SONNENKRAFT EN AUSTRIA 1 SONNENKRAFT – THE FUTURE OF ENERGY 2 Sonnenkraft Solar System : Sonnenkraft Austria 1993 Sonnenkraft Alemania 1994 Joint venture 2000 Sonnenkraft Italia S.r.l. 2002 Sonnenkraft Solar System GmbH 2004 Superficie instalada en Europa en 2004>120.000 m² : 3 Europa CH 2% CY 2% NL 2% UK 2% SE 1% DK 1% Countries with <1% each 3% PL 2% FR 3% IT 3% DE 48% ES 6% Share of 2004 solar thermal market AT 12% GR 14% 4 CTE-HE4/ CTE-HE4/ 3.3.2.2 Conexionado colectores • Dentro de cada fila los captadores se conectarán en serie ó en paralelo. El número de captadores que se pueden conectar en paralelo tendrá en cuenta las limitaciones del fabricante. En el caso de que la aplicación sea exclusivamente de ACS se podrán conectar en serie hasta 10 m2 en las zonas climáticas I y II, hasta 8 m2 en la zona climática III y hasta 6 m2 en las zonas climáticas IV y V. 5 CTE-HE4/ 3.3.3.2 Situación de las conexiones (acumulador) • No se permite la conexión de un sistema de generación auxiliar en el acumulador solar, ya que esto puede suponer una disminución de las posibilidades de la instalación solar para proporcionar las prestaciones energéticas que se pretenden obtener con este tipo de instalaciones. Para los equipos de instalaciones solares que vengan preparados de fábrica para albergar un sistema auxiliar eléctrico, se deberá anular esta posibilidad de forma permanente, mediante sellado irreversible u otro medio. 6 PÉRDIDAS COLECTOR SOLAR 7 CAPTADOR SOLAR PLANO 8 CONFIGURACIONES DE DIFERENTES ABSORBEDORES a)Parilla colector vértical b)Parilla colector horizontal c)Méandro horizontal d)Méandro vértical e)Doble arpa 9 VARIACIÓN DE DIFERENTES CONFIGURACIONES : 10 CONFIGURACIONES DE DIFERENTES COLECTORES ALGUNAS VENTAJAS –DESVENTAJAS TIPOLOGÍA VENTAJA DESVENTAJA PARILLA DE 4 CONEXIONES Pérdida de carga baja, bueno para conexionado en paralelo highflow, comporta-miento en fase de ebullición relativamente bueno Desequilibrio hidráulico interno, bajo ciertas condiciones ápto para lowflow, salto térmico bajo, caudal del campo muy elevado MÉANDRO Comportamiento en fase de ebullición relativamente bueno, salto térmico elevado, fácil para purgar Pérdida de carga muy elevada, bajo ciertas condiciones ápto para lowflow, DOBLE ARPA Salto térmico elevado, desequilibrio hidráulico muy reducido, my bueno para conexionado en serie, bueno para integración arquitectónica Pérdida de carga ligeramente elevada, comportamiento en fase de ebullición menos bueno, más díficil para conexionado en paralelo, 11 EL CAUDAL DEL COLECTOR SOLAR 12 EL CAUDAL DEL COLECTOR SOLAR 13 CONEXIONADO DE LOS COLECTORES SOLARES • En serie • En paralelo • Conexión mixta 14 LA TEORÍA DEL RETORNO INVERTIDO CON CONEXIONADO EN PARALELO 15 LA REALIDAD DEL CONEXIONADO EN UN CAMPO DE COLECTORES EN PARALELO TERMOGRAMA DE ENSAYO • • EN UN CAMPO DE 8 – 10 COLECTORES DE CONEXIONADO EN PARALELO LOS COLECTORES EN EL CENTRO NO RINDEN LA SUPERFICIE ROJA INDICA SOBRECALIENTAMIENTO POR FALTA DE CAUDAL ADECUADO 16 DISTRIBUCIÓN DE LOS CAUDALES DENTRO DE UN CAMPO DE COLECTORS CONEXIONADO EN PARALELO CON TUBO DE PARILLA DE 1 m • EN EL CENTRO : VALORES DE LOS CAUDALES (l / h) • ARRIBA Y ABAJO: VALORES DE LA PRESIÓN • DIÁMETRO INTERIOR DE LOS TUBOS COLECTORES: 20 mm 17 DISTRIBUCIÓN INTERNA DE LOS CAUDALES 18 DIAGRAMA DE LA PÉRDIDA DE CARGA DEL RETORNO INVERTIDO 19 LA RELACIÓN ENTRE LA VELOCIDAD Y LA MASA NO ES LINEAR SINO QUADRÁTICO 20 DISTRIBUCIÓN DE LOS CAUDALES DENTRO DE UN COLECTOR CONEXIONADO EN RETORNO INVERTIDO CON TUBO DE PARILLA DE 3 m 21 POSIBLE CONEXIONADO DE CAMPOS DE COLECTORES EN SERIE 22 . EL CAUDAL DE DISENO DEL SISTEMA SOLAR 1. Ventajas: Regulación relativamente sencilla Buen Rendimiento del colector 2. 60-40 l / m² x h High Flow (Caudal elevado) Desventajas: Salto térmico bajo (8-14 K) Aportación al sistema normalmente más lenta Diámetros grandes de la tubería Potencia alta de las bombas 5x 10 - 20 l / m² x h Solar ida Solar retorno 5x 5x Matched Flow (Caudal variable) Ventajas: Desventajas: Diámetros pequenos de la tubería Precisa regulación adecuada Potencia reducida de las bombas Altas temperaturas más rápidas en el circuito solar con irradiación baja Aportación al sistema normalmente más alta Solar retorno 5x Low Flow (Caudal bajo) Ventajas: Desventajas:: Diámetros pequenos de la tubería Rendimiento del colector ligeramente Potencia reducida de las bombas Altas temperaturas más rápidas en el circuito solar (especialmente en invierno) más bajo Aportación al sistema normalmente más alta 3. Solar ida 10 - 40 l / m² x h Solar ida Solar retorno 5x 5x 23 • Colectores solares : Salida : Colector SK500N Retorno 24 COLECTOR UNIVERSAL SK500 • CARCASA CERRADA DE ALUMINIO •ABSORBEDOR SUNSELECT / DESPUÉS 25 ANOS PIERDE % 5 DE SU RENDIMIENTO (SPF) •IDEAL PARA CONEXIONADO EN SERIE •AISLAMIENTO LANA DE ROCA 50 mm •SOLDADURA ULTRASONIDO •ABSORBEDOR ESTRUCTURADO – POCA DILATACIÓN 25 : MERCADO EUROPEO DE ABSORBEDORES SOLARES 26 . . 27 Para instalaciones grandes – grandes colectores (Sonnenkraft GK6 = 552 m2 Castellbisbal/BCN) 28 VENTAJAS DE COLECTORES GRANDES • REDUCCIÓN DE LAS PÉRDIDAS LATERALES = 7 – 9 % MÁS RENDIMIENTO • MONTAJE RÁPIDO – MENOS CONEXIONES HIDRÁULICAS / MÁS SEGURIDAD • BUEN EQUILIBRIO HIDRÁULICO – SALTO T`ÈRMICO ALTO 29 CONCEPTO SONNENKRAFT: COMPONENTES DE SISTEMAS SOLUCIÓN COMFORT PLUS VENTAJAS: • 2 ACUMULADORES PSC 800/ 1000 LITROS • NUEVA TÉCNICA DE ESTRATIFICACIÓN • MÓDULO DE ESTRATIFICACIÓN MÁS COMPACTO, AISLADO, MÁS RENDIEMIENTO, NUEVO DISEÑO, • MONTAJE MÁS RÁPIDA • GRUPO DE IMPULSIÓN CALEFACCIÓN COMPLETAMENTE MONTADO INCL CENTRALITA EN FUNCIÓN TEMPERATURA EXTERIOR • FWM35 PRODUCCIÓN ACS INSTANTÁNEA, 30 HIGIÉNICA MÓDULOS MONTADOS 31 COMFORT – SISTEMA DE CARGA ESTRATIFICADA EN COMBINACIÓN CON LOW-FLOW 32 CONCEPTO SONNENKRAFT: COMPONENTES DE SISTEMAS : • MÓDULOS DE ESTRATIFICACIÓN PREMONTADO HASTA CAMPO DE COLECTORES 200 m2 • MÓDULO DE PRODUCCIÓN DE ACS INSTANTÁNEA HASTA 225 litros/min – MÁS HIGIÉNICO • CONCEPTO DE ACUMULACIÓN DE INERCIA – REDUCCIÓN E COSTES; REDUCCIÓN DE RIESGOS DE CORROSIONES • MONTAJE SEGURO Y RÁPIDO 33 IFK – COLECTOR DE INTEGRACIÓN EN FACHADA 34 ACUMULACIÓN COMPACTA – CONCEPTO IDAE • No se permite la conexión de un sistema de generación auxiliar en el acumulador solar, ya que esto puede suponer una disminución de las posibilidades de la instalación solar para proporcionar las prestaciones energéticas que se pretenden obtener con este tipo de instalaciones. Para los equipos de instalaciones solares que vengan preparados de fábrica para albergar un sistema auxiliar eléctrico, se deberá anular esta posibilidad de forma permanente, mediante sellado irreversible u otro medio. 35 Valoración de perdidas por doble acumulación • ECUACIÓN PARA CALCULAR LAS PÉRDIDAS DE ACUMULACIÓN • Q = cAΔTt • C = Coeficiente de pérdidas acumulador [W/m2K] • A = Superficie acumulador [m2] • ΔT= Diferencia de temperatura media entre ACS y temp. ambiente 36 COMPARACIÓN 300 litros ACS 37 RESULTADOS SIMULACIÓN DINÁMICA PROGRAMA T-SOL 38 Resultados 2 acumuladores ACS 39 COMPARACIÓN 300 litros ACS 40 RESULTADOS SIMULACIÓN DINÁMICA PROGRAMA T-SOL 41 Resultados 1 acumulador ACS 42 CTE – temperatura de diseno del sistema solar 60° • 3.1.1 Cálculo de la demanda Para valorar las demandas se tomarán los valores unitarios que aparecen en la siguiente tabla (Demanda de referencia a 60 ºC). Tabla 3.1. Demanda de referencia a 60 ºC Criterio de demandaLitros ACS/día a 60º CViviendas • Unifamiliares 30 por persona Viviendas • Multifamiliares 22 por persona 43 PROBLEMA DE PÉRDIDAS POR TEMPERATURA ELEVADA EN ACUMULADORES PEQUENOS 44 PERDIDAS EN ACUMULADORES DE INSTALACIÓN MULTIVIVIENDA C op yr ig ht , 20 04 , A I G U A S O L E ng in ye ri a 45 Gracias por su atención 46