Manual Tecnico Energia Solar Buderus

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Documentaci n t cnica

Tecnolog a solar Logasol para agua caliente sanitaria y calefacci n

Edicin 1/2002 (A6.01.1)

Indice

1 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5

Fundamentos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 Energa gratis proveniente del sol . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Instalaciones solares para produccin de agua caliente sanitaria . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Instalaciones solares para produccin de agua caliente sanitaria y apoyo a calefaccin . . . . . . . . . . Instalaciones solares para calentamiento de piscinas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Objetivo de una instalacin solar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3 3 4 5 6

2 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5

Datos tcnicos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 Colectores solares Logasol SKN 2.0 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 Acumuladores para Energa Solar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 Estacin solar completa Logasol KS... y regulacin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 Posibilidades de combinacin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 Otros componentes del sistema . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30

3 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 3.7 3.8 3.9 3.10

Diseo y planificacin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 Parmetros de diseo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Reglas generales para preparacin de ACS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Dimensionado aproximado del nmero de colectores . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Grficos para determinar los factores correctores por orientacin e inclinacin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Criterios para el clculo de una piscina . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Diseo mediante simulacin por ordenador . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Dimetro y longitud de la tubera . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Dimensionamiento del vaso de expansin para instalaciones con estacin solar Logasol KS... . . . . . . . . Calcular el volumen de la instalacin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Aislamiento trmico y proteccin contra la radiacin UV . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .32 32 32 36 38 39 40 40 43 44

4 4.1 4.2

4.3 4.4

Planificacin del montaje . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Requisitos de instalacin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Conexiones hidrulicas de colectores Logasol SKN 2.0 en sistemas forzados con estaciones solares Logasol KS... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Requisitos de espacio del colector solar Logasol SKN 2.0 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Conexin del acumulador a la estacin solar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

45 45

4648 53

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Indice

5 5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 5.6 5.7 5.8 5.9 5.10

Esquemas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54 Indicaciones para todos los ejemplos de instalacin con estacin solar Logasol KS . . . . . . . . . . . . . 54 Produccin de ACS en acumulador bivalente. Estacin solar KS 01...R con regulacin . . . . . . . . . . . 55 Produccin de ACS en acumulador bivalente. Estacin solar KS 01...R sin regulacin . . . . . . . . . . . . . . 56 Produccin de ACS y apoyo a calefaccin en acumulador combinado termosifn. Estacin solar KS 01...R con regulacin incorporada . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57 Produccin de ACS en acumulador bivalente y apoyo a calefaccin en acumulador termosifn. Estacin solar KS02...R con regulacin, para dos aplicaciones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58 Produccin de ACS en acumulador bivalente termosifn. Estacin solar KS 01...R con regulacin . . . 59 Produccin de ACS en acumulador termosifn monovalente. Energa de apoyo en acumulador en serie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60 Produccin de ACS y apoyo a calefaccin en acumulador combinado termosifn. Energa de apoyo con caldera mural de condensacin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61 Produccin de ACS en acumulador bivalente y caldeo de piscina Estacin solar KS02...R con regulacin, para dos aplicaciones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62 Produccin de ACS en acumulador bivalente, apoyo a calefaccin en acumulador termosifn y caldeo de piscina. Regulacin diferencial independiente . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63

6

Anexos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64 Cuestionario para el diseo de sistemas de Energa Solar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64 Abreviaturas ms frecuentes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66

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Fundamentos 1

1.1

Energa gratis proveniente del sol

Una instalacin trmica solar aprovecha la energa solar para la produccin de agua caliente sanitaria y adicionalmente para un apoyo a la instalacin de calefaccin. Instalaciones solares para la produccin de agua caliente sanitaria ahorran dinero y son respetuosas con el medio ambiente. Instalaciones combinadas para la produccin de agua caliente sanitaria, apoyo a calefaccin y caldeo de piscinas son cada vez ms usadas. Y todava mucha ms gente usara este tipo de energa si conociesen el ahorro que pueden generar mediante los nuevos sistemas solares tecnolgicamente sofisticados que existen hoy en da. Los sistemas de colectores solares premiten aprovechar una alta proporcin de la energa emitida por el sol para generar calor. sto produce un menor consumo de combustibles fsiles y, por lo tanto, una menor emisin de contaminantes tan perjudiciales para nuestro entorno.

1.2

Instalaciones solares para produccin de agua caliente sanitaria

La produccin de agua caliente sanitaria es una de las ms comunes aplicaciones de los sistemas de colectores solares. La demanda de agua caliente es aproximadamente constante a lo largo de todo el ao y es fcilmente adaptable al apoyo de energa solar. En verano el sistema solar es capaz de cubrir completamente toda la demanda de energa para la produccin de agua caliente sanitaria (ver grfico). Aunque debe existir un sistema convencional de calentamiento que cubra las necesidades no aportadas con la energa solar. Puede haber largo perodos de bajos niveles de radiacin solar en los que debe asegurarse la produccin de agua caliente sanitaria, p. ej. con una caldera.Leyenda a Demanda de energa b Energa solar disponible M Mes Q Energa trmica Exceso de energa solar (aprovechable p.e. para la piscina) Energa solar aprovechada (cobertura solar) Energa demandada no cubierta (Apoyo)

Q kWh

a b 1 2 3 4 5 6 MEnerga disponible de un sistema solar en relacin a la demanda de energa anual para la produccin de agua caliente sanitaria

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8

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1 Fundamentos

1.3

Instalaciones solares para produccin de agua caliente sanitaria y apoyo a la calefaccin

Actuar de acuerdo con un respeto al medio ambiente implica no disear una instalacin solamente para la produccin de agua caliente sino tambin para dar apoyo a la instalacin de calefaccin. Sin embargo, el sistema solar slo puede proporcionar energa cuando la temperatura de retorno de la calefaccin es menor que la temperatura en los colectores solares. Por tanto los sistemas ideales son los de baja temperatura. Bien diseada, una instalacin solar es capaz de cubrir el 30 % de la cantidad de energa necesaria a lo largo del ao para la produccin de agua caliente y calefaccin. Si la instalacin solar se combina con una caldera convencional, la necesidad de combustibles fsiles se reduce. Una caldera de condensacin o de baja temperatura puede cubrir el resto de las necesidades.Q kWh

a

b1 2 3 4 5 6 MEnerga disponible de un sistema solar en ralcin con la demanda de energa anual para la produccin de agua caliente sanitaria y apoyo a la calefaccin Leyenda a Demanda de energa b Energa solar disponible M Mes Q Energa trmica Exceso de energa solar (aprovechable p.e. para la piscina) Energa solar aprovechada (cobertura solar) Energa demandada no cubierta (Apoyo)

7

8

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1.4

Instalaciones solares para calentamiento de piscinas

Una de las apliaciones en las que la Energa Solar Trmica est ms indicada es en el caldeo de piscinas para ampliar la temporada de bao. La Energa Solar es aplicable tanto a piscinas cubiertas como a la intemperie. Las piscinas descubiertas merecen especial atencin, por ser muy numerosas, y, dado que el RITE prohibe el empleo de energa convencional para su calentamiento, la Energa Solar se convierte en la mejor alternativa para caldear el agua de piscinas. Usando un sistema de energa Solar Trmica, se puede ampliar la temporada de bao entre dos y cuatro meses, dependiendo de la zona donde se ubique la piscina. Para optimizar el uso de la Energa Solar Trmica en piscinas, se recomienda: Utilizar manta trmica para cubrir la piscina, cuando

no se utilice Hacer que el salto trmico en los colectores sea

bajo, y no se sobrepasen los 30C en los colectores. (caudal 150 a 300 l/h y m2 de colector, solo piscinas) Para el uso de colectores solares Buderus Logasol SKN 2.0, es necesario el uso de un intercambiador de calor para la transmisin de calor entre los colectores y el agua de la piscina.4

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Fundamentos 1

1.5

Objetivo de una instalacin solarcriterios para el dimensionamiento. Cuando una instalacin sea diferente a las estndar (por ejemplo, de cierta envergadura) se debern seguir los detalles descritos en este documento para disear el sistema.

El objetivo de una instalacin solar es que sea sencilla en la realizacin del proyecto. Cuanto ms grande sea la instalacin ms cara ser y mas tiempo llevar su dimensionamiento. Buderus ofrece paquetes solares para la produccin de agua caliente sanitaria y apoyo a calefaccin. El presente documento de planificacin contiene informacin adicional, cmo los distintos

1.5.1

Conceptos de instalacinNueva instalacin de calefaccin Para una instalacin de produccin de agua caliente se usara un acumulador bivalente. Pero para una instalacin en la que adems de la produccin del agua caliente sanitaria realizamos un apoyo a la calefaccin deberamos disearla con dos acumuladores, o bien con un acumulador combi. Nueva edificacin Una instalacin solar para la produccin de agua caliente sanitaria y apoyo a la calefaccin es ideal para nuevas edificaciones. Todas las tuberas, aislamiento y dems conexiones se podran realizar mientras se lleva a cabo la obra.

Existe instalacin de calefaccin Cuando se disea una instalacin solar, uno de los principales factores es encontrar la forma correcta de acoplar la instalacin solar a la instalacin de calefaccin ya existente. Cuando en la instalacin de calefaccin existe un acumulador que da servicio slo habria que conectar el acumulador solar con el acumulador ya existente. Si se va a reemplazar el acumulador que haba por otro, es necesario que sea un acumulador con dos intercambiadores, uno para la instalacin solar y otro para la instalacin de caldera.

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2 Datos tcnicos 22.1

Systembeschreibung und Technische DatenColectores solares Logasol SKN 2.0

Caractersticas.l l l l l l l l

De fcil manejo debido a sus 43 kilos Cada colector lleva integrada vaina para sonda FSK Superficie de absorcin 2,1 m2 Suministrable para montaje horinzontal o vertical Buena relacin calidad-precio Fabricacin ecolgica Construido con materiales reciclables Larga vida til gracias a sus materiales de alta calidad

Un buen aislamiento con 65 mm de grosor resistente a altas temperaturas. El absorbedor consta de ocho tubos de cobre, y chapa de cobre con to de cromo negro. Gracias a su cobertura en forma de se consigue una alta transmisin del absorbedor al tubo. El colector solar Logasol SKN 2.0 slo es vlido para una instalacin permanente llena con lquido solar. El lquido solar garantiza un funcionamiento seguro en un rango de temperaturas desde 37 C hasta +140 C. Nos permite un servicio seguro en caso de heladas y en temperaturas extremas . Adems, es biodegradable y no txico. Para la conexin hidrulica el colector Logasol SKN 2.0 tiene 4 empalmes. Desde fbrica viene montado con dos tubos de conexin. Los colectores solares Buderus pueden trabajar a temperaturas de hasta 170 C y presiones de hasta 3 bar.

Construccin y funcin de los componentes para el colector solar Logasol SKN 2.0 El bastidor es de polietileno reciclable. El colector esta tapado por un cristal de seguridad de 3 mm de grosor. El cristal tiene una alta transmisin (92 %) y es muy resistente.

V

V M

1

2 3 4 5 R 6 7 R

V Ida Solar R Retorno Solar M Punto de medicin (Vaina de inmersin) 1 Cubierta de vidrio 2 Absorbedor 3 Intercambiador en forma de arpa 4 Cubierta del colector comun 5 Aislante 6 Bastidor 7 Marco

Colector Solar Logasol SKN 2.0-s

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Datos tcnicos 2

Dimensiones y datos tcnicos del colector solar Logasol SKN 2.0 Logasol SKN 2.0-s (montaje vertical)V1135 2115

Logasol SKN 2.0-w (montaje horizontal)V

R V R M112 2115 112

V M RV Ida Solar (variante 1 2) R Retorno Solar (variante 1 2) M Punto de medicin de temperatura (vaina de inmersin)1135

R

Dimensiones del colector solar Logasol SKN 2.0-s (vertical) y SKN 2.0-w (horizontal) Colector Solar Tipo de montaje Volumen de la parrilla de absorcin Superficie exterior Superficie de absorcin Selectividad Factor de conversin0 Temperatura mxima de funcionamiento Temperatura de estancamiento Presin mx. de funcionamiento Peso Absortividad Emisividad % C C bar kg l m2 m2 Logasol SKN 2.0-s vertical 1,15 2,4 2,1 0,92 - 0,94 0,12 - 0,16 75 120 181 3 1) 43 Logasol SKN 2.0-w horizontal 1,85

Datos tcnicos del colector solar Logasol SKN 2.0 1) Presin mx. de servicio de 10 bar nicamente en combinacin con el kit de conexiones para funcionamiento a 10 bar

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2 Datos tcnicos

2.1.2

Variantes de montaje y accesorios para el colector solar Logasol SKN 2.0Montaje integrado con marco para tejado Los colectores se montan en un marco de chapa de cobre o titanio-cinc. El campo de colectores sustituye las tejas existentes. Advertir que no es posible instalar marco y colectores en distintas fases.

Los colectores solares Logasol SKN 2.0 se pueden montar sobre superficie plana o inclinada. En el caso de montaje en superficie inclinada, se pueden montar sobre el tejado, o bien integrados en el mismo. Los colectores solares Logasol SKN 2.0 se conectan con el kit basico de conexiones.

Montaje sobre tejado Los colectores se anclan mediante un kit de montaje

sobre tejado con un ngulo igual a la pendiente del tejado. La cubierta conserva su funcin de cerramiento.Montaje en superficie plana Cada colector requiere una estructura para superficie plana. La estructura, de inclinacin variable, se apoya

en la cubierta, y se sujeta con losas de hormign, o bien fijndola al suelo.

1

2

3

4

5

6

8/1

Posibilidades de montaje del colector solar Logasol SKN 2.0

Leyenda 1 Montaje superficie plana, horizontal 2 Montaje superficie plana, vertical 3 Montaje sobre tejado, horizontal 4 Montaje sobre tejado, vertical

5 Integracin con marco de colector, horizontal 6 Integracin con marco de colector, vertical

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Datos tcnicos 2

Accesorios y variantes de montajeCantidad de equipos de construccin en variante Denominacin del equipo de construccin Sobre tejado vertical y horizontal Marco para equipo integrado de chapa de cobre o chapa de titanio Cierre lateral de chapa de cobre o chapa de titanio Montaje sobre tejado vertical u horizontal Montaje en tejado plano vertical u horizontal Set de conexin para Logasol SKN 2.0 1 por Fila 1 por Colector Tejado plano vertical y horizontal Integrado vertical y horizontal 1 por Colector

1 por Fila

1 por Colector 1 por Fila 1 por Fila

Accesorios para colectores solares segun la variante de montaje

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2 Datos tcnicos

2.2 2.2.1

Acumuladores para Energia Solar Acumulador bivalente Logalux SM. para Agua Caliente Sanitaria

Rasgos distintivos y caracteristicas especialesq q q

Acumuladores bivalentes con dos sepentines de tubo liso Disponible en azul y blanco Revestimiento interior vitrificado Buderus-Thermoglasur

1 2 3 4

y nodo de magnesio para proteccin anti-corrosinq q

Brida de registro de gran dimetro Bajas prdidas de calor aseguradas por aislamiento trmico de gran efectividadPatas de nivelacin ajustables 5

q

Disponible resistencia elctrica de de apoyo6

Construccin y operacin de los acumuladores bivalentes Logalux SM300, SM400 y SM500Se pueden utilizar diferentes tipos de acumuladores,

segn la aplicacin que se vaya a dar a la instalacin y la produccin prevista. Los acumuladores bivalentesLogalux SM300, SM400 y SM500 estan pensados para la produccin de ACS con Energa Solar. El calentamiento convencional es posible si se requiere. El intercambiador de calor solar montado en los acumuladores bivalentes Logalux SM300, SM400 y SM500 dispone de una gran superficie de intercambio y sto proporciona una excelente transmi-

7

10/1

Componentes de los acumuladores bivalentes Logalux SM300, SM400 y SM500

sin del calor y, por tanto, un alto salto trmico.Para asegurar el suministro de ACS incluso de noche y con bajos niveles de radiacin solar, se dispone un intercambiador adicional en la parte alta del acumulador. Este intercambiador se puede utilizar para calentar con una caldera.

Leyenda 1 nodo de magnesio 2 Aislamiento trmico (plstico expandido en el Logalux SM300, aislante de espuma en Logalux SM400 y SM500) 3 Salida ACS 4 Acumulador 5 Intercambiador superior (superficie de intercambio tubular) para conexin de caldera 6 Intercambiador solar (superficie de intercambio tubular) 7 Entrada agua fra

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Datos tcnicos 2

Dimensiones y datos tcnicos del acumulador bivalente SM ... para agua caliente sanitariaD H AW VS2 R1 RS2 R1 EZ R 3/4 VS1 R1 M2 RS1 M3 R1 EK/EL R 1 1/4 HAW HVS2 M1 HRS2 HEZ A1 HVS1

HRS1 HEK/EL 1525

A2

Planta inf.

Dimensiones y conexiones del acumulador bivalente Logalux SM Acumulador Dimetro con/sin aislante Altura Entrada agua fra / vaciado Retorno Solar acumulador Ida Solar acumulador Retorno acumulador Ida acumulador Salida agua caliente Entrada recirculacin Distancia Contenido de agua del acumulador total/zona de uso inmediato Contenido del serpentn inferior Potencia de mantenimiento1)

Logalux SM300 D H HEK/EL HRS1 HVS1 HRS2 HVS2 HAW AW HEZ A1 A2 mm mm mm mm mm mm mm mm mm mm mm l l kWh/24 h NL3)

Logalux SM400 850/650 1640 148 303 690 1103 1110 1343 R 1 1/4 912 480 420 390/165 9,5 3,07 4,1 766/33,1 hasta 4 202 100 mm blando 25/10 160/95

Logalux SM500 850/650 1940 148 303 840 1253 1260 1643 R 1 1/4 1062 480 420 490/215 13,2 3,68 6,7 766/33,1 hasta 5 248 100 mm blando

672/ 1465 60 297 682 842 1077 1326 R1 762 400 408 290/130 8 2,1 2,9

Indice de rendimiento (serpentn superior) 2) Caudal continuo (serpentn superior) para 80/45/10 C Nmero de colectores Peso (neto aprox.) Aislamiento Presin mxima del agua de calefaccin/agua sanitaria Temperatura mxima del agua de calefaccin/agua sanitaria

l/h / kW

740/33 hasta 3

kg

155 50 mm duro

bar C

Datos tcnicos del acumulador bivalente Logalux SM 1) Segn DIN 4753-8: Temperatura de ACS 60 C, Temperatura exterior 20 C 2) Segn DIN 4708 para calentamiento a una temperatura de ACS de 60 C y una ida de caldera de 80 C 3) Temperatura ida de caldera/Temperatura salida ACS/Temperatura entrada agua fra

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2 Datos tcnicos

2.2.2

Acumulador termosifn SL. para Agua Caliente Sanitaria

Rasgos distintivos y caractersticas especialesq

Revestimiento interior vitrificado Thermoglasur y nodo de magnesio para proteccin anti-corrosin Tubo transmisor de calor patentado para carga estratificada del acumulador por zonas con igual temperatura. Clapetas de silicona operando por gravedad controladas por el flujo ascendente para carga estratificada. Se dispone de ACS rapidamente y la energia auxiliar se requiere en pocas ocasiones. 1 2 3 4 5

q

q

q

Construccin y operacin de los acumuladores termosifn Logalux SL Buderus suministra acumuladores termosifn de diferentes capacidades y configuraciones para la produccin de agua caliente. Todos estos acumuladores operan segn el mismo principio termosifn ( Pg 19).

6 7 El serpentn solar calienta una relativamente baja cantidad de agua a la misma temperatura que el lquido solar. El agua calentada sube a travs del tubo transmisor de calor ( 12/1, Pos. 6) directamente arriba para consumo inmediato. Con un nivel normal de insolacin se alcanza enseguida la temperatura deseada. As el uso de energia auxiliar es necesario solo en algunas ocasiones. Si el calentamiento solar contina, el agua calentada desciende hacia abajo hasta el punto dnde las temperaturas dentro y fuera del tubo son iguales. Entonces las clapetas se abren por diferencia de densidades ( 12/1, Pos. 7). De esta manera, las temperaturas en el acumulador se estratifica de arriba hacia abajo( Pg 19). Comparacin acumulador solar monovalente y bivalente El acumulador monovalente Logalux SL 300-1 de 300

8 9

12/1

Construccin del acumulador bivalente termosifn SL300-2

Leyenda 1 nodo de magnesio 2 Aislamiento trmico 3 Salida ACS 4 Acumulador 5 Intercambiador superior (superficie de intercambio tubular) para conexin de caldera 6 Tubo transmisor de calor 7 Clapeta de silicona 8 Intercambiador solar (superficie de intercambio tubular) 9 Entrada agua fra Dimensiones, conexiones y datos tcnicos 13/1 y 13/2

litros tiene solo un serpentn solar. El calentamientoconvencional es posible mediante una caldera mural con preparacin de ACS integrada, una caldera en combinacin con acumulador (. Pg 58) o con un calentador elctrico instantneo en lnea.

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Datos tcnicos 2

Dimensiones y datos tcnicos del acumulador Termosifn Logalux SLD d D d H Mg M1 EZ R6 EK, EL R14 VS1 R6 RS1 R6 AW H AW Mg M1 AW VS R1 M EZ R6 RS R1 EK, EL R14 M3 M4 VS1 R6 RS1 R6 H AW H VS Mg EH M 1M4 H

H EZ H RS H EK, EL H VS1 H RS1 8

EH M2

H EZ

EH M2

Planta sup.

H EK, EL H VS1 H RS1 8

RS1

M3 M4

VS1

Logalux SL300-1

Logalux SL-2

Planta inf.

Dimensiones y conexiones del acumulador Termosifn monovalente y bivalente SL para agua caliente sanitaria Leyenda M Punto de medicin para sonda ACS Mg Anodo de magnesio Acumulador Termosifn Logalux Contenido de agua del acumulador total/zona de uso inmediato Contenido serpentn solar Superficie del serpentn solar Nmero de colectores Potencia de mantenimiento 1) Indice de rendimiento (serpentn superior) 2) Caudal continuo (serpentn superior) para 80/45/10 C 3) Dimetro con/sin aislante Altura con aislante Resistencia elctrica (Altura de conexin) Entrada agua fra / vaciado Ida acumulador-caldera Retorno acumulador-caldera Ida Solar acumulador Retorno Solar acumulador Salida agua caliente Entrada recirculacin D H HEH HEK,EL

SL300-1 l l m2 300/165 0,9 0,8 2 kWh/24h NL l/h / kW mm mm mm mm mm mm mm mm mm mm bar C kg 2,51 770/570 1670 949 245 170 100 1393 R1 1008 8//10 135//95 122

SL300-2 300/155 0,9 0,8 2 2,51 2,3 765/33,1 770/570 1670 245 1199 886 170 100 1393 R1 1008 8/25/10 135/110/95 138

SL400-2 380/180 1,4 1 23 2,85 4,1 765/33,1 850/650 1670 230 1185 872 170 100 1392 R1 1/4 994 8/25/10 135/110/95 182

SL500-2 500/230 1,4 1 24 3,48 6,7 765/33,1 850/650 1970 985 230 1345 1032 170 100 1692 R1 1/4 1154 8/25/10 135/110/95 209

HVS HRS HVS1 HRS1 HAW AW HEZ

Presin mxima del circuito solar/agua de calefaccin/agua sanitaria Temperatura mxima del agua de calefaccin/agua sanitaria Peso (neto aprox.)

Datos tcnicos del acumulador Termosifn monovalente y bivalente SL para agua caliente sanitaria 1) Segn DIN 4753-8: Temperatura de ACS 60 C, Temperatura exterior 20 C 2) Segn DIN 4708 para calentamiento a una temperatura de ACS de 60 C y una ida de caldera de 80 C 3) Temperatura ida de caldera/Temperatura salida ACS/Temperatura entrada agua fra

Documentacin de planificacin para la tecnologa solar Logasol para agua caliente sanitaria y calefaccin 1/2002

13

2 Datos tcnicos

2.2.3

Acumulador combi termosifn Logalux PL.../2S para apoyo a calefaccin y Agua Caliente Sanitaria1 2 3 5 6

Rasgos distintivos y caractersticas especialesq

Tubo transmisor de calor patentado para carga estratificada ideal Combinacin econmica y en poco espacio de acumulador de ACS y apoyo a calefaccin Previstas conexiones para recuperador de calor de chimena, caldera de slidos o bomba de calor Acumulador de preparacin de ACS integrado 7 La excelente combinacin de tubo transmisor de calor y acumulador de ACS hacen posible disponer de agua caliente rapidamente

q

q

q

q

8 4

Construccin y operacin del acumulador PL750/2S El acumulador combi esta pensado para la preparacin de ACS en combinacin con el apoyo a calefaccin. Con niveles de insolacin normales, la temperatura deseada en la zona de uso inmediato ( 14/1, Pos. 3), se alcanza enseguida. La nica razn para usar energia auxiliar es calentar el agua de la parte de arriba del acumulador. Una caldera de baja temperatura o una caldera mural modulante conectada en linea se pueden utilizar para este propsito. Se debera procurar utilizar solamente calderas alimentadas con combustibles renovables para aplicar energa auxiliar al acumulador ( pginas 55 y 59).

19/1

Construccin del acumulador termosifn combi PL750/2S

Leyenda 1 nodo de magnesio 2 Salida ACS 3 Zona de agua caliente para uso inmediato 4 Entrada de agua fra 5 Zona de apoyo a calefaccin 6 Tubo transmisor de calor 7 Clapeta de silicona 8 Intercambiador solar (superficie de intercambio tubular)

Dimensiones, conexiones y datos tcnicos 15/1 y 15/2

14

Documentacin de planificacin para la tecnologa solar Logasol para agua caliente sanitaria y calefaccin 1/2002

Datos tcnicos 2

Dimensiones y datos tcnicos Acumulador-Combi Termosifn Logalux PL750/2S

VS2 VS3 RS2 VS4 VS5 RS3 RS4 RS5/EL VS1 RS1 EL2

1920 1668 MB2 1513 1033 911 788 500 370 215 170 100 8 VS1 EL2 RS1

550 EK

640

Planta inferiorMB1 = Punto de medicin de agua caliente MB2 = Punto de medicin solar

Dimensiones y conexiones del acumulador-Combi Termosifn PL 750/2S para agua caliente sanitaria y calefaccin Acumulador-Combi Termosifn Dimetro con/sin aislante Contenido agua total/calefaccin Contenido de ACS total/uso inmediato Volumen del serpentn Superficie del sepentn Nmero de colectores con estacin Logasol KS Potencia de mantenimiento1) Indice de rendimiento2) Cauda continuo para 80/45/10 C 3) Presin mxima (Circuito Solar/Caldera /Agua caliente) Temperatura mxima (Circuito solar/Caldera /Agua caliente) Peso (neto aprox.) kWh/24h NL l/h /kW bar mm l l l m2 Leyenda M Punto de medicin M1 M8 Segn los componentes, hidrulica y regulacin de la instalacin

PL750/2S 1000/800 750/275 300/150 1,4 1,0 46 3,37 3,8 688/28 8/3/10

PL1000/2S 1100/900 940/380 300/150 1,4 1,2 68 3,37 3,8 688/28 8/3/10 135/95/95 266

VS1 RS1 VS2 VS5 RS2 RS5

Ida acumulador a instalacin solar Retorno acumulador de instalacin solar Uso segn componentes e hidrulica de la instalacin Uso segn componentes e hidrulica de la instalacin

C kg

135/95/95 252

Datos tcnicos del Acumulador-Combi Termosifn PL.../2S para agua caliente sanitaria y calefaccin 1) Segn DIN 4753-8: Temperatura de ACS 60 C, Temperatura exterior 20 C 2) Segn DIN 4708 para calentamiento a una temperatura de ACS de 60 C y una ida de caldera de 80 C 3) Temperatura ida de caldera/Temperatura salida ACS/Temperatura entrada agua fra

.

Documentacin de planificacin para la tecnologa solar Logasol para agua caliente sanitaria y calefaccin 1/2002

15

2 Datos tcnicos

Dimensiones y datos tcnicos Acumulador-Combi Logalux P750 S

1920 VS2 VS3 1668 1513 550 RS2 VS4 VS1 RS3 1033 911 788 500 640 Planta inferior

RS1

370

RS4/EL 215 8 MB1= Punto de medicin de agua caliente

Dimensiones y conexiones del acumulador-Combi P750 S para agua caliente sanitaria y calefaccin Acumulador-Combi Dimetro con/sin aislante Contenido agua total/calefaccin Contenido de ACS Volumen del serpentn Superficie del sepentn Nmero de colectores con estacin Logasol KS Potencia de mantenimiento1) Indice de rendimiento2) Caudal continuo para 80/45/10 C 3) Presin mxima (Circuito Solar/Caldera /Agua caliente) Temperatura mxima (Caldera /Agua caliente) Peso (neto aprox.) kWh/24h NL l/h / KW bar mm l l l m2 Leyenda M M1 M8

P750 S 1000/800 750/400 160 16,4 2,15 46 3,34 3 688/28 8/3/10

Punto de medicin Segn los componentes, hidrulica y regulacin de la instalacin

VS1 RS1 VS2 VS5 RS2 RS5

Ida acumulador a instalacin solar Retorno acumulador de instalacin solar Uso segn componentes e hidrulica de la instalacin Uso segn componentes e hidrulica de la instalacin

C kg

95/95 262

Datos tcnicos del Acumulador-Combi P750 S para agua caliente sanitaria y calefaccin 1) Segn DIN 4753-8: Temperatura de ACS 60 C, Temperatura exterior 20 C 2) Segn DIN 4708 para calentamiento a una temperatura de ACS de 60 C y una ida de caldera de 80 C 3) Temperatura ida de caldera/Temperatura salida ACS/Temperatura entrada agua fra

16

Documentacin de planificacin para la tecnologa solar Logasol para agua caliente sanitaria y calefaccin 1/2002

Datos tcnicos 2

2.2.4

Acumuladores termosifn de apoyo a calefaccin Logalux PL750 y PL1500

Rasgos distintivos y caractersticas especialesq

Apropiado para hasta 14 colectores solares y para calentamiento con otras fuentes de energa renovables Tubo transmisor de calor patentado para acumulacin estratificada Clapetas de silicona La alta capacidad de almacenamiento hace a estos tanques ideales como depositos de energia (p.ej. en sistemas con dos acumuladores

1

q

q q

2 3 4

Construccin y operacin de los acumuladores termosifon Logalux PL750 y PL1500 Estos acumuladores termosifn de chapa de acero estan disponibles en dos versiones: Logalux PL750 para conectar de 3 a 6 colectores Logalux PL1500 para conectar de 7 a 14 colectores El acumulador termosifn Logalux PL1500 monta dos intercambiadores solares.17/1

5

Acumuladores termosifn Logalux PL750 y PL 1500

Leyenda 1 Aislamiento trmico 2 Tanque 3 Tubo transmisor de calor 4 Clapetas de silicona 5 Intercambiador solar (superficie de intercambio tubular)

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17

2 Datos tcnicos

Dimensiones y datos tcnicos del Acumulador Termosifn Logalux PL750 y PL1500

D d H E R5 VS2 VS3 M M2 VS 4 RS 4 RS2 RS3 M3 M4 VS1 R6 RS1 R6 H VS 4 H RS 4 H RS2 HE H VS 2 H VS 3

M

M 1M 4 E

M1

Planta sup.RS1 VS1

RS1 H RS3 H VS1 H RS1 8 VS1 RS1 VS1

Alzado Logalux PL750, PL1500Dimensiones y conexiones del Acumulador Termosifn Logalux PL Leyenda M M1M4

Planta inf. Logalux PL750

Planta inf. Logalux PL1500

Punto de medicin Segn los componentes, hidrulica y regulacin de la instalacin

VS1 RS1 VS2VS4 RS2RS4

Ida acumulador a instalacin solar Retorno acumulador de instalacin solar Uso segn componentes e hidrulica de la instalacin Uso segn componentes e hidrulica de la instalacin

Acumulador termosifn de apoyo a calefaccin Logalux Contenido en agua del acumulador Nmero de colectores con estacin Logasol KS W Volumen del serpentn Superficie del sepentn Potencia de mantenimiento1) Dimetro con/sin aislante Ida acumulador Retorno acumulador Altura con aislante Ida acumulador D RS2RS4 VS2VS4 H HVS1 HVS2 HVS3 HVS4 HRS1 HRS2 HRS3 HRS4 mm mm mm mm mm mm mm mm mm bar C kg l m2 kWh/24h mm l

PL750 750 46 2,4 3 3,7 1000/800 R1 1/4 R1 1/4 1920 170 1688 1513 1033 100 370 215 1033 8/3 135/95 212

PL 1500 1500 814 2 x 2,7 2 3,6 5,31 1400/1200 R1 1/2 R1 1/2 1900 170 1601 1363 943 100 522 284 943 8/3 135/95 450

Retorno acumulador

Presin mxima (Circuito Solar/Agua Caldera) Temperatura mxima (Circuito Solar/Agua Caldera) Peso (neto aprox.)

Datos tcnicos del Acumulador Termosifn Logalux PL para instalaciones para apoyo a calefaccin 1) Segn DIN 4753-8: Temperatura de ACS 60 C, Temperatura exterior 20 C

18

Documentacin de planificacin para la tecnologa solar Logasol para agua caliente sanitaria y calefaccin 1/2002

Datos tcnicos 2

El principio Termosifn con valores altos de radiacin solar El agua caliente sube rpidamente hacia la parte superior del acumulador y por la tanto hay agua caliente disponible en un corto espacio de tiempo. El acumulador se va calentando desde la parte superior hasta la parte inferior. Como el agua entra en el Termosifn por abajo existe siempre una elevada diferencia de temperaturas entre colectores y el retorno del acumulador. Esto asegura el alto rendimiento de los acumuladores Termosifn.

AW

1VS

AW VS

AW VS

RS

RS

RS

1 1EK V R V R EK V R EK

Calentamiento de un acumulador termosifn con alta radiacin solar

El principio Termosifn con valores bajos de radiacin solar Donde el agua se calienta slo, por ejemplo, a 30 C, el agua calentada penetra slo a la parte del acumulador que est a esa temperatura. Las clapetas, que operan por gravedad, se abren y el agua fluye y calienta la zona correspondiente. Las clapetas cierran cuando el agua ests mas fra en el interior que en el exterior evitando as la mezcla con capas de mayor temperatura.

AW VS40 C 40 C

3

RS

3 2EK V R

30 C 30 C

30 C

2

20 C

20 C

Calentamiento de un acumulador Termosifn con baja radiacin solar Leyenda 1 Separacin entre zonas calientes y fras 2 Clapetas abiertas en el tubo Termosifn 3 Clapetas cerradas AW Salida de agua caliente EK Entrada de agua fra V/R Impulsin y retorno solar

Documentacin de planificacin para la tecnologa solar Logasol para agua caliente sanitaria y calefaccin 1/2002

19

2 Datos tcnicos

2.3 2.3.1

Estacin solar completa Logasol KS... Construccin y operacin de la estacin solar completa Logasol KS..

Decidirse a usar una estacin solar completa ahorra tiempo y dinero y hace ms sencillo el montaje del sistema solar. Buderus puede suministrar la estacin adecuada para cualquier aplicacin. Las estaciones se diferencian en el sistema de control, el circulador y el dimetro de las conexiones, y estan disponibles para diferentes nmeros de colectores y pueden alimentar una o dos aplicaciones (consumidores). Todos los elementos de seguridad y control del sistema de energa solar tienen que ser sencillos de conectar; por esta razn, todos los elementos necesarios, como circulador, vlvula antirretorno, vlvula de seguridad, manmetro, vlvulas de bola con termmetro integrado en las tuberas de ida y retorno, regulador de caudal y aislamiento trmico, se presentan en un nico conjunto. El necesario vaso de expansin se dimensionar de forma adecuada para cada instalacin ( Pgina 40). Equipamiento de las estaciones Logasol KS 01 para una aplicacin Estas estaciones estan disponibles en tres versiones, para un mximo de 5, 10 o 20 colectores. Las estaciones se suministran normalmente con la centralita Logamatic KR 0105, pero estan disponibles sin regulacin . En ese caso se pueden combinar con el regulador por enchufe Logamatic SR3 o con el mdulo solar FM244 para la centralita de regulacin de caldera Logamatic 2107(M) ( Pgina 26 y sig.). La estacin KS 0105R (. 20/1)con regulacin Logamatic KR 0105 es el modelo estndar para sistemas con una aplicacin y un mximo de 5 colectores. Los modelos KS 0110R (mximo 10 colectores) y KS0120R (mx. 20 colectores) se utilizarn para sistemas mayores.

1 V

2

R

3

4 5 6 7

8

V20/1

9

R

Construccin de la estacin solar completa Logasol KS 01.. R con regulacin solar Logamatic KR 0105 integrada

La regulacin solar Logamatic KR 0105 esta integrada en las estaciones KS 01..R y hechas todas las conexiones a los componentes de la estacin. El completo equipamiento de la centralita incluye display digital y contador de horas. La bomba opera a velocidad variable y por diferencial de temperaturas. sto permite a la regulacin Logamatic KR 0105 un ptimo aprovechamiento de la energa con diferentes valores de radiacin solar.

Leyenda R Retorno de la aplicacin al campo de colectores V Ida del campo de colectores a la aplicacin 1 Racores de conexin (en las tuberas de ida y retorno) 2 Vlvula de bola con termmetro integrado(en ida y retorno) 3 Vlvula de seguridad con manmetro y desage 4 Conexin para vaso de expansin (vaso de expansin no incluido) 5 Toma de llenado y vaciado 6 Vlvula antirretorno 7 Bomba circuladora 8 Regulador de caudal 9 Regulacin Logamatic KR 0105 (control por diferencial de temperaturas) Dimensiones y datos tcnicos 22/1 y 22/2

20

Documentacin de planificacin para la tecnologa solar Logasol para agua caliente sanitaria y calefaccin 1/2002

Datos tcnicos 2

Equipamiento de las estaciones Logasol KS 02.. R para dos aplicaciones Para sistemas con dos aplicaciones, estan disponibles las estaciones solares Logasol KS 0210 R y KS 0220 R para un maximo de 10 y 20 colectores. Las estaciones solares completas Logasol KS 02.. R solo se suministran con la regulacin Logamatic KR 0205 incluida. La regulacin Logamatic KR 0205 se entrega conectada a todos los componentes de la estacin solar. El completo equipamiento incluye un display digital para visualizar las lecturas de todas las sondas conectadas, horas de funcionamiento de las bombas circuladoras y los mensajes de fallo. Las bombas circuladoras operan a velocidad variable y por diferencial de temperaturas. Esto per-

mite a la regulacin Logamatic KR 0205 obtener un ptimo aprovechamiento de la energa con diferentes valores de radiacin solar. Las estaciones solares Logasol KS 02.. R para dos consumos disponen de dos retornos diferentes, cada uno con su bomba circuladora y regulador de caudal ( 22/1). Los dos retornos se tienen que conectar en la impulsin de las bombas, para conectar al campo de colectores (Ejemplo del sistema Pgina 57). Todas las estaciones solares KS requieren un

vaso de expansin, no includo en el suministro. Se tiene que dimensionar para cada sistema ( Pagina 40).

1 V

2

R1

2

R2

3

4 5 6 7 6 7

8

8

R Retornos de los consumos al campo de colectores V Ida del campo de colectores a los consumos 1 Racores de conexin (en las tuberas de ida y retorno) 2 Vlvula de bola con termmetro integrado(en ida y retornos) 3 Vlvula de seguridad con manmetro y desaguadero 4 Conexin para vaso de expansin (vaso de expansin no includo) 5 Toma de llenado y vaciado 6 Vlvula antirretorno 7 Bomba circuladora 8 Regulador de caudal 9 Regulacin Logamatic KR 0205(control por diferencial de temperaturas) Dimensiones y datos tcnicos 22/1 y 22/2

V21/1

R1

9

R2

Construccin de la estacin solar Logasol KS 0220 R con la regulacin solar Logamatic KR 0205 integrada

Documentacin de planificacin para la tecnologa solar Logasol para agua caliente sanitaria y calefaccin 1/2002

21

2 Datos tcnicos

Dimensiones y datos tcnicos de las estaciones solares Buderus Logasol KS

KS 01.. R (KS 01..)

KS 02.. R

KS 01.. R (KS 01..) KS 02.. R

B A A

B C D E

H

22/1

Dimensiones de la estacin solar Logasol KS 01 para una aplicacin y KS 02 para dos aplicaciones KS 0105 R KS 0105 KS 0110 R KS 0110 1 Modelo Longitud mm l/min bar UPS 25-40 130 28 UPS 25-60 130 415 UPS 25-80 180 830 3 6" Alto H AnchoB Fondo T mm mm mm mm mm mm mm mm mm kg 18 18 11,5 22 22 11,5 30 45 28 28 12,5 22 22 20 28 28 22,5 400 290 400 290 450 290 190 130 290 290 450 580 450 580 UPS 25-60 180 415 KS 0120 R KS 0120 KS 0210 R 2 UPS 25-80 180 830 KS 0220 R

Estacin solar Logasol Nmero de aplicaciones Bomba

Caudal ajustable Vlvula de seguridad Conexin vaso de expansin Dimensiones c/ aislamiento

Dimensiones esquema

A C D E

Tuberas

Impulsin Retorno

Peso 22/2

Dimensiones y datos tcnicos de las estaciones solares Logasol KS..

22

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Datos tcnicos 2

Circuito de disipacin de calor con la regulacin solar Logamatic KR 0105 La regulacin solar Logamatic KR 0105 viene equipada con una conexin para activar un circuito de disipacin de calor para eliminar el exceso de energa. En el ejemplo de la figura 23/1, el control acciona un rel (provisto por el instalador) para activar el circuito de disipacin. El rel desconecta el circulador del circuito de calefaccin 1, del control de la caldera, y lo pone en funcionamiento. Con la caldera apagada se extrae calor del acumulador combi y se introduce en el circuito. El control de la caldera usa tambin el rel para controlar la bomba del circuito. Para asegurar que no hay prdidas en el acumulador, la operacin de disipacin tiene que ser monitorizada. La sonda FSS envia una seal para detener la bomba de circulacin, cuando la temperatura sea 2 K menor que la mxima permitida. Otra posibilidad es enviar el exceso de calor directamente a una segunda carga mediante una segunda bomba(radiador, aerotermo, otro acumulador, etc.). En ese caso, la bomba se tiene que conectar directamente en el control.

E FSK2x0,62

230 VAC 50 Hz 4 AT THV HK1

SP1

Logasol SKN 2.0230 VAC 50 HzR

230 VAC 50 Hz V

Twin-Tube

3x1,52 3x1,5 2 2x0,62

KR

R

PH1

Logasol KS 0105 R3x1,5 2

V

R KR FB PS

MAGRW230 V 50 Hz3x1,52 2x0,6 2 2x0,62

Logamatic 4211FK

FSS A AB B MAG

VK

BR

RK FE Logalux PL750 S Logano (NTK)

23/1

Ejemplo de instalacin para disipacin de calor en circuito de calefaccin, usando una regulacin Logamatic KR 0105 y un rel.

Leyenda SKN 2.0

Colectores solares Logasol SKN 2.0;

KS 0105 R Estacin solar Logasol KS 0105 R, alternativamente KS 0110 R para hasta 8 colectores MAG Vaso de expansin dimensionado segn la instalacin

PL750 S NTK 4211 R

Acumulador termosifn combi Logalux PL750 S Caldera de baja temperatura Buderus Logano Centralita de regulacin Buderus Logamatic 4211 Rel

Otras abreviaciones ver pgina 64

Documentacin de planificacin para la tecnologa solar Logasol para agua caliente sanitaria y calefaccin 1/2002

23

2 Datos tcnicos

Circuito de disipacin con el regulador solar Logamatic KR 0205 La regulacin solar Logamatic KR 0205 viene equipada con una conexin para activar un circuito de disipacin de calor para eliminar el exceso de energa. En el ejemplo de la figura 24/1, el control acciona un rel para activar el circuito de disipacin. El rel desconecta la bomba de carga del acumulador de ACS, (que tiene prioridad) del control de caldera, y pone en marcha la bomba. Con la caldera apagada, el exceso de calor pasa del acumulador de ACS al cuerpo de la caldera. El control de caldera usa el rel para gobernar la bomba de carga. Para asegurar que no hay prdidas en el acumulador, la operacin de disipacin tiene que ser monitorizada. La sonda FSS1 enva una seal para detener la bomba, cuando la temperatura del acumulador esta de nuevo debajo del mximo. Otra posibilidad es mandar el exceso de calor directamente a una tercera aplicacin(circuito de caldeo, otro acumulador, etc.) con otra bomba a 230V. En este caso, la bomba se conecta directamente en el control.

E FSK

230 VAC 50 Hz 4 AT

SP1

Logasol SKN 2.0230 VAC 50 Hz 230 VAC 50 HzR3x1,52

Twin-Tube

V

R Logasol

3x1,5 2

R

3x1,5 2

KS 02.. R2x0,62

KR

PS

2x0,62

MAG

VS FB

230 V 50 Hz3x1,52 2x0,62

RS FSS1

RW

Logamatic 4211

FE2x0,62

Logalux SM300 SM400 SM500FE

FSS2

A AB

B

MAG

VK

RK

Logalux PL750, PL1500

Logano (NTK)

24/1

Ejemplo de instalacin para disipacin de calor en el cuerpo de caldera usando una regulacin Logamatic KR 0205 y un rel.

Leyenda SKN 2.0 KS 02.. R MAG

Colector solar Logasol SKN 2.0; Estacin solar Logasol KS 0210 R o KS 0220 R, para dos aplicaciones Vaso de expansin dimensionado segn la instalacin

SM Acumulador bivalente Logalux SM300, SM400 o SM500; alternativamente, acumulador termosifn Logalux SL300-2, SL400-2 o SL500-2 PL Acumulador termosifn Logalux PL750 o PL1500 NTK Caldera de baja temperatura Logano 4211 Centralita de control de caldera Buderus Logamatic 4211 R Rel Otras abreviaciones ver pg. 64

24

Documentacin de planificacin para la tecnologa solar Logasol para agua caliente sanitaria y calefaccin 1/2002

Datos tcnicos 2

2.3.2

Regulacin externa Logamatic 2107 con mdulo de funcionamiento solar FM 244

Construccin y funcionamiento Existe una temperatura maxima de acumulador, que La centralita Logamatic 2107 controla calderas de bade fabrica esta consignada en 75 C . Si se excede esa temja temperatura de baja y media potencia. Si inperatura, el control para la bomba. corpora el mdulo solar FM 244, tambien puede controlar un sistema solar de preparacin de ACS. En este caso, solo se pueden utilizar acumuladores bivalentes solares Logalux SM, bivalentes termosifn Logalux SL o acumuladores combi termosifn PL750 S. Los resultados ptimos se obtienen con los acumuladores bivalentes 1 2 3 4 Logalux SM . La combinacin de regulacin de caldera y control solar proporciona un mayor rendimiento de la energa solar y un ahorro de energa auxiliar. Este control externo se puede combinar con las estaciones Logasol KS 0105, KS 0110 y KS 0120.

Forma de suministro de la regulacin combinada de caldera y energa solar Logamatic 2107 El mdulo solar FM244 est includo en el suministro. Se monta en la regulacin Logamatic 2107 mediante una ranura de conexin. Con el mdulo FM 244 se suministra: 1 x Sonda de temperatura de colectores FSK (NTC, 6 mm, 2,5 m de cable) 1 x Sonda de temperatura de acumulador FSS (NTC, 9,7 mm, 3,1 m de cable) Display y mandos de la centralita Logamatic 2107 con mdulo solar FM 244 Cuando se instala el mdulo solar FM244, el display digital( 25/1, Pos. 1) de la centralita Logamatic 2107 permite visualizar Temperatura de colectores (FSK)25/1 Centralita de regulacin de caldera Logamatic 2107 con mdulo de funcionamiento solar FM 244

5

6

7

8

9 10

Leyenda Componentes disponibles para calentamiento con energa solar (con mdulo solar FM 244): 1 Display digital 2 Teclas de control con tapa 3 Botn giratorio 4 Teclas de Modo

Otros componentes para control de caldera: 5 Termostato de seguridad de cladera 6 Regulador de temperatura de caldera Temperatura en la parte alta del acumulador (FB) 7 Botn prueba de humos 8 Fusible de alimentacin de la centralita Temperatura en la parte baja del acumulador (FSS) 9 Selector de control del quemador Horas de funcionamiento de la bomba del circuito solar 10 Interruptor ENC/APA de la centralita

Fallos Los botones de Modo ( 25/1, Pos. 4) permiten seleccionar los siguiente modos de funcionamiento: Solar OFF(apagado) Solar Automtico Solar Manual (la bomba funciona en contnuo)

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25

2 Datos tcnicos

Funcin de regulacin "Optimizacin del aprovechamiento de energa solar" El control detecta el diferencial de temperaturas entre la sonda FSK en el colector y la sonda FSS en el acumulador ( 26/1). La bomba del circuito solar se arranca cuando la diferencia excede los 10K que se ha marcado. Cuando el diferencial es menor que los 5K consignados, el control para la bomba del circuito solar. El mdulo FM 244 cuenta con una funcin para optimizar el aprovechamiento de la energa solar. Con este fin, la centralita Logamatic 2107 detecta: si en efecto hay energa solar disponible si la cantidad de energa acumulada es suficiente para cubrir las necesidades de agua caliente La unidad de control reduce la temperatura a la que la caldera tiene que subir el agua, en funcin de la energa solar disponible ( 26/2, curva d). As, si la energa solar es suficiente, no se usa la caldera ( 26/2, Pos. ). sto permite cubrir la demanda de agua caliente en cualquier situacin, tanto con26/1V E FSK

SP1

Logasol SKN 2.0

Twin-Tube

AW

2x0,62 3x1,5 2

Logasol KS 0105R SW

2x0,62

MAG

AW

VS FB RS

Logamatic 2107 M + FM 244FK MAG VK

FSS

EKFE

RK

Logalux SM300 SM400, SM500

Logano (NTK)

la energa solar disponible, o con el calor acumulado, o mediante apoyo a la energa solar disponible calentando el acumulador con la caldera. Con la funcin de control "Optimizacin del aprovechamiento de la energa solar", se puede ajustar el nivel al cual se tiene que calentar el agua entre: Produccin solar ptima, en la que el agua se calienta a un nivel ligeramente reducido, y calentamiento del agua hasta el nivel ptimo, calentando a la vez con la caldera y la energa solar.

Conexiones hidrulicas para el control (circuito completo ejemplo 5.3, pag.54)

a60

b c

Sp C 45

d

5:30 8:00 10:10 t 26/2

17:00

22:00

Funcin "Optimizacin del aprovechamiento de energa solar"

Leyenda ( 26/2) Sp Temperatura del agua en el acumulador t hora a Radiacin solar b Temperatura de la parte superior del acumulador c Temperatura de la parte inferior del acumulador d Temperatura deseada Primera extraccin (reposicin) Segunda extraccin (suficiente energa solar) Tercera extraccin (temperatura de acumulador suficiente)

26

Documentacin de planificacin para la tecnologa solar Logasol para agua caliente sanitaria y calefaccin 1/2002

Datos tcnicos 2

2.3.3

Regulador por enchufe Logamatic SR3 con accesorios1 2

Funcionamiento El regulador por enchufe Logamatic SR3 se puede usar como unidad externa de control para las estaciones KS 0105, KS 0110 y KS 0120. Solo se tiene que conectar la bomba en la clavija ( 27/1,Pos. 1). El enchufe incorporado en el regulador Logamatic SR3 ( 27/1, Pos. 2) esta previsto para la toma de alimentacin de la estacin solar (includo con el SR3). El regulador por enchufe Logamatic SR3 es un regulador por diferencial de temperaturas. El diferencial de temperatura es ajustable de 4 a 16 K ( 27/1, Pos. 5). Si se supera la diferencia de temperatura ajustada entre los colectores(sonda FSK) y la parte baja del acumulador (sonda FSS) el control arranca la bomba(ajuste de fbrica 8 K). Si la diferencia baja por debajo de lo ajustado, para la bomba. Se puede ajustar la temperatura mxima del acumulador entre 35 C y 90 C ( 27/1,Pos. 4). Cuando se alcanza la temperatura mxima en el acumulador (sonda FSS), el control para la bomba del circuito solar. Suministro del regulador por enchufe Logamatic SR3 El volumen de suministro incluye: 1 x Sonda de temperatura de colectores FSK (KTY, 6 mm, 2,5 m de cable) 1 x Sonda de temperatura de acumulador FSS (KTY, 6 mm, 3,5 m de cable) 1 x clavija de conexin para el enchufe integrado (para la bomba de circulacin de la estacin solar) Display remoto (opcional) Esta disponible un display remoto, para mayor comodidad del usuario. Se puede colocar en cualquier lugar del edificio, y muestra temperaturas y estados de operacin. El display remoto tiene un cable de seis polos con un conector para conectar en el regulador Logamatic SR3 ( 27/1, Pos. 7). El instalador puede cambiar el cable suministrado (longitud 1,5 m), por otro. El display muestra las siguiente temperaturas: Temperatura de colectores Temperatura de acumuladoresLeyenda 1 Interruptor de seleccin de sonda 2 Display de temperatura 3 Piloto indicador de estado de bomba (LED) 27/2 Ejemplo de display remoto (lectura permanente)

3 4 5

8 7 627/1 Regulador por enchufe Logamatic SR3

Leyenda 1 Clavija tipo schucko 2 Enchufe integrado para conectar la bomba del circuito solar (la clavija para el cable de alimentacin de la bomba esta includa en el suministro del control Logamatic SR3) 3 Indicador de conexin a red (LED) 4 Potencimetro para consignar la temperatura mxima de acumulador, con el correspondiente piloto "Tmax" (LED) 5 Potencimetro para consignar el diferencial de temperaturas, con el correspondiente indicador "Rele" para modo automtico (LED) 6 Terminal de conexin de la sonda de temperatura de colectores FSK 7 Toma para el display remoto ( 27/2) 8 Terminal de conexin de la sonda de temperatura de acumulador FSS

1

2

3

Documentacin de planificacin para la tecnologa solar Logasol para agua caliente sanitaria y calefaccin 1/2002

27

2 Datos tcnicos

2.4

Posibilidades de combinacin

Combinacin de estaciones solares con colectoresTipo de colector Logasol SKN 2.0

Estacin solar Logasol con regulacin Logamatic KS 0105 pa ra 1 consum idor

Ca ntidad

!Mximo 5

con re gulacin sepa ra da Logamatic SR3 o 2107 con F M 244

KS 0110 para 1 consumidor

Mximo 10

!

KS 0120 para 1 consumidor

!Mximo 20

KS 0105 R para 1 consumidor

Mximo 5

!

KS 0110 R para 1 consumidor con regulacin instegrada Logamatic KR 0105

!Mximo 10

KS 0120 R para 1 consumidor KS 0210 R para 2 consumidores

!Mximo 20

Mximo 10

!

con regulacin instegrada Logamatic KR 0205

KS 0220 R para 2 consumidores

!Mximo 20

Posibles combinaciones de estaciones solares con colectores Logasol SKN 2.0

!

Comb inacin ptim a: lquido solar Tyfocor LS como medio de transmisin(Proteccin contra heladas)

28

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Datos tcnicos 2

Combinacin de estaciones solares con acumuladoresTipo de acumulador Logalux SL300-1 SL300-2 SL400-2 SL500-2 PL750/2S PL1000/2S P750 S PL750 PL1500 SM300 SM400 SM500 SU200 SU300

Estacin solar Logasol con regulacin Logamatic KS 0105 para 1 consumidor

! ! ! ! ! ! ! !

! ! ! ! ! ! ! !

! ! ! ! ! ! ! !

! ! ! ! ! ! ! !

! ! ! ! ! ! ! !

KS 0110 para 1 consumidor con regulacin separada Logamatic SR3 o. 2107 con FM 244

KS 0120 para 1 consumidor

KS 0105 R para 1 consumidor

KS 0110 R para 1 consumidor con regulacin integrada Logamatic KR 0105

KS 0120 R para 1 consumidor

KS 0210 R para 2 consumidores

con regulacin integrada Logamatic KR 0205

KS 0220 R para 2 consumidores

Posibilidades de combinacin de estaciones solares y acumuladores

!

Combinacin optima: Lquido solar Tyfocor LS como medio de transmisin(proteccin contra heladas)

Documentacin de planificacin para la tecnologa solar Logasol para agua caliente sanitaria y calefaccin 1/2002

29

2 Datos tcnicos

2.5 2.5.1

Otros componentes del sistema Vlvula mezcladora termosttica

Proteccin contra escaldadura Segn el Reglamento de Instalaciones Trmicas en Edificios, la temperatura mxima en una red de ACS es de 60 C. Para cumplir este requerimiento, se debe instalar una vlvula mezcladora en la salida de ACS del acumulador. La valvula mezcla la cantidad de agua fra necesaria con el agua del acumulador para no exceder la temperatura deseada. La vlvula mezcladora permite ajustar la temperatura mxima de ACS entre 35 y 68 grados centigrados. Recirculacin de ACS La recirculacin de ACS produce prdidas de energa. Por lo tanto, slo se debera hacer recirculacin en redes de ACS con un gran nmero de consumos. En ese caso, es esencial que la bomba de recirculacin se instale con un control horario que haga paradas durante el tiempo de funcionamiento.

AW

SW

2 1AW EZ PZ V EKFE VS

1

RS

1

R

Logalux SM (Logalux SL2)30/2 Ejemplo ilustrativo de instalacin con vlvula mezcladora termosttica

Vlvula antirretorno Bypass Salida ACS Entrada de red Entrada de recirculacin Bomba de recirculacin con temporizador SW Vlvula mezcladora termosttica SM Acumulador solar bivalente Logalux SM300, SM400 o SM500 SL2 Acumulador bivalente termosifn Logalux SL300-2, SL400-2 o SL500-2 (no aparece) V/R Conexiones circuito energa solar VS/RS Conexiones energa auxiliar

1 2 AW EK EZ PZ

30

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Datos tcnicos 2

2.5.2

Control del retorno para apoyo a calefaccin

Restriccin de la temperatura de retorno Se aconseja instalar un control de retorno RW en sistemas solares de apoyo a calefaccin. El sistema se compone de: Un regulador por diferencial de temperaturas SR3 Una vlvula de 3 vas motorizada Dos sondas de temperatura 1

(sonda de acumulador y de tubera de retorno) El control de retorno RW compara las temperaturas del retorno de calefaccin y del acumulador de apoyo. Segn si la temperatura de retorno de calefaccin es mayor o menor que la del acumulador, el control hace pasar el retorno por el acumulador o bien directamente por la caldera. Conexin en el circuito de agua y dimensionado de emisores de calor Para asegurar un ptimo rendimiento de la Energa Solar, las superficies de calefaccin se debern dimensionar para la menor temperatura de funcionamiento posible, para evitar la necesidad de incrementar la temperatura de retorno en la caldera. Los sistemas de calefaccin que mejor se adaptan a su uso con Energa Solar son los de baja temperatura.

2

31/1 Regulador diferencial SR3 y vlvula de 3 vas del control RW

Leyenda1 Regulador diferencial por enchufe SR3 2 Vlvula de 3 vas motorizada

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31

3 Diseo y planificacin

43.1 3.1.1

AuslegungParmetros de diseo Preparacin de ACSSolar es la preparacin de ACS. Un sistema de Energa Solar de este tipo es relativamente fcil de incorporar a un sistema convencional existente. De cualquier forma, el sistema convencional deber ser capaz de cubrir la demanda de ACS del edificio sin la participacin del sistema de Energa Solar. An en perodos de mal tiempo, existe una demanda de ACS, y la demanda tiene que ser cubierta.

Los sistemas de energa solar se pueden utilizar para la preparacin de ACS y el calentamiento de locales.En este ltimo caso, se suelen disear como sistemas combinados. Otra muy buena aplicacin es la preparacin de ACS combinada con el calentamiento de agua depiscinas. Aunque es posible y razonable combinar un sistema de calentamiento existente con un sistema de Energa Solar, se tendr que estudiar cada caso en particular. La aplicacin ms frecuente de los sistemas de Energa

3.1.2

Apoyo a calefaccinretorno de la calefaccin, mayor ser la diferencia entre los colectores y el acumulador de apoyo. El sistema ideal es el suelo radiante o radiadores de gran superficie. Debido a su alta produccin incluso con baja temperatura ambiente, los colectores Buderus Logasol SKN 2.0 son particularmente adecuados para la calefaccin de locales.

El diseo del sistema de calefaccin juega un papel primordial a la hora de decidir cuando un sistema de Energa Solar se puede utilizar de manera eficaz para el apoyo a calefaccin. El sistema solar podr suministrar calor solamente cuando la temperatura de los colectores es ms alta que la temperatura de retorno de la calefaccin. Cuanto ms baja sea la temperatura de

3.2

Reglas generales para preparacin de ACSo instalaciones deportivas, hoteles o restaurantes no se deberan dimensionar unicamente con estas reglas. Para estos casos, se debern realizar clculos ms precisos.

Las siguientes recomendaciones se basan en datos experimentales obtenidos en viviendas unifamiliares y bloques de viviendas. De todas formas, sistemas con seis o ms colectores y los previstos para bloques de pisos

3.2.1

Dimensionado preliminar del acumuladorTipo de depsito acumulador Existen diferentes tipos de acumuladores monovalentes y bivalentes adecuados para la preparacin de ACS. Deber ser posible conectar el acumulador al sistema de energa convencional. Un acumulador monovalente tiene un solo intercambiador en la parte baja del acumulador. Se calienta solamente con Energa Solar. Para asegurar que se cubre la demanda de ACS, es necesario disponer un sistema de energa auxiliar adecuado. Por otra parte, un acumulador bivalente dispone de intercambiador en la parte superior para conectar a una caldera.

Regla general Es importante conocer cuntas personas ocupan la vivienda y el consumo medio diario de ACS. Los valores orientativos para consumo de ACS a una temperatura de 45 C son: bajo: medio: alto: 40 l por persona y da 50 l por persona y da (el valor habitual) 75 l por persona y da

La regla general dice que el volumen del acumulador deber ser, como mnimo, el doble del consumo diario. Para una lavadora o lavajillas que utilice agua calentada con Energa Solar en una vivienda con cuatro personas se tendrn que aadir 50 litros por mquina y da a los consumos bsicos. El agua tiene que ser adecuada para las mquinas.

32

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Diseo y planificacin 3

3.2.2

Volumen del acumulador y nmero de colectoresperfectamente orientados, se calcula que se puede calentar un volumen de agua caliente de entre 50 y 100 litros por metro cuadrado de superficie colectora. La superficie de colectores a instalar est limitada por por el volumen del acumulador ( 33/1). Si existe un acumulador convencional, se tendr en cuenta su capacidad a la hora de realizar los clculos de diseo.

Criterios bsicos para poder utilizar las indicaciones: Desviacin de direccin Sur hasta 10 Inclinacin 35 a 50

Si la desviacin con respecto al Sur o el ngulo de de inclinacin son distintos de los indicados, se debern aplicar los coeficientes correctores adecuados. Para que el sistema opere en ptimas condiciones, debe existir una relacin apropiada entre superficie de colectores y volumen de acumulacin. Para colectoresVolumen total de acumulador 1) para agua caliente

Acumuladores Buderus

Nmero mximo de colectores solares Logasol SKN 2.0 con estacin solar Logasol KS 2 3 4 2 23 24 5

l 300 400 500 300 400 500 750

Logalux SM300 SM400 SM500 SL300-2 SL400-2 SL500-2 PL750 S

33/1 Nmero mximo de colectores para acumuladores Buderus 1) En combinacin con acumulador convencional existente, se puede usar un acumulador solar menor que el recomendado.

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33

3 Diseo y planificacin

3.3 3.3.1

Dimensionado aproximado del nmero de colectores Grfico de dimensionado para preparacin de ACSDado Vivienda de 4 personas con un consumo diario de 250 litros Sistema de Energa Solar para produccin de ACS Se busca Nmero de colectores necesarios Solucin 3 colectores SKN 2.0 segn el diagrama 34/1, curva b para un consumo de 50 l por persona y da8 a 7 6 5 P 4 3 2 1 1 c b

Los factores que ms influyen en el dimensionado ptimo de la superficie colectora y el diseo correcto del acumulador y la bomba circuladora para un sistema de produccin de ACS son: Localizacin ngulo de inclinacin Desviacin de la orientacin con respecto al Sur Perfil de consumo de ACS Se debe tener en cuenta la temperatura de uso apropiada a los accesorios sanitarios existentes o previstos. Bsicamente, el diseador se tiene que atener al nmero de usuarios y al consumo medio diario por persona. En caso ideales, tambin se dispone de de informacin de hbitos especiales de consumo y estndares especiales de comodidad. Informacin bsica de clculo y ejemplo resuelto para colectores solares Logasol SKN 2.0 El diagrama 34/1 se basa en clculos hechos para los siguientes parmetros: Colectores Logasol SKN 2.0 Acumulador bivalente Logalux SM 300 (para ms de tres colectores, Logalux SM 500) Tejado orientado al Sur (Factor corrector pgina 36) ngulo de inclinacin 45 (Factor corrector pgina 37) Localizacin: Madrid, Espaa Temperatura de consumo 45 C Para una demanda media de ACS (200 l/da) se obtiene una cobertura del 60 %.

2

3 n (SKN 2.0)

4

5

6

34/1

Grfico para determinar el nmero aproximado de colectores solares Logasol SKN 2.0 para produccin de ACS (prestar atencin a los parmetros de base)

Leyenda n Nmero de colectores p Nmero de usuarios

Curvas de consumo de ACS por persona a bajo (< 40 l/d) b medio (50 l/d) c alto (75 l/d)

34

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Diseo y planificacin 3

3.3.2

Grfico de dimensionado para preparacin de ACS combinada con apoyo a calefaccinDado Vivienda de 4 ocupantes con una demanda de ACS de 200 litros por da Sistema de Energa Solar para produccin de ACS y apoyo a calefaccin Potencia demandada: 10 kW Tasa de cobertura deseada: 20 % Se busca Nmero de colectores necesario Solucin 7 colectores SKN 2.0 segn el grfico 35/1, curva b para una tasa de cobertura del 20% de la demanda anual total para ACS y calefaccin18 16 14 12 10 b QH 8 kW 6 4 2 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 c a

La demanda de ACS asumida para la elaboracin del grfico 35/1 para una vivienda de 4 ocupantes ha sido de 50 litros por persona y da. Se puede simplificar la planificacin en proyectos futuros, decidiendo parmetros que sirvan de base para los clculos. En los grficos de dimensionado el nmero de colectores Logasol SKN 2.0 necesarios es funcin directa de la demanda energtica del edificio y la tasa de cobertura con Energa Solar deseada. Generalmente, en el perodo de calefaccin solo se puede lograr una cobertura parcial de las necesidades. La tasa de cobertura influye en el dimensionado, y se tiene que definir.

El grfico 35/1 se puede aplicar solamente a vivendas con una demanda energtica normal, dentro de los estndares actuales. Informacin bsica de clculo y ejemplo resuelto para colectores solares Logasol SKN 2.0 El grfico 35/1 se basa en clculos realizados para los siguientes parmetros de sistema: Colectores solares Logasol SKN 2.0 Acumulador termosifn combi PL750/2S Vivienda de 4 personas con una demanda de ACS de 200 litros por da Colectores orientados al Sur (Factores de correccin pgina 36) Inclinacin de colectores: 45 (Factores de correccin pgina 37) Localizacin: Santander, Espaa Sistema de calefaccin de baja temperatura, con V = 40 C, R = 30 C

n (SKN 2.0) 35/1

Grfico para determinar el nmero aproximado de colectores Logasol SKN 2.0 necesarios para produccin de ACS y apoyo a calefaccin(prestar atencin a los parmetros en los que se basa)

Leyenda n Nmero de colectores QH Demanda de energa de la vivienda Curvas de tasa de cobertura anual de demanda de energa para produccin de ACS y calefaccin: a tasa aproximada del 10% b tasa aproximada del 20% c tasa aproximada del 30%

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35

3 Diseo y planificacin

3.4 3.4.1

Grficos para determinar los factores correctores por orientacin e inclinacin Factor corrector por desviacin respecto a la orientacin SurEjemplo 1Dado Desviacin Oeste respecto al Sur, = 50

Orientacin de los colectores La orientacin de los colectores condiciona la cantidad de energa trmica que puede proporcionar el colector. La orientacin ptima para un colector solar es la Sur, con una desviacin al Este o al Oeste de un mximo de 10 grados. Si los colectores estn instalados sobre tejado inclinado, su orientacin ser la misma que la del tejado. Si ste est desviado con respecto al Sur, hacia el Este o el Oeste, los rayos de Sol ya no incidirn en el absorbedor con el ngulo ideal. Sube la proporcin de radiacin reflejada por la cubierta de vidrio y sto significa una disminucin del rendimiento del colector. En el diagrama 36/1 se obtiene el factor de correccin para cualquier desviacin de los colectores respecto al Sur. El rea de colectores dimensionada para condiciones ideales se tiene que multiplicar por este factor para lograr captar la misma cantidad de energa que se obtendra si los colectores estuviesen orientados al Sur. Ejemplos de uso del diagrama Por la forma de la curva, se aprecia que los efectos de la desviacin al Oeste no son tan malos como en el caso de desviacin igual, hacia el Este.

Solucin Factor corrector f1 = 1,10

Ejemplo 2Dado Desviacin Este respecto al Sur, = 50

Solucin Factor corrector f1 = 1,20

1,60 1,50 1,40 1,30 f1 1,20 1,10 1,00 70 50 30 O

N

E

(50)

S

(50)

10 0 10 30

50

70

36/1

Factor corrector para desviacin Este u Oeste del colector respecto al Sur

36

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Diseo y planificacin 3

3.4.2

Factor corrector por ngulo de inclinacinEjemplo Dado ngulo de inclinacin = 25

ngulo ptimo de inclinacin de colectoresUso de la Energa Solar Agua Caliente Sanitaria ACS + apoyo a calefaccin ACS + apoyo a piscina ACS + apoyo a calefaccin + apoyo a piscina37/1

ngulo de inclinacin de colectores ptimode 35 a 55 de 40 a 60 de 30 a 50 de 40 a 60

Solucin (del grfico) Factor corrector f2 = 1,05

ngulo de inclinacin de colectores segn la aplicacin del sistema de Energa Solar

Si existe a la vez desviacin respecto al Sur y respecto al ngulo de inclinacin ptimo, el rea de colectores calculada para condiciones ideales se deber multiplicar por los factores correctores buscados en los grficos36/1 y 37/2.1,25

El ngulo de inclinacin ptimo depende de la aplicacin que se vaya a dar al sistema de Energa Solar. El menor ngulo de inclinacin ptimo para preparacin de agua caliente sanitaria tiene en cuenta la mayor altura del sol en el cielo en verano. Los mayores ngulos de inclinacin ptimos para apoyo a calefaccin tienen en cuenta la altura del sol ms baja en otoo e invierno. Ejemplos de uso del diagrama

1,20

(25)

1,15

f 2 1,10 1,05

La curva mostrada es aplicable solamente a sistemas de Energa Solar para preparacin de ACS, y no a sistemas de apoyo a calefaccin.

1,00 20 25 30 37/2 40 50 60 70

Factor de correccin por desviacin del ngulo ptimo de inclinacin

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37

3 Diseo y planificacin

3.5

Criterios para el clculo de una piscinauna piscina. Generalmente se usa como base la superficie de la piscina. Por eso no se puede garantizar una determinada temperatura durante un cierto periodo de tiempo.

El clima y las prdidas de la piscina a travs del fondo tienen una gran influencia en el clculo. Por esta razn se puede calcular, slo aproximadamente un equipo solar para el calentamiento de

3.5.1Criterios:

Criterios para piscinas interiores con cubiertaSi la temperatura deseada es mayor se aumenta la cantidad de colectores segn tabla.

la piscina debe ser cubierta si se utiliza y la temperatura deseada de la piscina debe ser de 24 C.Criterio Superficie de piscina Factor de correcin para la temperatura de piscina Superficie en m2 Aumento por encima de 24 C de la temperatura de piscina

Dimensionamiento 1 colectorLogasol SKN 2.0 por 5 m2 1,3 colector Logasol SKN 2.0 por + 1 C > 24 C

Criterios para el calentamiento de una piscina interior con cubierta

Ejemplo prctico Datos Piscina interior, cubierta Superficie 32 m2

Solucin 6,4 colectores Logasol SKN 2.0 obtenido por la tabla para 32 m2 de superficie de piscina 1,3 colector Logasol SKN 2.0 obtenido por la tabla como correccin por + 1 C sobre 24 C de la temperatura de piscina 8 colectores Logasol SKN 2.0

Temperatura de la piscina 25 C Calcular Cantidad de colectores Logasol SKN 2.0 para el calentamiento de la piscina

3.5.2

Criterios para piscinas exterioresSi se usa la instalcin solar para piscinas exteriores, el calentamiento de ACS y/o apoyo de calefaccin hay que aadir la superficie de colectores para piscinas y de ACS. No se aade la superficie para calefacin. En verano calienta el equipo solar la piscina y en invierno la calefaccin. La produccin ACS se realiza durante todo el ao.

Estos criterios slo son vlidos si la piscina esta bien aislada por el fondo y laterales. Piscina exterior con cubierta (o interior sin cubierta) La superficie de colectores deber ser entre el 50 y el 70% de la superficie de la piscina Piscina exterior sin cubierta Se recomienda usar siempre manta trmica. Se seguir el mismo criterio que en el punto anterior.

38

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Diseo y planificacin 3

3.6 3.6.1

Diseo mediante simulacin por ordenador Datos de entrada para simulacin por ordenadorLos preparativos para una simulacin por ordenador se obtienen de un cuestionario diseado para extraer la informacin adecuada a los datos solicitados por el pro grama (ejemplo de cuestionario, pg 62). En sistemas de preparacin de ACS, se buscar una cobertura aproximada del 60%. Incluso dimensionar por debajo del 50% es sensato si no se puede confiar en la fiabilidad de los datos sobre consumo de que se dispone. Para sistemas combinados de produccin de ACS y apoyo a calefaccin, la cobertura ptima estar entre el 15 % y el 35 % de la demanda total anual para produccin de ACS y calefaccin de espacios. La base de dimensionado no superar el 100 % de la demanda en verano (para produccin de ACS, sin incluir la demanda energtica de calefaccin).

Tiene sentido disear un sistema de Energa Solar con ordenador, si se cumple: sistema de seis o ms colectores los parmetros usados para los clculos difieren

mucho de los de los grficos de diseo. La perfeccin en el dimensionado depende principalmente de la veracidad de los datos sobre los consumos que se producirn. Los valores que tienen mayor importancia a la hora de calcular, son los siguientes: Demanda diaria de energa Perfil de la demanda a lo largo del da Perfil semanal de demanda Factores estacionales (p ej., un camping) Temperatura deseada del agua Tecnologa existente

(en caso de que se ample un sistema existente)

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39

3 Diseo y planificac in

3.7

Dimetro y longitud detuberas Para el clculo de tuberas, se tomar un valor de caudal de 60 litros por m2 de superficie y hora, para colectores SKN 2.0.

Las tuberas se debern dimensionar segn la longitud del trazado y el nmero de colectores.

3.8

Dimensionamiento del vaso de expansin para instalaciones con estacin KS...Notac in hst Altura esttica, en m n Coeficiente de expansin = 30 % Presin de funcionamiento, en bar pe p0 Presin de llenado, en bar pD Presin de vapor a 120 C = 0.7 bar pst Presin esttica del sistema, en bar Presin nominal de la vlvula de seguridad = 3 bar ( 22/2) psv Volumen total del sistema ( pg. 41) VA VK Volumen del campo de colectores VKS Volumen de la estacin solar Vn,min Volumen mnimo del vaso de expansin VR Volumen de las tuberas VWT Volumen del intercambiador de calor ( pg. 10 y sig.)

El nomograma ( 41/1 y 42/1) para el clculo del vaso de expansin est basado en las frmulas que se dan a continuacin:pe + 1 V n,min = ( V n + V ) ---------------pe p0 V A = V K + V WT + V R + V KS

p e = p SV 0,2 bar

Volumen de los colectores Logasol

p 0 = p st + p D h st p st = -----10

SKN 2.0-s 1,15 l 40/1

SKN 2.0-w 1,85 l

Volumen de los colectores

3.8.1Dados

Ejemplo resuelto de dimensionadoSe busca Vaso de expansin necesario

Instalacin solar con 4 colectores verticales Logasol

SKN 2.0-s y acumulador bivalente Logalux SM400 Longitud simple de tuberas entre colectores y

Solucin El proceso para determinar el volumen mnimo del vaso de expansin usando el nomograma, se describe en las tablas 41/2 y 42/2.

y acumulador = 12 m Dimetro de tubera = 15 x 1 mm Altura esttica entre purgador de aire y

vaso de expansin = 10 m

40

Documentacin de planificacin para la tecnologa solar Logasol para agua caliente sanitaria y calefaccin 1/2002

Diseo y planificacin 3

Nomograma para el dimensionado de vasos de expansin ( 1 parte)

Acumulador

alu xS M5 Log 00, alu P75 Log xS 0/S alu M4 xS 00 Log M3 alu 00 xP L15 Log 00 alu xS L... , PL 750 , PL .../ 2S

Log

2 4 6 8

Dimetro de tubera

10 12 14 16

28

15

18

x1

,522

x

1

x1

x1

18 20 22 24 26 28 30

41/1

Nomgrama para el dimensionado de vasos de expansin en sistemas con estaciones solares Logasol KS...(2 parte: 42/1) Ejemplo resuelto m ostrado con lnea azul( descripcin 41/2)

Punto

Parmetro de clculo y punto de partida La longitud simple de la tubera entre acumulador y colectores es de 12 metros. El dimetro de tubera usado es 15 x 1. El acumulador previsto para la instalacin es un Logalux SM 400.

Pasos Desde la marca 12 del eje "Longitud simple de tubera" ir en horizontal hacia la izquierda a la zona del nomograma "Dimetro de tubera". Desde la interseccin con la lnea 15 x 1, ir verticalmente a la zona del nomograma "Acumulador" Desde la interseccin con la lnea "Logalux SM 400, ir en horizontal hasta la zona del nomograma "Volumen de colectores"

41/2

Descripcin de los pasos en el ejemplo resuelto que muestra el dimensionado del vaso de expansin usando el nomograma ( 41/1)

Longitud simple de tubera

(l en metros)

0

Documentacin de planificacin para la tecnologa solar Logasol para agua caliente sanitaria y calefaccin 1/2002

41

3 Diseo y planificac in

Nomograma para el dimensionado de vasos de expansin (2 parte)

3

4

5

6

7

8

9

10

12

15

20

25

30

35

40

Volumen nominal mnimo del vaso de expansin (Vn,min en litros)

MAG 80

MAG 25 4 6 MAG 50 8 10 12 MAG 200 MAG 35

4 6 8 10

12 MAG 80

14 14 MAG 250

MAG 110 42/1

MAG 300

Nomograma (continuacin de 41/1) para el dimensionado de vasos de expansin en sistemas con estaciones solares Logasol KS...Parmetro de clculo y punto de partida La instalacin cuenta con 4 colectores Logasol SKN 2.0-s. El volumen VK contenido en el campo 1) de colectores es de 4,6 litros. La altura esttica entre el punto ms alto de la instalacin(el purgador) y el vaso de expansin es de 10 metros. Pasos En la zona del nomograma "Volumen de colectores" trazar una lnea paralela a las existentes para un volumen de 4,6 litros. Desde el punto de interseccin con la lnea previa, bajar verticalmente hasta la zona "Altura esttica". Desde la interseccin con la lnea 10 ir hacia la izquierda y leer el volumen nominal mnimo necesario del vaso de expansin (35 litros). Solucin: el vaso de expansin mnimo es de 35 litros (zona gris MAG 35).

Punto

42/2

Descripcin de los pasos en el ejemplo resuelto que muestra el dimensionado del vaso de expansin usando el nomograma ( 42/1) 1) Los datos de volumen de colectores se dan en la tabla 40/1

42

Documentacin de planificacin para la tecnologa solar Logasol para agua caliente sanitaria y calefaccin 1/2002

Altura esttica (hst en metros)

MAG 110 MAG 140

Volumen de colectores (VK en litros)

Diseo y planificacin 3

3.9

Calcular el volumen de la instalacinPara calcular el volumen de las tuberas mirar la siguiente tabla.Tubera Dimetro exterior mm 15 18 18 22 22 28 35 42 Volumen de las tuberas Espesor de la pared mm 1,0 1,0 1,5 1,0 1,5 1,5 1,5 1,5 Volumen por metro l 0,13 0,20 0,18 0,31 0,28 0,49 0,84 1,20

Volumen de llenado permanente de la instalacin con estacin solar Logasol KS El volumen de una instalacin solar con estacin solar Logasol KS es importante para el calculo del vaso de expansin y para el llenado de la instalacin con liquido solar. Todas las instalaciones solares con estacin solar Logasol KS tienen que estar permanentemente llenadas con liquido solar Tyfocor LS. Para el volumen de la instalacin solar con una estacin solar logasol KS se usa la siguiente frmula:

V A = V K + V WT + V KS + V RSiendo: VA Volumen total de la instalacin VWT Volumen de los intercambiadores VK Volumen del campo de colectores VKS Volumen de la estacin solar (aprox. 1,0 litro) VR Volumen de la tubera

3.9.1

Tyfocor LSTyfocor LS Vol.-% 100 95 90 85 80 Valor obtenido del Glykomat C 23 Mezcla no permitida con agua 20 18 15 13 25 23 20 18 Proteccin contra heladas hasta C 28

El medio de transmisin Tyfocor LS se usa en todas las instalaciones solares con la estacin solar del tipo Logasol KS. El Tyfocor LS protege la instalacin contra heladas y corrosin. En la tabla adjunta se puede observar que el Tyfocor LS da seguridad contra helada hasta temperaturas exteriores A de - 28 C. En instalacin con colectores solares Logasol SKN 2.0 el uso del lquido solar Tyfocor LS garantiza un servicio seguro desde 28 C hasta +170 C. El Tyfocor LS es una mezcla del 43 % PP-Glykol y 57 % de agua. La mezcla es degradable y no es txica.Leyenda A Temperatura exterior

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43

Diseo y planificacin 3

3.10

Aislamiento trmico y proteccin contra la radiacin UV

3.10.1 Requerimientos de aislamiento trmico y proteccin anti-UVEl aislamiento trmico de las tuberas tiene que ser compatible con la temperatura de operacin del sistema de Energa Solar. Un cuidadoso aislamiento de todos los componentes de un sistema solar reduce las prdidas de energa al mnimo. Los colectores solares, estaciones y acumuladores solares Buderus se equipan con un aislamiento adecuado en fbrica. De esta manera, a la hora de planificar un sistema, nos tendremos que ocupar solamente de proveer un aislante trmico resistente a la radiacin ultravioleta para las tuberas. Para el clculo de los espesores mnimos de aislamiento de tuberas, se atender al Apndice 03.1 Espesores mnimos de aislamiento trmico del RITE. Se utilizar, preferentemente, la columna de 101 a 150C.

44

Documentacin de planificacin para la tecnologa solar Logasol para agua caliente sanitaria y calefaccin 1/2002

Planificacin del montaje 4

54.1 4.1.1

Planungshinweise zur MontageRequisitos de instalacin Requisitos de seguridad

Normativas y reglamentos Solo empresas especializadas deben instalar y vender sistemas de Energa Solar. Particularmente para trabajos en tejados, se debern cumplir los reglamentos de seguridad en el trabajo y prevencin de accidentes (para garantizar la seguridad del personal y proporcionar proteccin contra cadas de objetos). En cuanto al trabajo, se respetarn los requerimientos del cliente y las normativas y reglamentos existentes.

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45

4 Planificacin del montaje

4.2 4.2.1

Conexiones hidrulicas de colectores Logasol SKN 2.0 en sistemas forzados con estaciones solares Logasol KS

Requerimientos del circuito para conexin en retorno invertidoLongitud de tuberas y tipo de conexin La longitud total de tuberas de ida y retorno deber ser igual para todos los colectores y se asegurar que los dimetros de tubera son los mismos. Todas las tuberas de salida se instalarn con pendiente hacia el purgador de aire. En instalaciones con tubo de cobre, las uniones se deben realizar mediante soldadura. Purgador de aire Se deber instalar un purgador de aire en el punto ms alto del sistema( 44/1, detalle E). Se instalar un purgador adicional en todos los cambios de direccin hacia abajo y luego hacia arriba.

Campo de colectores No se debern conectar ms de 6 colectores en paralelo en una sola fila. Los colectores se podrn repartir en diferentes filas(. 45/1). Conexin en paralelo Si los colectores se reparten en distintas filas,las prdidas de carga de las distintas filas debern ser iguales.( 45/2).

Conexin en serie No se podrn conectar en serie ms de lo siguiente: tres colectores en serie (3 1) o tres filas de colectores con un mximo de tres colectores por fila (3 3). Sonda de temperatura La sonda de temperatura se deber poner lo ms cerca posible de la ida al consumo ( 44/1). En el caso de colectores Logasol SKN 2.0, el colector ser el ltimo en trminos de flujo de lquido(el colector de fin de lnea de flujo) en un campo de colectores sin sombrear.

4.2.2

Conexin de colectores en sistemas forzados

Logasol SKN 2.0St FSK

E

St E R V Purgador de aire de cuerpo de metal(Kit de conexin) FSK Sonda de temperatura de colectores(con la regulacin) KS Estacin solar completa Logasol KS St Tapn R V Retorno de consumo Impulsin a consumo

Logasol KS...

44/1

Conexiones hidrulicas de colectores Logasol SKN 2.0 a estaciones solares por el mtodo del retorno invertido

46

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