientos:

1.- El dimensionado de la instalación se realizará teniendo en cuenta que en ningún Mes del año la energía producida por la instalación podrá superar el 110% de la Demanda energética y en no más de tres meses el 100% y a estos efectos no se Tomarán en consideración aquellos periodos de tiempo en los cuales la demanda Energética se sitúe un 50% por debajo de la media correspondiente al resto del Año, tomándose medidas de protección.

2.- En el caso de que en algún mes del año la contribución Solar pudiera sobrepasar el 100% de la demanda energética se adoptarán Cualquiera de las siguientes medidas:

a) Dotar a la instalación de la posibilidad de disipar dichos excedentes (a través De equipos específicos preferentemente pasivos o mediante la circulación nocturna del circuito primario)
.

B)

Tapado parcial del campo de captadores

En este caso el captador solar térmico está aislado del calentamiento producido Por la radiación solar y a su vez evacua los posibles excedentes térmicos Residuales a través del fluido del circuito primario (que seguirá atravesando El captador);

C)

Vaciado parcial del campo de captadores

Esta solución permite evitar el sobrecalentamiento, pero dada la pérdida de Parte del fluido del circuito primario, debe ser repuesto por un fluido de Carácterísticas similares, debiendo incluirse este trabajo entre las labores Del contrato de mantenimiento;

D) Desvío de los excedentes energéticos a Otras aplicaciones existentes;

E) Sistemas de vaciado y llenado automático Del campo de captadores

3.- En cualquier caso, si existe la posibilidad de evaporación del fluido de Transferencia de calor bajo condiciones de estancamiento, el dimensionado del Vaso de expansión debe ser capaz de albergar el volumen del medio de transferencia De calor de todo el grupo de captadores completo Incluyendo todas las tuberías de Conexión de captadores más un 10 %.

4.- Las instalaciones deben incorporar un sistema de llenado Manual o automático que permita llenar el circuito y mantenerlo presurizado. En General, es muy recomendable la adopción de un sistema de llenado automático Con la inclusión de un depósito de recarga u otro dispositivo.

Protección contra quemaduras:

El ACS debe prepararse a una temperatura compatible con las Necesidades de los usuarios, es decir, de los aparatos servidos. Los valores de Temperatura que se suelen tomar para los cálculos son los siguientes:

de La red pública en la entrada del sistema: 10ºC

de Utilización: 45ºC

de distribución: 50ºC

El consumo de ACS es función de la temperatura de Distribución. Cuanto más elevada sea, menor será la cantidad de agua caliente Demandada para un servicio.

El fijar estas temperaturas es consecuencia lógica para:

a) Disminuir las pérdidas de calor en todas las partes del sistema (las pérdidas Son proporcionales a la temperatura).

b) Disminuir corrosiones e incrustaciones ya que las Reacciones químicas se ven aceleradas con el aumento de la temperatura.

C) Mantener la protección del galvanizado frente a la corrosión, que desaparece Por encima de 55ºC

D) En redes de tuberías de plástico, disminuir la Dilatación

Protección contra la legionelosis:

La producción centralizada de ACS con depósitos acumuladores Deberá cumplir con la norma UNE 100.030 “Prevención de la legionela en Instalaciones de edificios.”, así como con el Real Decreto 865/2003, de 4 de Julio, por el que se establecen los criterios higiénico-sanitarios para la Prevención y control de la legionelosis.

Medidas que eviten el desarrollo de esta bacteria en el Agua, que serán las siguientes:

• El agua se debe acumular a una temperatura de al menos 60 °C.

• Se deben asegurar los 50 °C en los puntos más alejados.

• La instalación permitirá que el agua alcance los 70 °C.

• Cuando se utilice un sistema de aprovechamiento térmico en el que se disponga De un acumulador conteniendo agua que va a ser consumida y en el que no se Asegure de forma continua una temperatura próxima a 60 °C, se garantizará Posteriormente que se alcance una temperatura de 60 °C en otro acumulador final Antes de su distribución hacia el consumo.

• La temperatura del agua fría se debe mantener lo más baja posible procurando, Donde las condiciones climáticas lo permitan, una temperatura inferior a los 20 °C. Para esto, las tuberías estarán suficientemente alejadas de las de agua Caliente, o en su defecto, aisladas térmicamente.

• Disponer en el agua de aporte de sistemas de filtración según la norma UNE-EN 13.443 parte 1, filtros mecánicos de partículas, de dimensiones comprendidas Entre 80μm y 150μm.

• Facilitar la accesibilidad a los equipos para su inspección, limpieza, Desinfección y toma de muestras.

• Disponer de un sistema de válvulas de retención según la Norma UNE-EN 1.717, que evite retornos de agua por pérdida de presión o Disminución del caudal suministrado y, en especial, cuando sea necesario, para Evitar mezclas de agua de diferentes circuitos, calidades o usos. 

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