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Soluciones para instalaciones de energía solar térmica

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La opinión de:

Carles Borrás , Product Manager de Standard Hidráulica

 

 


 


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Es importante impulsar el aprovechamiento de los recursos que no perjudican el medio ambiente, más aún desde la entrada en vigor del Protocolo de Kyoto, mediante el cual los distintos países que lo firmaron asumen el compromiso de reducir sus emisiones de gases que provocan el efecto invernadero. Por eso, todos debemos de hacer un esfuerzo en reducir las energías que producen residuos contaminantes y promover las energías renovables. En el último semestre de 2005 se aprobó el Plan de Energías Renovables en el que se prevé que el consumo de energía primaria sea abastecido en un 12% por las energías renovables.

El pasado mes de Marzo el Gobierno español aprobó el nuevo Código Técnico de la Edificación, con el que se pretende mejorar la calidad, la eficiencia energética y el respeto al medio ambiente de los edificios tanto públicos como privados. En lo que respecta a la eficiencia energética, tiene como objeto conseguir un uso racional de la energía necesaria para el edificio, reduciendo el consumo energético y utilizando para ello fuentes de energía renovable. Así, la normativa establece la obligación de incorporar criterios de eficiencia energética y el uso de energía solar, térmica y fotovoltaica. La contribución solar mínima de agua caliente sanitaria deberá ser entre un 30% y un 70%. Según IDEA, la implantación de las exigencias introducidas en el nuevo Código Técnico de la Edificación supondrá un ahorro energético de un 30-40%.

En este artículo nos vamos a referir a un tipo de instalaciones, los sistemas solares térmicos. Que pueden dividirse en tres sistemas:

 

  • Sistema de baja temperatura. Se utiliza en aplicaciones en que se necesita disponer de agua a una temperatura 40ºC superior a la temperatura ambiente. Un ejemplo sería la necesidad de agua caliente sanitaria (ACS) para una vivienda. La captación de la energía solar se obtiene mediante un conjunto de colectores y su transferencia a un sistema de almacenamiento, para su consumo cuando sea necesario.

 

  • Sistema de media temperatura. Destinado en aquellos usos en que se necesita el fluido a una temperatura de entre 80 ÷ 200 ºC.

 

  • Sistema de alta temperatura. Diseñado para aplicaciones en que se requiere temperaturas superiores a 250 ºC.

 

Todo sistema de climatización consume energía, ya sea ésta del tipo no renovable (la mayoría de los casos) o renovable. Cuanta más energía necesitamos para alcanzar y mantener las condiciones de confort en un edificio menos eficiente será su sistema de climatización (en términos energéticos) y mayor será su impacto ambiental. De la factura energética de los hogares españoles, la calefacción supone casi la mitad, un 46%. Por ello es importante cuidar la eficiencia en este capítulo desde el momento de elegir la instalación.


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Agotadas las posibilidades de la calefacción natural, la elección del sistema de calefacción es muy importante para la eficiencia energética. Las alternativas más eficientes son las que utilizan energías renovables (biogás, solar térmica, biomasa, etc.), calderas centralizadas de alto rendimiento de condensación a gas, bajas temperaturas de funcionamiento e inercia térmica (como suelo radiante) y bombas de calor centralizadas a gas. La combinación de calderas de condensación con la mejora de la resistencia térmica de los cerramientos permite reducir el consumo energético y las emisiones asociadas de la calefacción hasta un 47%.

 

En el mercado de la calefacción y ACS, los elementos de control han evolucionado considerablemente. Se ha pasado de instalaciones con radiadores sin elementos de regulación, a los actuales sistemas domóticos que permiten programar el funcionamiento de la climatización en toda la vivienda.

           

Una instalación de calefacción supone la aportación de calor en un recinto con el fin de mantener en un cierto valor la temperatura interior del mismo. Esta aportación de calor es necesaria, no porque éste se consuma, sino porque es disipado por el recinto al producirse las pérdidas hacia el exterior. El confort térmico es una sensación puramente subjetiva, es fundamental que el usuario pueda decidir la temperatura óptima de los ambientes en que habitualmente vive o trabaja, obteniendo a su vez un ahorro energético.

Standard Hidráulica, fabricante líder en válvulas para agua, gas y calefacción, con el objetivo primordial de satisfacer las necesidades del Cliente, ha querido ampliar su gama de productos para instalaciones de climatización, con equipos para sistemas de energía solar térmica. Siguiendo las necesidades del mercado de la calefacción y ACS, se ofrecen distintos productos que pueden satisfacer la demanda del usuario en obtener un mayor confort y ahorro.

 

Grupo de recirculación

 

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Son grupos completamente montados, con bomba de circulación, cable de conexión, válvula de bola de 3-vías con freno de gravedad con ajuste manual, termómetro de contacto integrado en la misma. Conjunto de seguridad con válvula de seguridad con TÜV a 6 bar, manómetro, válvula de llenado y vaciado incluyendo adaptador para manguera y cierre, conexión a vaso de expansión. Limitador de caudal para instalaciones tipo Highflow y Lowflow con válvula de llenado/vaciado y lavado incluyendo adaptador para manguera y cierre integrada. Accesorios para instalación mural y caja de aislamiento en 2 piezas de EPP. El grupo incorpora un caudalímetro de 1÷19 l/min con indicador. Para instalaciones de hasta 12 metros cuadrados de colector. Esta medida es orientativa y dependerá también de los demás parámetros de la instalación (perdida de carga, etc.).

 

Contador de calorías electrónico

 

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El contador de calorías está pensado para medir, mostrar y memorizar la cantidad de calor que se utiliza en un circuito de calefacción. El equipo calcula el consumo de calor, entre la línea principal de consumo y el retorno. El contador está diseñado especialmente para las necesidades de consumo de calor del piso, disponible para caudales de 1,5 y 2,5 m³/h. La energía calorífica obtenida es indicada sobre la pantalla de LCD en kWh.


Termostato diferencial

 

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Termostato diferencial para instalaciones de energía solar térmica con termostato auxiliar para sistemas de apoyo o disipación de seguridad. Dispone de sondas de temperatura para el colector solar, depósito acumulador y termostato de apoyo. Ajuste calibrado de sondas por separado. Visualización temperatura -40 a 140 ºC.

 

Válvula de equilibrado térmico

 

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La válvula multifuncional de equilibrado térmico tiene su utilización en instalaciones de ACS para garantizar en todos los retornos de la red de distribución una temperatura previamente asignada. Esta válvula proporciona un equilibrado hidráulico y térmico en dichas instalaciones, manteniendo la temperatura deseada constante en el sistema y limitando el caudal en el retorno a un nivel garantizado y suficiente.


Válvula mezcladora termostática

 

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Las válvulas mezcladoras termostáticas se utilizan para obtener una distribución de agua caliente sanitaria a temperatura constante y regulable. El control automático del fluido garantiza una buena gestión del agua caliente, al no producirse pérdidas de agua o de energía. Máxima presión estática: 16 bar. Suministro agua caliente: 60ºC ÷ 130ºC. Campo de regulación: 40ºC ÷ 70ºC.

                       

Válvulas termostáticas

 

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Las válvulas termostáticas están concebidas para controlar la temperatura ambiente de una habitación, variando el caudal de agua a la entrada del radiador. Esto permite obtener un mejor confort, mayor economía y cuidar el medio ambiente, optimizar el consumo de energía y no consumir ni quemar ni más ni menos recursos de los estrictamente necesarios. La calefacción con válvulas termostáticas es la forma más eficaz de no romper el difícil equilibrio de la temperatura que nos da la sensación de confort. Hay que tener en cuenta que, “por cada grado que se aumente la programación de la temperatura en la vivienda, el consumo energético aumenta un 7%”, según indica un estudio realizado por el Instituto para la Diversificación y el Ahorro de la Energía (IDAE).

      

Cuando en la zona está aumentando la temperatura deseada, el cabezal va cerrando progresivamente la válvula, dejando pasar la cantidad de agua mínima indispensable para mantener constante la temperatura ambiente, con el consiguiente ahorro energético. En el mercado existen tres elementos sensores; por gas, con cera y por líquido. La utilización de sensores de gas es muy reducida debido a su alto precio. Los más habituales son de cera o líquido. El sensor líquido es el elemento con que se puede conseguir una mejor fiabilidad de regulación. Además, su tiempo de respuesta es inferior al de cera, siendo la durabilidad del sensor de líquido mayor.


Termostato de ambiente

 

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El termostato de ambiente para la regulación de la temperatura en viviendas y locales públicos, realiza el control de calderas en instalaciones con radiadores, climatizadores, suelo radiante, etc.

 

El termostato manual con un diseño actual incorpora una rueda selectora para regular la temperatura, permitiendo elegir al usuario en una escala entre 10 º y 30 ºC. Regulador sencillo y de fácil manejo con elemento sensible de membrana. El funcionamiento es mediante la tensión de vapor. El elemento sensible incorpora una cápsula de acero inoxidable soldada eléctricamente y que contiene vapor saturado. Conforme las normas CEI EN 60730-1.

 

           

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El termostato de ambiente digital, permite elegir al usuario el grado de confort en una escala entre 5 º y 35 ºC. No es necesaria la modificación de la instalación existente al funcionar con 2 pilas AAA de 1,5V. Dispone de la función termómetro, muestra constantemente la temperatura ambiente. Dispone de 2 teclas para la regulación de la temperatura en medio grado. Conforme las normas CEI EN 60730-1. 

 

Conclusiones

 

Se han podido ver una gama de elementos que hay que tener en cuenta a la hora de proyectar y realizar las instalaciones de calefacción y ACS. Estos sistemas ayudar al equilibrio entre la gestión de la energía y el grado de confort ideal. Debido al elevado precio de los combustibles, el mercado está obligado a realizar instalaciones más eficientes. Cada uno de estos equipos proporciona un ahorro energético, además del confort deseado, estos dos puntos son el objetivo final que se quiere alcanzar.

 

 

           

Más información:
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Los técnicos de STANDARD HIDRÁULICA le ayudan en su proyecto:
Envíenos a su consulta a Esta dirección electrónica esta protegida contra spam bots. Necesita activar JavaScript para visualizarla

 

 

Actualizado ( Miércoles, 10 de Septiembre de 2008 18:38 )  

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