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ENERGÍA SOLAR TÉRMICA

1. Introducción

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ENERGIA SOLAR TÉRMICA

1.-INTRODUCCIÓN: Una energía garantizada para los próximos 6.000 millones de años

El Sol, fuente de vida y origen de las demás formas de energía que el hombre ha utilizado desde los albores de la Historia, puede satisfacer todas nuestras necesidades, si aprendemos cómo aprovechar de forma racional la luz que continuamente derrama sobre el planeta. Ha brillado en el cielo desde hace unos cinco mil millones de años, y se calcula que todavía no ha llegado ni a la mitad de su existencia.

Durante el presente año, el Sol arrojará sobre la Tierra cuatro mil veces más energía que

la que vamos a consumir. España, por su privilegiada situación y climatología, se ve particularmente favorecida respecto al resto de los países de Europa, ya que sobre cada metro cuadrado de su suelo inciden al año unos 1.500 kilovatios-hora de energía. Esta energía puede aprovecharse directamente, o bien ser convertida en otras formas útiles como, por ejemplo, en electricidad.

No sería racional no intentar aprovechar, por todos los medios técnicamente posibles, esta fuente energética gratuita, limpia e inagotable, que puede liberarnos definitivamente de la dependencia del petróleo o de otras alternativas poco seguras o, simplemente, contaminantes. Es preciso, no obstante, señalar que existen algunos problemas que debemos afrontar y superar. Aparte de las dificultades que una política energética solar avanzada conllevaría por sí misma, hay que tener en cuenta que esta energía está sometida a continuas fluctuaciones y a variaciones más o menos bruscas. Así, por ejemplo, la radiación solar es menor en invierno, precisamente cuando más la necesitamos. La energía solar es igual de gratis que las demás fuentes de energía. Todas se encuentran allí esperando a que las tomemos, pero al cogerlas cuestan dinero, y en especial coger la energía solar cuesta más que las demás. Acto seguido se expecifica el porqué la energía solar es tan costosa de aprovechar, agrupando los distintos métodos de aprovechamiento para ver comparativamente cuáles son sus posibilidades. Uno de los obstáculos para el aprovechamiento en general de la energía solar es su baja intensidad. Incluso para las condiciones de tiempo despejado, ha quedado claro que la baja intensidad (y la variabilidad) de la energía son desventajas importantes en una potencial fuente de energía.

A mediodía, en los trópicos, la intensidad puede acercarse a 1 kW por m 2 de

superficie expuesta. Incluso el mejor de los muchos dispositivos que estudiaremos más adelante para la conversión de la energía solar en formas más convenientes, no nos daría

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más de unos 150 W/ml aun en estas condiciones ideales. La energía diaria sería tan sólo de 0,5 a 1 kWh/m'. Evidentemente, el tamaño de los colectores por sí sólo haría antieconómico abastecer por este procedimiento otra cosa que no fuese una demanda de energía local y pequeña.

En los países más desarrollados, la demanda total de energía ya es del orden de 50

kWh por persona y día. Para satisfacer esa demanda en una comunidad de tamaño medio por ejemplo 100.000 personas, mediante el método de mayor rendimiento con el que pudiésemos contar en la actualidad, se necesitarían unos colectores con una superficie total mayor de 5 km'. Esta superficie es del mismo orden que el área de terreno sobre la que se construye la ciudad, incluso para las intensidades medias de una ciudad antigua. Si se utilizase una zona alrededor del perímetro de esta ciudad, tendría que ser de una anchura de varios cientos de metros. Donde el clima es menos favorable, hay muchos países del mundo donde el consumo de energía excede a la energía solar que incide sobre todo su territorio, habitado o no. Se han hecho proyectos para situar colectores solares en autopistas y vías de ferrocarril y, en todos aquellos lugares donde no obstaculicen la incidencia de la luz en las apreciadas tierras de labor. Se puede demostrar que con esos sistemas se podría conseguir una parte importante del suministro de energía en zonas desarrolladas. No obstante, aunque no se puede decir que no llegará el día en que se lleven a la práctica esos proyectos, podemos afirmar sin riesgo a equivocarnos que durante bastante tiempo las comunidades de estas zonas seguirán obteniendo su energía por otros procedimientos.

Sin embargo, para las demandas más modestas de una comunidad en desarrollo o rural, la perspectiva puede ser muy diferente. En este Caso, el aprovechamiento de la energía, en unas cantidades muy inferiores a la energía incidente sobre la región, produciría unos cambios espectaculares para el futuro de la zona. Además, los dispositivos solares serían competitivos con otras fuentes de energía. La prueba la tenemos en el éxito de las instalaciones de agua caliente solar. La demanda de agua caliente, incluso en los países desarrollados, puede satisfacerse por medio de dispositivos cuya área de colectores sea menor que la superficie de cubierta de los edificios normales de viviendas. Los millones de estos aparatos hoy en uso son una prueba de su competitividad en estas aplicaciones.

Hay cantidad de pequeñas labores, en la actualidad realizadas a mano o utilizando

trabajo animal o que no se realizan en absoluto, cuya demanda energética estaría dentro de las posibilidades de los sistemas solares con superficies de colector desde unos cuantos metros cuadrados hasta unos cuantos cientos de metros. Al igual que con otras innovaciones, la introducción de estos aparatos es en gran medida una cuestión económica, materia especialmente difícil. Mientras tanto, sin embargo, estudiaremos de nuevo otra causa de dificultades, que existe incluso cuando la intensidad solar es la máxima posible. Es la variación de la intensidad según la hora y la estación, y la gran proporción de tiempo al día en que no podemos contar con la energía solar. Siempre que se diseñe un sistema de calefacción o de refrigeración de edificios, producción de energía eléctrica para uso continuo y cualquier otra utilización en la que la variación de la demanda no coincida con la variación de suministro, hay que habilitar un sistema de almacenamiento de la energía. Para un cielo continuamente despejado, que se da durante gran parte del año en algunas zonas desérticas, puede ser necesario habilitar un

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almacenamiento equivalente únicamente al suministro de un día, ya que al día siguiente el suministro se volverá a restablecer. Este pequeño almacenamiento puede seguir siendo suficiente cuando se prevea la utilización de una fuente auxiliar, para aquellas ocasiones en que el surninistro no pueda satisfacer la demanda. La mayoría de sistemas de calefacción para viviendas que funcionan con energía solar suelen llevar un sistema auxiliar, ya que sería antieconómico diseñar un sistema de calefacción solar de forma que pudiese satisfacer la demanda en el día más nublado y frío del año, ya que para el resto del tiempo resultaría una instalación sobredimensionada. Evidentemente hay una relación en este caso, entre la variabilidad de la radiación solar, la variabilidad de la demanda de calefacción, la capacidad del sistema auxiliar y la capacidad de almacenamiento que hay que habilitar. El equilibrio que hay que establecer entre estos factores depende fundamentalmente de razones económicas. No podemos entrar aquí en demasiadas profundidades; depende de factores tales como el coste del combustible, materiales, maquinaria y mano de obra, y de la variación de la temperatura del aire exterior. De alguno de estos factores, como el soleamiento, no se puede hacer una predicción exacta para un emplazamiento dado, sino que se debe hacer un acopio de datos estadísticos durante un período largo de tiempo, para ese emplazamiento concreto. Se verá, sin embargo, que en la relación entre estas magnitudes no se incluyen tanto los valores de asoleo máximos o mínimos que se hayan registrado, sino el tiempo que duran esos períodos de máximo o mínimo. Contando con este tipo de datos, el ingeniero puede empezar a equilibrar las distintas partes del sistema: el convertidor de energía, la maquinaria auxiliar (si hace falta) y el sistema de almacenamiento.

Es de vital importancia proseguir con el desarrollo de la incipiente tecnología de captación, acumulación y distribución de la energía solar, para conseguir las condiciones que la hagan definitivamente competitiva, a escala planetaria.

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¿Qué se puede hacer con la energía solar? Básicamente, recogiendo de forma adecuada la radiación solar, podemos obtener

calor y electricidad.

El calor se logra mediante los colectores térmicos, y la electricidad, a través de los llamados módulos fotovoltaicos. Ambos procesos nada tienen que ver entre sí, ni en cuanto a su tecnología ni en su aplicación.

Hablemos primero de los sistemas de

aprovechamiento térmico a grandes rasgos, ya que más adelante se explicaran estos mismos con más detalle. El calor recogido en los colectores puede destinarse a satisfacer numerosas necesidades. Por ejemplo, se puede obtener agua caliente para consumo doméstico o industrial, o bien para dar calefacción a nuestros hogares, hoteles, colegios, fábricas, etc. Incluso podemos climatizar las piscinas y permitir el baño durante gran parte del año.

También, y aunque pueda parecer extraño, otra de las más prometedoras aplicaciones del calor solar será la refrigeración durante las épocas cálidas .precisamente cuando más soleamiento hay. En efecto, para obtener frío hace falta disponer de un «foco cálido», el cual puede perfectamente tener su origen en unos colectores solares

instalados en el tejado o azotea. En los países árabes ya funcionan acondicionadores de aire que utilizan eficazmente la energía solar.

Las aplicaciones agrícolas son muy amplias. Con invernaderos solares pueden obtenerse mayores y más tempranas cosechas; los secaderos agrícolas consumen mucha menos energía si se combinan con un sistema solar, y, por citar otro ejemplo, pueden funcionar plantas de purificación o desalinización de aguas sin consumir ningún tipo de combustible.

Las «células solares», dispuestas en paneles solares, ya producían electricidad en los primeros satélites espaciales. Actualmente se perfilan como la solución definitiva al problema de la electrificación rural, con clara ventaja sobre otras alternativas, pues, al carecer los paneles de partes móviles, resultan totalmente inalterables al paso del tiempo, no contaminan ni producen ningún ruido en absoluto, no consumen combustible y no necesitan

mantenimiento. Además, y aunque con menos rendimiento, funcionan también en días nublados, puesto que captan la luz que se filtra a través de las nubes.

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La electricidad que así se obtiene puede usarse de manera directa (por ejemplo para sacar agua de un pozo o para regar, mediante un motor eléctrico), o bien ser almacenada en acumuladores para usarse en las horas nocturnas. Incluso es posible inyectar la electricidad sobrante a la red general, obteniendo un importante beneficio.

Si se consigue que el precio de las células solares siga disminuyendo, iniciándose su fabricación a gran escala, es muy probable que, para primeros de siglo, una buena parte de la electricidad consumida en los países ricos en sol tenga su origen en la conversión fotovoltáica.

La energía solar puede ser perfectamente complementada con otras energías convencionales, para evitar la necesidad de grandes y costosos sistemas de acumulación. Así, una casa bien aislada puede disponer de agua caliente y calefacción solares, con el apoyo de un sistema convencional a gas o eléctrico que únicamente funcionaría en los periodos sin sol. El coste de la «factura de la luz» sería sólo una fracción del que alcanzaría sin la existencia de la instalación solar.

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1.1 Sistemas de captación:

La energía solar presenta dos características que la diferencian de las fuentes

energéticas convencionales: Dispersión: su densidad apenas alcanza 1 kW/m2, muy por debajo de otras

densidades energéticas, lo que hace necesarias grandes superficies de captación o sistemas de concentración de los rayos solares. Intermitencia: hace necesario el uso de sistemas de almacenamiento de la energía captada. Ello lleva a un replanteamiento en el aprovechamiento de la energía, totalmente distinto al clásico, lo que requiere un gran esfuerzo de desarrollo. Así pues, el primer paso para el aprovechamiento de la energía solar es su captación, aspecto dentro del que se pueden distinguir dos tipos de sistemas:

Pasivos: no necesitan ningún dispositivo para captar la energía solar, cuyo

aprovechamiento se logra aplicando distintos elementos arquitectónicos Activos: captan la radiación solar por medio de un elemento de determinadas características, llamado "colector"; según sea éste se puede llevar a cabo una conversión térmica (a baja, media o alta temperatura), aprovechando el calor contenido en la radiación solar, o bien una conversión eléctrica, aprovechando la energía luminosa de la radiación solar para generar directamente energía eléctrica por medio del llamado "efecto fotovoltáico"

Colector solar SOLAHART 300J con circuito cerrado. (mas adelante se hablará más en concreto sobre él).

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1.1.1.-Sistema de captación de BAJA Temperatura: El colector es una superficie, que expuesta a la radiación solar, permite absorber su

calor y transmitirlo a un fluido. Existen tres técnicas diferentes entre sí en función de la temperatura que puede alcanzar la superficie captadora. De esta manera, los podemos clasificar como:

Baja temperatura: captación directa, la temperatura del fluido es por

debajo del punto de ebullición.

Media temperatura: captación de bajo índice de concentración, la

temperatura del fluido es más elevada de 100ºC.

Alta temperatura: captación de alto índice de concentración, la

temperatura del fluido es más elevada de 300ºC

BAJA temperatura:

Generalmente el aprovechamiento térmico a baja temperatura se realiza a través de colectores planos, cuya característica común es que no tienen poder de concentración, es decir, la relación entre la superficie externa del colector y la superficie captadora, la interior, es prácticamente la unidad.

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Consta de los siguientes elementos: Cubierta exterior. Generalmente formada por una lámina de cristal, lo más transparente posible, aunque a veces es sustituida por algún tipo de plástico (Tedlar, EVA). Se pueden encontrar con varias capas de cristales, evitando así pérdidas de calor, pero encareciendo el colector. Es la parte más propensa a la rotura, ya sea por agresiones externas o por efecto de la dilatación del propio cristal. Placa absorbente. Es prácticamente una placa plana pintada de negro, con objeto de aumentar su poder de absorción y disminuir la reflexión. Podemos encontrar los tubos para el fluido caloportador, que van soldados a la placa o sencillamente son parte de ella. Aislamiento. Es el recubrimiento en todos los lados del panel, excepto en la parte acristalada, que evita pérdidas térmicas. El material es cualquier tipo de aislante (fibra de vidrio, poliuretano) y el grosor depende de la aplicación, lugar, tipo de aislante. Caja exterior. Es la que alberga a todos los componentes (cubierta exterior, placa absorbente, aislamiento) generalmente de aluminio, por su poco peso y aguante a la corrosión. Existen otro tipo de colectores planos que no responden a esta descripción: Colectores para piscinas. Son colectores sin cubierta, sin aislante y sin caja, solamente están compuestos por la placa absorbente, que por lo general es de un material plástico. Aumenta la temperatura del agua entre 2 – 5ºC, y solo funciona en épocas veraniegas ya que tiene grandes pérdidas, por eso se usa para calentar el agua de las piscinas.

Colectores de vacío. Están compuestos de una doble cubierta envolvente, herméticamente cerrada, en la cual se ha hecho el vacío, de esta forma las pérdidas por convección se reducen considerablemente. El problema de estos colectores es el precio elevado y la pérdida de vacío con el tiempo.

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1.1.2.-MEDIA y ALTA temperatura:

Para la obtención de elevadas temperaturas es necesario recurrir a colectores especiales, ya que con los planos es imposible, estos colectores son los colectores de concentración, cuya filosofía no es más que aumentar la radiación por unidad de superficie. Hay varias formas y sistemas, pero la parte común a todos es que necesitan orientación.

Estos se componen de las siguientes partes: Superficie reflectora. Constituido por una lámina reflectora, generalmente Mylar, Hostaflon u otro material plástico de características similares, también pueden ser de vidrio con recubrimiento de espejo, estos no muy habituales, ya que tienen que soportar las inclemencias del medio y es difícil la fabricación de forma curvada. En todos los casos deben de tener una reflectividad superior al 95%. Superficie absorbente. Dependen de la forma de la superficie reflectora, pero generalmente son de forma cilíndrica o plana pintadas de negro o recubiertas con una capa de material selectivo. Cubierta protectora. Generalmente protegen a la superficie absorbente y casi nunca a la superficie reflectora, el aislante habitual es el vacío. Sistema de seguimiento. Puede ser de varios tipos:

- De movimiento longitudinal, de un eje, con movimiento de Este a Oeste. - De movimiento latitudinal, de un eje, con movimiento de Norte a Sur.

- De movimiento completo, de dos ejes, puede orientarse en todas direcciones. Podemos destacar de estos que la parte más importante es la forma de la superficie reflectora y que pueden ser:

- Concentradores cilindro-parabólicos compuestos (CPC) constituidos por dos ramas de parábola, cuyos focos se encuentran en el extremo de la rama opuesta. - CPC sin truncar, son los que las ramas de parábola son simétricas, cubriendo ángulos iguales a ambos lados de la superficie reflectora. - CPC truncados, son los que las ramas de parábola no son simétricas, teniendo truncadas una o ambas ramas.

- Asimétricos, como indica su nombre, no poseen simetría respecto del eje del concentrador.

- Lentes de fresnel, que son una derivación de las lentes plano-convexas

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Lentes de fresnel

Paraboloidales, que son los

formados por una paraboloide,

dotados de una geometría muy

compleja de fabricar, llegando a

tener una razón de concentración

superior a 2000

Deformación elástica de membrana, formada por membranas metalizadas, montadas sobre una estructura, parecida a la de un tambor, adquiriendo una forma parecida a una paraboloide cuando son sometidas a una depresión mediante vacío.

1.2.- Disposición de los sistemas de captación: - Estanques solares. - Disposición en tejados o azoteas. 1.2.1.- Estanque solar: Los estanques solares son un sistema para el almacenamiento de energía solar en forma de calor de un modo sencillo y económico.

Estos estanques solares permiten

el almacenamiento en largos periodos de tiempo. Se encuentran estanques solares naturales en lagos muy salados de Hungría. Estos consisten en: Lagos o estanques donde penetra la radiación solar, calentando el agua. El agua caliente al tener menor densidad que el resto del líquido, asciende por convección. En la superficie es mayor que en el fondo y se enfría.

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Estos fenómenos tienen lugar por convección, que es el modo más común de transporte de calor en los fluidos. Si se logra impedir la convección, la zona de agua caliente no podrá ascender ni descender en la masa del líquido. Consiguiendo de esta forma almacenar agua caliente. El estanque solar se compone de tres capas: La capa superficial, que es convectiva a causa de la lluvia, viento, evaporación... La capa intermedia, que no es convectiva y es donde se acumula el agua caliente La capa inferior, que es convectiva, transmitiendo calor al fondo del estanque o

lago. Para anular la convección:

Se diluye sal cuya solubilidad no varía con la temperatura (sal común). El agua se

distribuye por capas de salinidad, menor conforme este más en la superficie. Teniendo un estanque o lago con la superficie de agua dulce y el fondo saturado de sal.

Por lo tanto la densidad del agua es mayor a mayor profundidad. Ahora al recibir la radiación solar, el agua salada se calienta más que el resto que le rodea. Al calentarse, disminuye su densidad, con lo que tendría tendencia a ascender. Pero como las capas superiores tienen densidades menores, no existen fuerzas ascensionales. La zona de agua caliente permanece inmóvil. Lo mismo ocurre al enfriarse.

Es difícil de imaginar, la creación de un lago solar, ya que conlleva la utilización de un recurso natural y medioambiental, mucho más valioso y apreciado que la energía que se pueda extraer de él.

Instalaciones industriales para el aprovechamiento de este tipo de sistemas, lo

podemos encontrar ahí, donde de forma natural existe, por ejemplo, en Israel, en el Mar Muerto donde hay dispuesta una planta que produce 150 kW. 1.2.2.- Disposición en tejados o azoteas:

Las instalaciones centrales están formadas por "baterías" de colectores, ya sean unos

pocos, para un edificio pequeño de viviendas o una piscina, hasta centenares de colectores para Hospitales, grandes hoteles que poseen grandes tanques de acumulación de agua, preparados para recibir una energía convencional de apoyo como electricidad o gas.

Los colectores se montan en baterías ya sea en serie o en paralelo. Gracias a la energía solar el agua consigue la temperatura requerida, ahorrando combustible y reduciendo la polución causada por los sistemas convencionales.

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2. Sistema de cálculo de coeficiente de medición de la eficiencia en instalaciones de energía solar térmica para determinación

de las ayudas de IDAE

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- Sistema de cálculo de coeficiente de medición de la eficiencia en instalaciones de Energía Solar Térmica para determinación de las ayudas de IDAE Partiendo de que se ha fijado una subvención máxima posible por metro cuadrado instalado y que principalmente se pretende optimizar la producción energética lograda por los paneles a lo largo de su vida útil y fomentar el uso de la energía solar, la cuantía de la subvención se calcula con la siguiente fórmula:

Cuantía de la subvención = Subvención fijada máxima posible (PTA./m2) x Coeficiente de eficiencia x Coeficiente de otros factores a evaluar

La subvención máxima fijada máxima posible dependerá del tipo de colector empleado:

- Para colectores cuyo coeficiente global de perdidas sea menor que 4 W/(m2ºC) la subvención máxima posible será de 40.000 PTA/m2.

- Para colectores cuyo coeficiente global de perdidas sea mayor que 4 W/(m2ºC) y

menor de 9 W/(m2ºC) la subvención máxima posible será de 35.000 PTA/m2.

- Los colectores cuyo coeficiente global de perdidas sea mayor que 9 W/(m2ºC) ó de materiales plástico o sin vidrio no tendrán derecho a subvención.

En el caso de que el resultado para el cálculo del Coeficiente sea superior a uno se tomará la unidad. Este Coeficiente de eficiencia se calcula con los siguientes parámetros ponderados:

Parámetros incluidos en el coeficiente Ponderación 1. Producción teórica de la instalación solar (K) 40% 2. Integración, demostración e innovación (π) 20% 3. Garantía del colector y mantenimiento (δ) 20% 4. Características de la instalación (α) 20%

La forma de cálculo será: Coeficiente de eficiencia = 0’4κ+0’2π+0’2δ+0’2α

1. Producción teórica de la instalación solar (K). En principio, la única forma de comparar la calidad de los colectores solares es sobre la base del diferente rendimiento de los mismos, según su curva homologada por el INTA, ya que no existen pruebas homologadas de su durabilidad. Según lo indicado anteriormente se consideran dos casos: K podrá tomar como valor máximo 1,2.

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1.1. Colectores cuyo coeficiente global de perdidas sea menor que 4 W/(m2ºC) Como procedimiento de comparación para este tipo de colectores se elige un punto de trabajo y se particulariza la curva para el mismo. Se toma como base una radiación de 700 W/m2, y una diferencia de temperaturas de 58 ºC. En el siguiente cuadro se recogen los parámetros de algunos colectores a analizar a título de ejemplo, así como el rendimiento (η) obtenido:

Colector Coeficiente a Coeficiente b W/(m2ºC)

η (%)

col 1 0,80 2,28 61,1% col 2 0,68 2,57 46,7% col 3 0,84 1,82 68,9% col 4 0,67 1,79 52,2% col 5 0,46 1,71 31,8% col 6 0,72 1,33 61,0% col 7 0,83 4,00 49,9%

Tomando estos resultados, se puede adoptar como instalación base aquella que proporciona un rendimiento de 50%. El coeficiente K resulta de la siguiente fórmula:

K = (a - b * 0,08286) / 0,5 Donde r es el rendimiento obtenido por el procedimiento indicado. 1.2. Colectores cuyo coeficiente global de perdidas sea mayor que 4 W/(m2ºC) y menor que 9 W/(m2ºC) Con el objeto de establecer un procedimiento de comparación mas completo que en el caso anterior se establece un método para determinar producciones teóricas calculadas empleando dichas curvas integrada en unas determinadas hipótesis y sometiéndolos a un proceso de simulación. A título de ejemplo, se aplica a algunos colectores de presentes en el mercado. Como hipótesis de cálculo se considerará una instalación tipo solar térmica de baja temperatura de 100 m2 de superficie colectora y 7.500 litros de acumulación solar. El consumo considerado será constante a lo largo del año de 7.500 litros/día a 45ºC. Como configuración básica se supone circulación forzada con intercambiador independiente. El método de cálculo será el f-chart. Otros datos de entrada tomados para realizar la simulación han sido: • Distribución mensual de las temperaturas medias de agua fría en cada zona del país • Distribución mensual de las radiaciones solares medias en cada zona del país.

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En el siguiente cuadro se recoge la superficie y parámetros de los colectores a analizar.

Superficie Coeficiente Coeficiente Util (m2) a b

W/(m2ºC) Colector 1 2,00 0,7410 7,5000 Colector 2 2,10 0,7978 6,1672 Colector 3 1,88 0,7693 6,6585 Colector 4 0,66 0,8430 8,7670 Colector 5 1,70 0,7508 7,5170 Colector 6 1,70 0,7550 8,4100

Estas instalaciones se han simulado en cuatro zonas representativas de España (Norte, Centro, Sur y Canarias) Los resultados obtenidos, con las hipótesis y datos de partida comentados, son: Termias/m2.año Colector 1 Colector 2 Colector 3 Colector 4 Colector 5 Colector 6 Zona Sur 569 662 629 628 594 575 Zona Centro 482 576 543 534 487 487 Zona Norte 379 466 436 429 384 398 Zona de Canarias 547 626 601 594 551 565 Se aprecia la sensible diferencia de prestaciones obtenidas al instalar, dentro de cada zona, un metro cuadrado de uno u otro colector. Sin embargo estas diferencias entre los distintos colectores mantienen una cierta proporcionalidad entre las diferentes zonas. Tomando las hipótesis y resultados anteriormente indicados, se puede tomar como instalación base aquella que está situada en la zona centro con una producción máxima de 576 termias por m2 y año. El coeficiente K resulta de la siguiente fórmula:

K = 1 + [ (r – 576) / 576 ] Donde r es la producción anual, en termias por metro cuadrado, de cada colector homologado por el INTA y situado en la instalación tipo definida en la zona centro y con las características definidas anteriormente. Para otros colectores diferentes de los considerados como ejemplos, la obtención del coeficiente K se realizaría de forma idéntica a partir de la curva característica. 2. Integración, demostración e innovación (π). Se trata de potenciar la integración arquitectónica (I) de este tipo de instalaciones, así como favorecer las que resulten demostrativas (E), ayudando a fomentar este tipo de energía renovable. Por otro lado se introduce un parámetro de utilización anual (U) ó estacionalidad para introducir la utilización prevista de la instalación.

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Integración (I): • 1 Integración arquitectónica demostrada y certificable. • 0,8 Sin demostrarse su integración arquitectónica. Demostración (E): • 1 Claramente demostrativa. • 0,8 Sin demostrarse su carácter demostrativo. Innovación (In) • 1 Claramente innovadora. • 0.8 Sin demostrar su carácter innovador El parámetro de Integración, demostración e innovación (π) se definirá como:

π = I * E0,5 * In0,5

3. Garantía del colector y mantenimiento(δ) El periodo mínimo de garantía de la instalación completa así como el contrato de mantenimiento serán de 3 años. La garantía de la instalación (ε), la garantía de los colectores (C), la duración del contrato de mantenimiento (θ) determinarán el parámetro de cálculo de la siguiente forma:

δ = (ε/3) * (C/5) * (θ/8) δ podrá tomar valores hasta 1,5. 4. Características de la instalación (α) Parámetro que valora la eficiencia energética de la instalación solar térmica, así como la introducción de elementos que optimizan o perfeccionan su funcionamiento. Se considera un parámetro C que dependa de la calidad de la instalación en su conjunto (diseño, aislamiento, materiales, redundancia de equipos etc.) valorado y verificado a criterio de IDAE, R que depende del rendimiento simulado de la instalación solar en su conjunto (que desarrollará IDAE y comunicará a los interesados) y T que depende de la existencia de teleseguimiento y del nivel de instrumentación,

α = C * R * T 0,5

Calidad de la instalación(C): • 1,0 Calidad demostrada. • 0,9 Calidad intermedia. • 0,8 Peor calidad

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Rendimiento de la instalación (R): • 1 más de 45%. • 0,9 entre 40% y 45%. • 0,8 menos de 40%. Teleseguimiento (T) • 1 Incorpora teleseguimiento con al menos seis variables independientes (incluyendo

caudal y temperatura) o menor de 100 m2. • 0.9 Incorpora seguimiento con al menos seis variables independientes (incluyendo

caudal y temperatura) de lectura local- • 0,8 Resto Adicionalmente se establecerán los coeficientes (de valor entre 0 y 1) que ponderen: a) el resto de factores a tener en cuenta en la evaluación:

- La minimización de costes y la rentabilidad del proyecto. - El interés social del proyecto.

b) reducción del alcance de l proyecto respecto a lo que se considera una instalación completa.

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3. Pliego de condiciones técnicas de una instalación de energía solar térmica

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ÍNDICE

ESPECIFICACIONES TÉCNICAS DE LAS INSTALACIONES

1. OBJETO

2. GENERALIDADES

3. DEFINICIONES 3.1. PARÁMETROS AMBIENTALES 3.2. INSTALACIÓN 3.3. COLECTORES 3.4. COMPONENTES

4. DISEÑO 4.1. REQUISITOS GENERALES

4.1.1. FLUIDOS. 4.1.2. HELADAS 4.1.3. TEMPERATURAS 4.1.4. PRESIÓN. 4.1.5. FLUJO INVERSO

4.2. CONFIGURACIONES BASICAS 4.2.1. CRITERIOS DE CLASIFICACIÓN. 4.2.2. CONFIGURACIONES BÁSICAS. 4.2.3. SELECCIÓN DE LA CONFIGURACION BASICA

4.3. DISEÑO DEL SISTEMA DE CAPTACIÓN 4.3.1. GENERALIDADES 4.3.2. ORIENTACIÓN E INCLINACIÓN 4.3.3. SOMBRAS 4.3.4. CONEXIONADO 4.3.5. ESTRUCTURA SOPORTE

4.4. DISEÑO DEL SISTEMA DE ACUMULACIÓN 4.4.1. GENERALIDADES 4.4.2. SITUACIÓN DE LAS CONEXIONES 4.4.3. VARIOS ACUMULADORES

4.5. DISEÑO DEL SISTEMA DE INTERCAMBIO 4.6. DISEÑO DEL CIRCUITO HIDRÁULICO

4.6.1. GENERALIDADES 4.6.2. TUBERÍAS 4.6.3. BOMBAS 4.6.4. EXPANSIÓN 4.6.5. VÁLVULAS DE SEGURIDAD 4.6.6. SISTEMA DE LLENADO 4.6.7. VÁLVULAS DE CORTE 4.6.8. PURGA DE AIRE 4.6.9. AISLAMIENTO 4.6.10. REQUISITOS ESPECIFICOS ADICIONALES PARA INSTALACIONES POR TERMOSIFÓN.

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4.7. DISEÑO DEL SISTEMA DE ENERGIA AUXILIAR 4.7.1. GENERALIDADES 4.7.2. CONEXIÓN DEL SISTEMA AUXILIAR

4.8. DISEÑO DEL SISTEMA ELECTRICO Y DE CONTROL 4.9. DISEÑO DEL SISTEMA DE MONITORIZACIÓN 4.10. INTEGRACIÓN ARQUITECTÓNICA

5. DIMENSIONADO Y CÁLCULO 5.1. DATOS DE PARTIDA 5.2. CONDICIONES DE USO 5.3. CONDICIONES CLIMÁTICAS 5.4. PARÁMETROS FUNCIONALES 5.5. DIMENSIONADO BÁSICO 5.6. CRITERIOS DE DIMENSIONADO 5.7. CÁLCULO DE COMPONENTES

5.7.1. INTERCAMBIADOR DE CALOR INDEPENDIENTE 5.7.2. INTERCAMBIADOR INCORPORADO EN EL ACUMULADOR SOLAR. 5.7.3. TUBERÍAS. 5.7.4. BOMBA DE CIRCULACIÓN 5.7.5. VASO DE EXPANSIÓN

6.1. GENERALIDADES 6.2. COLETORES SOLARES 6.3. ACUMULADORES 6.4. INTERCAMBIADORES DE CALOR 6.5. BOMBAS DE CIRCULACIÓN 6.6. TUBERÍAS 6.7. VÁLVULAS Y ACCESORIOS 6.8. VASOS DE EXPANSIÓN 6.9. AISLAMIENTOS 6.10. SISTEMA ELÉCTRICO Y DE CONTROL 6.11. EQUIPOS DE MEDIDA

6.11.1. MEDIDA DE TEMPERATURA 6.11.2. MEDIDA DE CAUDAL 6.11.3. MEDIDA DE ENERGÍA

6.12. EQUIPOS PARA LOS SISTEMAS DE MONITORIZACIÓN 6.12.1. MEDIDA DE LA RADIACIÓN SOLAR 6.12.2. MEDIDA DE TEMPERATURA Y CAUDAL 6.12.3. MEDIDA DE LA VELOCIDAD DEL VIENTO 6.12.4. SISTEMAS DE TOMA Y REGISTRO DE DATOS

7. CONDICIONES DE MONTAJE 7.1. MONTAJE DE LA INSTALACION. GENERALIDADES 7.2. MONTAJE DE ESTRUCTURA SOPORTE Y COLETORES 7.3. MONTAJE DE ACUMULADOR 7.4. MONTAJE DE INTERCAMBIADOR

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7.5. MONTAJE DE BOMBA 7.6. MONTAJE DE TUBERÍAS Y ACCESORIOS 7.7. MONTAJE DE AISLAMIENTO 7.8. MONTAJE DE CONTADORES 7.9. MONTAJE DE INSTALACIONES POR TERMOSIFÓN

8. RECEPCION Y PRUEBAS FUNCIONALES 8.1. ENSAYOS DE RECEPCIÓN Y PRUEBAS FUNCIONALES

9. PARTICULARIDADES EN USOS INDUSTRIALES 9.1. GENERALIDADES 9.2. DISEÑO 9.3. DIMENSIONADO Y CÁLCULO 10. PARTICULARIDADES EN USOS INDUSTRIALES 10.1. GENERALIDADES 10.2. DISEÑO 10.3. DIMENSIONADO Y CÁLCULO ANEXO 1. PROYECTO ANEXO 2: NORMATIVA APLICABLE ANEXO 3: PRECIOS DE VENDA DE LAS INSTALACIONES ANEXO 4: MODELO DE SOLICITUD PARA UNA INSTALACIÓN DE

ENERGIA SOLAR TÉRMICA INDICE DE FIGURAS 1. TERMOSIFÓN DIRECTO (FIG. 1). 2. TERMOSIFÓN CON INTERCAMBIADOR DE CALOR EN EL ACUMULADOR

SOLAR (FIGS. 2A Y 2B). 3. CIRCULACIÓN FORZADA SIN INTERCAMBIADOR DE CALOR (FIG. 3). 4. CIRCULACIÓN FORZADA CON INTERCAMBIADOR DE CALOR EN EL

ACUMULADOR SOLAR (FIGS. 4A Y 4B). 5. CIRCULACIÓN FORZADA CON INTERCAMBIADOR DE CALOR

INDEPENDIENTE (FIG. 5). 6. CIRCUITO PRIMARIO ABIERTO (FIG. 6). 7. CIRCUITO PRIMARIO CERRADO (FIG. 7). 8. SISTEMA DE ENERGÍA AUXILIAR EN DEPÓSITO SECUNDARIO

CENTRALIZADO (FIG. 8).

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9. SISTEMA DE ENERGÍA AUXILIAR EN DEPÓSITOS SECUNDARIOS DISTRIBUIDOS (FIG. 9).

10. SISTEMA DE ENERGÍA AUXILIAR EN LÍNEA CENTRALIZADO (FIGS. 10A Y 10B).

11. SISTEMA DE ENERGÍA AUXILIAR EN LÍNEA DISTRIBUIDO (FIG. 11). 12. CONEXIONADO DE COLECTORES EN SERIE (FIG. 12). 13. CONEXIONADO EN COLECTORES EN PARALELO (FIG. 13). 14. CONEXIONADO DE BATERÍAS DE COLECTORES EN PARALELO (FIG. 14). 15. CONEXIONADO DE BATERÍAS DE COLECTORES EN SERIE-PARALELO (FIG.

15). 16. CONEXIONES DE ENTRADA Y SALIDA QUE EVITEN CAMINOS

PREFERENTES DE CIRCULACIÓN DEL FLUIDO (FIGS. 16A Y 16B). 17. CONEXIÓN EN SERIE INVERTIDA CON EL CIRCUITO DE CONSUMO (FIGS.

17A Y 17B). 18. CONEXIÓN EN PARALELO CON LOS CIRCUITOS PRIMARIO Y SECUNDARIO

EQUILIBRADOS (FIGS. 18A Y 18B). 19. SISTEMAS DE LLENADO (FIGS. 19A, 19B Y 19C). 20. CONTROL DIFERENCIAL. UBICACIÓN DE SONDAS DE TEMPERATURA (FIG.

20). 21. MEDIDA DE ENERGÍA. UBICACIÓN DE SONDAS (FIG. 21).

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ESPECIFICACIONES TÉCNICAS DE LAS INSTALACIONES. 1. OBJETO. 1.1. Fijar las condiciones técnicas mínimas que deben cumplir las instalaciones solares

térmicas para producción de agua caliente, que por sus características estén comprendidas en el apartado segundo de este pliego.

1.2. El ámbito de aplicación de este pliego de condiciones técnicas (en lo que sigue,

PCT) se extiende a todos los sistemas mecánicos, hidráulicos, eléctricos y electrónicos que forman parte de las instalaciones.

1.3. En determinados supuestos para los proyectos se podrán adoptar, por la propia

naturaleza del mismo o del desarrollo tecnológico, soluciones diferentes a las exigidas en este PCT, siempre que quede suficientemente justificada su necesidad y que no impliquen una disminución de las exigencias mínimas de calidad especificadas en el mismo.

1.4. Este Pliego de Especificaciones Técnicas se encuentra asociado a las líneas de

ayudas para la Promoción de instalaciones de energía solar térmica de baja temperatura en el ámbito de Plan de Fomento de Energías Renovables. Determinados apartados hacen referencia a su inclusión en la memoria a presentar con la solicitud de la ayuda o en la memoria de diseño o proyecto a presentar previamente a la verificación técnica. En este último caso se presentará memoria de diseño o proyecto según la instalación sea menor (o igual) o mayor de 200 m2 respectivamente.

1.5. Este pliego no será aplicable a instalaciones de energía solar térmica para

producción de energía eléctrica (captadores cilindro-parabólicos, discos solares, centrales de torre,...).

2. GENERALIDADES 2.1. Este pliego es de aplicación en su integridad a todas las instalaciones solares térmicas destinadas a la producción de agua caliente de uso sanitario o para procesos industriales. Para otros usos, se considerarán aquellas condiciones técnicas marcadas en este Pliego que, según la finalidad de la instalación, le puedan ser de aplicación, debiendo tenerse en cuenta complementariamente aquellos criterios de diseño, dimensionamiento y cálculo, definición de componentes y materiales, condiciones de montaje, pruebas de recepción, alcance de los manuales y requerimientos del contrato de mantenimiento que den como resultado una instalación con un nivel de calidad y de exigencia mayor o igual al que este Pliego considera para los usos antes indicados de agua caliente y procesos industriales. Las prescripciones que correspondan deberán ser mejoradas en los casos en que por el tipo de aplicación fuera requerido para asegurar las prestaciones y durabilidad del proyecto.

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2.2. A efectos de requerimientos mínimos, se consideran dos grandes grupos de instalaciones.

Las instalaciones destinadas exclusivamente a producir agua caliente sanitaria, calentamiento de piscinas, precalentamiento de agua de aporte de procesos industriales, calefacción por suelo radiante o fan-coil u otros usos a menos de 45ºC, podrán emplear colectores cuyo coeficiente global de pérdidas este comprendido entre 9 W/(m2.ºC) y 4 W/(m2.ºC) y el rendimiento medio anual calculado de la instalación deberá ser mayor del 40% Las instalaciones destinadas a climatización, calefacción por sistemas diferentes a suelo radiante o fan-coil, u otros usos en los cuales la temperatura del agua de aporte a la instalación solar y la de referencia de producción se sitúen en niveles semejantes, deberán emplear colectores cuyo coeficiente global de pérdidas sea superior a 4 W/(m2.ºC) y el rendimiento medio anual calculado de la instalación deberá ser mayor del 30%. No se consideran instalaciones con coeficiente global de pérdidas superior a 9 W/(m2.ºC) o de materiales plástico o sin vidrio.

En todo caso es de aplicación toda la normativa que afecte a instalaciones solares térmicas según se dispone en el Reglamento de Instalaciones Térmicas en la Edificación (RITE).

3. DEFINICIONES

3.1. PARAMETROS AMBIENTALES. 3.1.1. Radiación solar: es la energía procedente del sol en forma de ondas

electromagnéticas. 3.1.2. Irradiancia solar directa: es la radiación solar por unidad de tiempo y unidad de

área, que sin haber sufrido modificación en su trayectoria, incide sobre una superficie.

3.1.3. Irradiancia solar difusa celeste: es la radiación por unidad de tiempo y unidad de

área que, procedente de la dispersión de la radiación solar directa por las moléculas de aire, partículas sólidas, vapor de agua en suspensión en la atmósfera, etc., incide directamente sobre una superficie.

3.1.4. Irradiancia solar reflejada: es la radiación por unidad de tiempo y unidad de área

que, procedente de la reflexión de la radiación solar en el suelo y otros objetos, incide sobre una superficie.

3.1.5. Radiación difusa: es la suma de la radiación difusa celeste y la radiación solar

reflejada. 3.1.6. Irradiancia solar global: es la suma de la radiación directa y difusa.

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3.1.7. Irradiancia solar global media: es la integral de la radiación solar global incidente

sobre una superficie en un período de tiempo, dividido por este período de tiempo.

3.2. INSTALACIÓN. 3.2.1. Instalaciones abiertas: instalaciones en las que el circuito primario está comunicado

de forma permanente con la atmósfera. 3.2.2. Instalaciones cerradas: instalaciones en las que el circuito primario no tiene

comunicación directa con la atmósfera. 3.2.3. Instalaciones de sistema directo: son aquellas en las que el fluido de trabajo es el

propio agua de consumo que pasa por los colectores. 3.2.4. Instalaciones de sistema indirecto: en las que el fluido de trabajo se mantiene en un

circuito separado, sin posibilidad de comunicarse con el circuito de consumo. 3.2.5. Instalaciones por termosifón: en la que el fluido de trabajo circula por convección

libre. 3.2.6. Instalación con circulación forzada: instalación equipada con dispositivos que

provocan la circulación forzada del fluido de trabajo. 3.2.7. Circuito primario: circuito del que forman parte los colectores y las tuberías que los

unen, en que el fluido recoge la energía solar y la transmite. 3.2.8. Circuito secundario: circuito en el que se recoge la energía transferida del circuito

primario para ser distribuida a los puntos de consumo. 3.2.9. Circuito de consumo: circuito por el que circula agua de consumo. 3.2.10. Equipo solar doméstico: sistema de aprovechamiento de la energía solar para

producción de agua caliente sanitaria, fabricado mediante un proceso estandarizado que presupone resultados uniformes en prestaciones, se ofrece en el mercado bajo un único nombre comercial y se vende como una unidad preparada para su instalación.

3.2.11. Equipo compacto: equipo solar doméstico cuyos elementos se encuentran montados

en una sola unidad, aunque físicamente pueden estar diferenciados. 3.2.12. Equipo partido: equipo solar doméstico cuyos elementos principales (captación y

acumulación) se pueden encontrar a una distancia física relevante. 3.2.13. Equipo integrado: equipo solar doméstico cuyos elementos principales (captación y

acumulación) constituyen un único componente y no es posible diferenciarlos físicamente.

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3.3. COLECTORES. 3.3.1. Colector solar térmico: es un sistema capaz de transformar la radiación solar

incidente en energía térmica de un fluido de trabajo. 3.3.2. Absorbedor: es la parte del colector solar donde tiene lugar la transformación de la

energía. 3.3.3. Apertura: es la máxima proyección plana de la superficie del colector transparente a

la radiación solar incidente no concentrada. 3.3.4. Area total expuesta: superficie neta del absorbedor expuesta a la radiación solar

incidente. 3.3.5. Cubierta: es el elemento de material transparente a la radiación solar que cubre la

apertura, para disminuir las pérdidas de calor y proteger el absorbedor del medio ambiente.

3.3.6. Fluido de transferencia de calor o fluido de trabajo: es el fluido encargado de

recoger y transmitir la energía captada por el absorbedor. 3.3.7. Carcasa: es el componente del colector que conforma su superficie exterior, fija la

cubierta, contiene y protege a los restantes componentes del colector y soporta los anclajes del mismo.

3.3.8. Materiales aislantes: son aquellos materiales de bajo coeficiente de conductividad

térmica, cuyo empleo en el colector solar tiene por objeto reducir las pérdidas de calor por la parte posterior y laterales.

3.3.9. Junta de cubierta: es un elemento cuya función es asegurar la estanqueidad de la

unión cubierta-carcasa.

3.4. COMPONENTES. 3.4.1. Intercambiador de calor: dispositivo en el que se produce la transferencia de energía

del circuito primario al circuito secundario. 3.4.2. Acumulador solar o depósito solar: depósito en el que se acumula el agua calentada

por energía solar. 3.4.3. Depósito de expansión: dispositivo que permite absorber las variaciones de

volumen y presión en un circuito cerrado producidas por las variaciones de temperatura del fluido circulante. Puede ser abierto o cerrado, según esté o no en comunicación con la atmósfera.

3.4.4. Bombas de circulación: dispositivo electromecánico que produce la circulación

forzada del fluido a través de un circuito.

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3.4.5. Purgador de aire: dispositivo que permite la salida del aire acumulado en el circuito. Puede ser manual o automático.

3.4.6. Válvula de seguridad: dispositivo que limita la presión máxima del circuito. 3.4.7. Válvula antiretorno: dispositivo que evita el paso de fluido en un sentido. 3.4.8. Controlador diferencial de temperaturas: dispositivo electrónico que regula las

bombas en función de la diferencia de temperaturas prefijada entre los colectores y el acumulador solar.

3.4.9. Termostato de seguridad: dispositivo que controla la temperatura máxima del fluido

de trabajo. 3.4.10. Controlador antihielo: dispositivo que impide la congelación del fluido de trabajo.

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4. DISEÑO.

4.1. REQUISITOS GENERALES. 4.1.1. FLUIDOS.

4.1.1.1. En la memoria de diseño o proyecto se especificarán las características del agua y

de los fluidos de trabajo seleccionados. 4.1.1.2. Al objeto de este PCT podrá utilizarse como fluido de trabajo en el circuito de

consumo agua potable de las características aceptadas por la legislación vigente. 4.1.1.3. Como fluido de trabajo en el circuito primario se utilizará agua de la red, o agua

desmineralizada, o agua con aditivos, según las características climatológicas del lugar y del agua utilizada. Los aditivos más usuales son los anticongelantes, aunque en ocasiones se puedan utilizar aditivos anticorrosivos.

4.1.1.4. La utilización de otros fluidos térmicos requerirá incluir su composición y calor

específico en la de diseño o proyecto y la certificación favorable de un laboratorio acreditado.

4.1.1.5. En cualquier caso el pH del fluido de trabajo estará comprendido entre 5 y 12 y el

contenido en sales se ajustará a los señalados en los puntos siguientes. Fuera de estos valores, el agua deberá ser tratada.

a) La salinidad del agua del circuito primario no excederá de 500 mg/l totales de sales solubles.

b) El contenido en sales de calcio no excederá de 200 mg/l. expresados como contenido en carbonato cálcico.

c) El límite de dióxido de carbono libre contenido en el agua no excederá de 50 mg/l.

4.1.1.6. El diseño de los circuitos evitará cualquier tipo de mezcla de los distintos fluidos

que pueden operar en la instalación. En particular, se prestará especial atención a una eventual contaminación del agua potable por el fluido del circuito primario.

4.1.1.7. Para disminuir los riesgos de fallos se evitarán los aportes incontrolados de agua de

reposición a los circuitos cerrados y la entrada de aire que pueda aumentar los riesgos de corrosión originados por el oxígeno del aire.

4.1.2. HELADAS.

4.1.2.1. En la memoria de solicitud se especificará la existencia de riesgo de helada en

función de las temperaturas mínimas históricas y las condiciones microclimáticas particulares del lugar de instalación. Se especificará, asimismo, el sistema de protección antiheladas utilizado.

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4.1.2.2. Se considerarán zonas con riesgo de heladas aquellas en las que se hayan registrado, alguna vez en los últimos 20 años, temperaturas ambientes inferiores a 0 ºC.

4.1.2.3. En las zonas con riesgo de heladas se utilizarán sistemas de protección adecuados

para evitar la posible rotura de cualquier parte de la instalación. 4.1.2.4. A los efectos de este PCT, como sistemas de protección antiheladas podrán

utilizarse: a. Mezclas anticongelantes. b. Recirculación de agua de los circuitos. c. Drenaje automático con recuperación de fluido.

a. Mezclas anticongelantes.

a.1. La configuración de los circuitos utilizará un intercambiador de calor para

asegurar la completa separación del circuito primario del agua de consumo.

a.2. Como anticongelantes podrán utilizarse los productos, solos o mezclados con agua, que cumplan la reglamentación vigente. En todo caso, su calor específico no será inferior a 0,7 kcal/kgºC

a.3. La proporción de anticongelante de las mezclas asegurará que la temperatura

de congelación del fluido sea 5ºC por debajo de la temperatura mínima local registrada.

a.4. Las mezclas anticongelantes no se degradarán, ni se separarán los

componentes de la mezcla, para las temperaturas máximas de funcionamiento de la instalación.

a.5. Cuando se utilicen mezclas anticongelantes preparadas comercialmente el

fabricante especificará la composición del producto y su duración o tiempo de vida en condiciones normales de funcionamiento.

a.6. El programa de mantenimiento especificará los plazos máximos de revisión

periódica de la composición del fluido de trabajo para asegurar que se mantienen las características iniciales y, en cualquier caso, se recomienda, al menos, una revisión completa antes de la temporada invernal

a.7. La instalación dispondrá de los sistemas necesarios para facilitar el llenado de

la instalación y para asegurar que el anticongelante está perfectamente mezclado.

a.8. El sistema de llenado no permitirá las pérdidas de concentración producidas

por fugas del circuito y resueltas con reposición de agua de red.

b. Recirculación del agua del circuito.

b.1. Este método de protección antiheladas asegurará que el fluido de trabajo está en movimiento en todas las partes de la instalación expuestas a heladas.

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b.2. El sistema de control actuará la circulación del circuito primario cuando la

temperatura detectada en colectores alcance un valor ligeramente superior al de congelación del agua (+3ºC).

b.3. Se evitará, siempre que sea posible, la circulación de agua en el circuito

secundario.

b.4. El sistema es adecuado para zonas climáticas con periodos de baja temperatura de corta duración.

b.5. Debe restringirse el uso de este sistema en zonas climáticas con prolongados

periodos de bajas temperaturas y, en estos casos, se evaluarán los tiempos de funcionamiento del sistema de protección y se estimarán las pérdidas de energía térmica acumulada.

b.6. El programa de mantenimiento especificará los plazos máximos de revisión

periódica del sistema de protección antiheladas y, en cualquier caso, se recomienda, al menos, una revisión completa antes de la temporada invernal

c. Drenaje automático con recuperación del fluido.

c.1. Este método de protección antiheladas asegurará que no hay fluido de trabajo

en ninguna parte de la instalación expuestas a heladas.

c.2. El sistema de control actuará la electroválvula de drenaje cuando la temperatura detectada en colectores alcance un valor ligeramente superior al de congelación del agua (+3ºC).

c.3. El vaciado del circuito se realizará a un tanque auxiliar de almacenamiento,

debiéndose prever un sistema de llenado de colectores para recuperar el fluido.

c.4. El diseño de los circuitos permitirá el completo drenaje con el vaciado de todas las partes de la instalación expuesta a heladas. El circuito debe permanecer vacío hasta que aumente la temperatura del colector.

c.5. Requiere especial atención, asimismo, el estudio del purgado automático del

aire en la instalación durante los rellenados.

c.6. El sistema requiere utilizar un intercambiador de calor entre los colectores y el acumulador para mantener en éste la presión de suministro de agua caliente.

4.1.2.5. A los efectos de este PCT no están permitidos los sistemas de drenaje de la

instalación sin recuperación del fluido.

4.1.3. TEMPERATURAS. 4.1.3.1. La instalación solar debe estar diseñada para soportar el amplio rango de

temperaturas al que puede estar sometida.

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4.1.3.2. Se considerarán las diferentes temperaturas máximas de funcionamiento de los colectores y del circuito primario, del circuito secundario y de la red de distribución.

4.1.3.3. Las máximas temperaturas que pueden alcanzarse ocurrirán en periodos de bajo o

nulo consumo y de elevada radiación. A los efectos de este PCT, la temperatura máxima de trabajo del circuito primario será siempre superior a la temperatura de estancamiento del colector.

4.1.3.4. La temperatura de estancamiento del colector corresponde a la máxima temperatura

del fluido que se obtiene cuando, sometido a altos niveles de radiación y temperatura ambiente y siendo la velocidad del viento despreciable, no existe circulación en el colector y se alcanzan condiciones casi-estacionarias.

4.1.3.5. El diseño de la instalación asegurará que no se sobrepasan las temperaturas

máximas de trabajos de cada uno de los componentes del sistema 4.1.3.6. La instalación debe disponer de los medios necesarios para que las temperaturas no

alcancen valores perjudiciales para los materiales del mismo, para la durabilidad de los circuitos o para los propios usuarios.

4.1.3.7. Los materiales de la instalación deben soportar las máximas temperaturas de trabajo

que puedan alcanzarse y no debe causar ninguna situación en la que el usuario tenga que tomar medidas especiales para que el sistema vuelva a la situación original.

4.1.3.8. Cuando las aguas sean duras se realizarán las previsiones necesarias para que la

temperatura de trabajo de cualquier punto del circuito de consumo no sea superior a 60ºC y, en cualquier caso, se dispondrán los medios necesarios para facilitar la limpieza de los circuitos.

4.1.3.9. Cuando la temperatura de agua caliente destinada a consumo pueda superar los

60ºC se recomienda que la instalación disponga de un sistema automático de mezcla o cualquier otro dispositivo que limite la temperatura a 60ºC.

4.1.4. PRESIÓN.

4.1.4.1. La memoria de diseño o proyecto especificará las presiones máximas de trabajo en

los circuitos primario y secundario. 4.1.4.2. Se tendrá en cuenta la máxima presión de la red para verificar que todos los

componentes del circuito de consumo soportan dicha presión. 4.1.4.3. La instalación debe estar diseñada de forma que nunca se sobrepase la máxima

presión soportada por todos los materiales. 4.1.4.4. Todos los circuitos deben ir equipados con válvulas de seguridad que garanticen

que no se superan las presiones máximas de trabajo. Las válvulas de seguridad deben soportar la máxima temperatura a la que puedan estar sometidas.

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4.1.4.5. Los componentes y sistemas que no dispongan de certificado de timbre, deberán cumplir lo previsto en el Reglamento de Aparatos a Presión y, en cualquier caso, soportar el ensayo de resistencia a presión con 1.5 veces la presión máxima de trabajo sin apreciarse ningún daño permanente o fuga en el circuito.

4.1.4.6. Cuando la instalación contenga algún material no metálico, el ensayo de presión del

circuito correspondiente debe realizarse a la temperatura máxima de trabajo y debe soportar las presiones anteriores al menos durante una hora.

4.1.5. FLUJO INVERSO.

4.1.5.1. El diseño y el montaje de la instalación asegurará que no se producen circulaciones

naturales no previstas en ningún circuito hidráulico del sistema. 4.1.5.2. La circulación natural que produce el flujo inverso se puede favorecer cuando el

acumulador se encuentra por debajo del colector por lo que habrá que tomar, en esos casos, las precauciones oportunas para evitarlo.

4.1.5.3. Se colocarán sistemas antirretorno en los circuitos primario y secundario para evitar

la circulación inversa. 4.1.5.4. En equipos con circulación forzada se aconseja utilizar una válvula antirretorno que

sólo permite el movimiento del fluido en el sentido de calentamiento.

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4.2. CONFIGURACIONES BÁSICAS.

4.2.1. CRITERIOS DE CLASIFICACIÓN. 4.2.1.1. En consideración con los diferentes objetivos atendidos por este PCT, se aplicarán

los siguientes criterios de clasificación: - El principio de circulación. - El sistema de transferencia de calor. - El sistema de expansión. - El sistema de energía auxiliar.

4.2.1.2. Por el principio de circulación se clasificarán en:

- Instalaciones por termosifón o circulación natural. - Instalaciones por circulación forzada.

4.2.1.3. Por el sistema de transferencia de calor

- Instalaciones de transferencia directa sin intercambiador de calor. - Instalación con intercambiador de calor en el acumulador solar. - Instalaciones con el intercambiador de calor independiente.

4.2.1.4. Por el sistema de expansión:

- Sistema abierto. - Sistema cerrado.

4.2.1.5. Por el sistema de aporte de energía auxiliar

- Sistema de energía auxiliar en depósito secundario individual - Sistema de energía auxiliar en depósito secundario centralizado. - Sistema de energía auxiliar en depósitos secundarios distribuidos. - Sistema de energía auxiliar en línea centralizado. - Sistema de energía auxiliar en línea distribuido.

4.2.2. CONFIGURACIONES BÁSICAS.

4.2.2.1. La combinación de los anteriores criterios proporciona las siguientes

configuraciones básicas: - Configuración nº 1: instalaciones por termosifón directas (fig. 1). - Configuración nº 2: instalaciones por termosifón indirectas con

intercambiador de calor incorporado en el acumulador solar (figs. 2a y 2b). - Configuración nº 3: instalaciones por circulación forzada directa (fig. 3). - Configuración nº 4: instalaciones por circulación forzada indirectas con

intercambiador de calor incorporado en el acumulador solar (figs. 4a y 4b). - Configuración nº 5: instalaciones por circulación forzada indirectas con

intercambiador de calor independiente (fig. 5). 4.2.2.2. Las configuraciones básicas anteriores admiten dos variantes según que el circuito

primario sea abierto (fig. 6) o cerrado (fig. 7). 4.2.2.3. Las configuraciones básicas se completan con cualquiera de los sistemas de aporte

de energía auxiliar incluidos en el punto 4.2.1.5.:

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- Sistema de energía auxiliar en depósito secundario centralizado (fig. 8). - Sistema de energía auxiliar en depósitos secundarios distribuidos (fig. 9). - Sistema de energía auxiliar en línea centralizado (figs. 10a y 10b). - Sistema de energía auxiliar en línea distribuido (fig. 11).

4.2.3. SELECCIÓN DE LA CONFIGURACIÓN BÁSICA. 4.2.3.1. Tanto la memoria de solicitud como la memoria de diseño o proyecto incluirán la

selección de la configuración básica y el sistema de energía auxiliar. 4.2.3.2. La configuración elegida estará dentro de las especificadas en el apartado 4.2.2. 4.2.3.3. En instalaciones con volumen de acumulación superior a 500 litros es aconsejable

no utilizar las configuraciones 1 y 2. 4.2.3.4. En instalaciones con volumen de acumulación superior a 5.000 litros se utilizará

con carácter general la configuración 5.

4.3. DISEÑO DEL SISTEMA DE CAPTACIÓN.

4.3.1. GENERALIDADES. 4.3.1.1. Tanto en la memoria de solicitud, como en la memoria de diseño o proyecto, se

especificará el modelo de colector, número, orientación, inclinación y el esquema completo de conexionado elegidos.

4.3.1.2. El colector seleccionado cumplirá las especificaciones del apartado 6.1. 4.3.1.3. Todos los colectores que integren la instalación serán del mismo modelo, o en el

caso de modelos distintos, el diseño debe garantizar totalmente la compatibilidad entre ellos y la ausencia de efectos negativos en la instalación por dicha causa.

4.3.2. ORIENTACIÓN E INCLINACIÓN

4.3.2.1. Los colectores se orientarán al sur geográfico. A los efectos de este PCT se

admitirán desviaciones de ± 30º. 4.3.2.2. En instalaciones de uso anual la inclinación de los colectores respecto del plano

horizontal será 10º superior a la latitud del lugar. A los efectos de este PCT se admitirán desviaciones respecto de la latitud de ± 20º.

4.3.2.3. En instalaciones de uso estival la inclinación de los colectores respecto del plano

horizontal será 10º menor que la latitud del lugar. A los efectos de este PCT se admitirán desviaciones de ± 10º respecto a lo indicado.

4.3.2.4. Cuando, por razones justificadas, no se cumplan los requisitos anteriores se

evaluará la reducción producida en las prestaciones energéticas de la instalación.

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4.3.2.5. En instalaciones integradas en cubiertas no será necesario ajustarse a lo

especificado en los tres puntos anteriores.

4.3.3. SOMBRAS 4.3.3.1. La instalación del campo de colectores se realizará de forma que se asegure que al

mediodía solar del solsticio de invierno no haya más de un 5% de la superficie útil de captación en sombra.

4.3.3.2. Cuando, por razones justificadas, no se cumpla el requisito anterior se evaluará la

reducción producida por las sombras en las prestaciones energéticas de la instalación.

4.3.3.3. La distancia d, medida sobre la horizontal, entre una fila de colectores y un

obstáculo, de altura h, que pueda producir sombras sobre la instalación será superior al valor obtenido por la expresión:

d = h/tg(67º - latitud)

donde 1/tg(67º - latitud) es un coeficiente adimensional denominado k. Algunos valores significativos de k se pueden ver en la tabla I en función de la latitud del lugar.

TABLA I Latitud 29 37 39 41 43 45 k 1,280 1,732 1,881 2,050 2,246 2,475

Con el fin de clarificar posibles dudas respecto a la toma de datos relativos a h y d se muestra la figura 22 con algunos ejemplos:

4.3.3.4. La separación entre la parte posterior de una fila y el comienzo de la siguiente no

será inferior a la obtenida por la expresión anterior aplicando h a la diferencia de alturas entre la parte alta de una fila y la parte baja de la siguiente, efectuando todas las medidas de acuerdo con el plano que contiene a las bases de los colectores.

4.3.4. CONEXIONADO.

4.3.4.1. Los colectores se instalarán en baterías constituidas, preferentemente, por el mismo

número de colectores. 4.3.4.2. Los colectores en las baterías podrán estar conectados en serie (fig. 12) o en

paralelo (fig. 13).

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4.3.4.3. Si fuera necesario, las baterías de colectores podrán conexionarse entre sí en

paralelo (fig. 14), en serie o en serie-paralelo (fig. 15). 4.3.4.4. El número de colectores que se pueden conexionar en paralelo tendrá en cuenta las

limitaciones del fabricante. 4.3.4.5. El número de colectores conexionados en serie no será en ningún caso superior a

cinco. En caso contrario, deberá ser justificado adecuadamente, tanto en la memoria de solicitud como en la de diseño o proyecto.

4.3.4.6. La conexión entre sí de las baterías de colectores asegurará igual recorrido

hidráulico en todos ellos debiendo quedar plasmado en el esquema de conexionado.

4.3.5. ESTRUCTURA SOPORTE 4.3.5.1. La estructura soporte de colectores ha de resistir, con los colectores instalados, las

sobrecargas del viento y nieve, de acuerdo con lo indicado en la normativa básica de la edificación NBE-AE-88.

4.3.5.2. El diseño y la construcción de la estructura y el sistema de fijación de colectores,

permitirá las necesarias dilataciones térmicas, sin transmitir cargas que puedan afectar a la integridad de los colectores o el circuito hidráulico.

4.3.5.3. Los puntos de sujeción del colector serán suficientes en número, teniendo el área de

apoyo y posición relativa adecuadas, de forma que no se produzcan flexiones en el colector superiores a las permitidas por el fabricante.

4.3.5.4. El diseño de la estructura se realizará para la orientación y el ángulo de inclinación

especificado para el colector y teniendo en cuenta la facilidad de montaje y desmontaje.

4.3.5.5. La estructura se protegerá superficialmente contra la acción de los agentes

ambientales. Las estructuras de acero podrán protegerse mediante galvanizado por inmersión en caliente, pinturas orgánicas de zinc o tratamientos anticorrosivos equivalente.

4.3.5.6. La realización de taladros en la estructura se llevará a cabo antes de proceder al

galvanizado o protección de la estructura. La tornillería y piezas auxiliares estarán protegidas por galvanizado o zincado, o bien serán de acero inoxidable.

4.3.5.7. Los topes de sujeción de colectores y la propia estructura no arrojará sombra sobre

los colectores. 4.3.5.8. En el caso de instalaciones integradas en cubierta que hagan las veces de la cubierta

del edificio, el diseño de la estructura y la estanqueidad entre colectores se ajustará a las exigencias de las Normas Básicas de la Edificación y a las técnicas usuales en la construcción de cubiertas.

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4.4. DISEÑO DEL SISTEMA DE ACUMULACION.

4.4.1. GENERALIDADES.

4.4.1.1. La memoria de solicitud y la memoria de diseño o proyecto incluirán el número de

acumuladores, volumen útil de cada uno, así como la configuración y ubicación de los depósitos de acumulación.

4.4.1.2. Para cada depósito acumulador la memoria de diseño o proyecto deberá especificar

el material de construcción y la protección interior, así como el tipo, conductividad y espesor del aislamiento.

4.4.1.3. Deberá especificarse, asimismo, las temperaturas y presiones máximas de trabajo. 4.4.1.4. Los acumuladores cumplirán con las especificaciones del apartado 6.2. 4.4.1.5. El volumen cubicado real del acumulador solar seleccionado será igual al calculado

en el apartado 5 o el normalizado inmediatamente superior. 4.4.1.6. Preferentemente, el sistema de acumulación solar estará constituido por un solo

depósito, será de configuración vertical y se ubicará en zonas interiores. 4.4.1.7. Cuando los acumuladores solares tengan el intercambiador de calor incorporado se

cumplirán los requisitos establecidos en 4.5.

4.4.2. SITUACIÓN DE LAS CONEXIONES. 4.4.2.1. La situación de las tomas para conexiones en los depósitos serán las establecidas en

los puntos siguientes:

a) La conexión de entrada de agua caliente procedente del intercambiador o de los colectores al acumulador se realizará, preferentemente a una altura comprendida entre el 50 y el 75% de la altura total del mismo.

b) La conexión de salida de agua fría del acumulador hacia el intercambiador o los colectores se realizará por la parte inferior de éste.

c) La alimentación de agua fría al depósito se realizará por la parte inferior.

d) La extracción de agua caliente del depósito se realizará por la parte superior.

4.4.2.3. El sensor de la temperatura del acumulador del sistema de control se situará en la

parte inferior del depósito en una zona no influenciada por la circulación del circuito secundario o por el calentamiento del intercambiador si este fuera incorporado.

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4.4.2.4. La entrada de agua fría, situada en la parte baja del acumulador, estará equipada con una placa deflectora en la parte interior a fin de que la velocidad residual no destruya la estratificación en el acumulador.

4.4.2.5. Las conexiones de entrada y salida se situarán de forma que se eviten caminos

preferentes de circulación del fluido (figs. 16a y 16b). 4.4.2.6. En depósitos horizontales las tomas de agua caliente y fría estarán situadas en

extremos opuestos (fig. 16b).

4.4.3. VARIOS ACUMULADORES. 4.4.3.1. Cuando sea necesario que el sistema de acumulación solar esté formado por más de

un depósito, estos se conectarán en serie invertida en el circuito de consumo (figs. 17a y 17b) o en paralelo con los circuitos primarios y secundarios equilibrado (figs. 18a y 18b).

4.4.3.2. Preferentemente, la conexión de los acumuladores permitirá la desconexión

individual de los acumuladores sin interrumpir el funcionamiento de la instalación.

4.5. DISEÑO DEL SISTEMA DE INTERCAMBIO. 4.5.1. La memoria de solicitud y la memoria de diseño o proyecto incluirán el tipo,

independiente o incorporado al acumulador solar y el material de construcción. La memoria de diseño o proyecto incluirá las características de funcionamiento definidas en 5.7.

4.5.2. El intercambiador independiente será de placas de acero inoxidable o cobre y

deberá soportar las temperaturas y presiones máximas de trabajo de la instalación. 4.5.3. El intercambiador incorporado al acumulador solar estará situado en la parte

inferior del acumulador y podrá ser de tipo sumergido o de doble envolvente. 4.5.4. El intercambiador sumergido podrá ser de serpentín o de haz tubular y estará

construido en cobre o acero inoxidable.

4.6. DISEÑO DEL CIRCUITO HIDRAULICO.


4.6.1.1. La memoria de diseño o proyecto incluirán un esquema de línea de la instalación, el

cálculo del caudal de diseño, el dimensionado de tuberías y componentes y la especificación del aislamiento térmico.

4.6.1.2. El esquema de línea de la instalación especificará sobre planos a escala del lugar, la

ubicación de los colectores solares, el depósito de acumulación, el intercambiador

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de calor, las bombas, el vaso de expansión, demás elementos y el trazado de tuberías del circuito primario y secundario.

4.6.1.3. El esquema de línea de la instalación tendrá el grado de definición necesario para

efectuar todos los cálculos de dimensionado del circuito. 4.6.1.4. El esquema de línea especificará las secciones de tuberías. 4.6.1.5. Debe concebirse en fase de diseño un circuito hidráulico de por sí equilibrado. Si

no fuera posible, el flujo debe ser controlado por válvulas de equilibrado. 4.6.1.6. Para asegurar igual recorrido hidráulico en los colectores solares el trazado de

tuberías del circuito primario se realizará con retorno invertido. 4.6.1.7. Siempre que sea posible, el montaje en retorno invertido se realizará de forma que

la parte más corta del circuito primario corresponda a los tramos de la salida caliente de los colectores.

4.6.2. tuberías.

4.6.2.1. La memoria de solicitud y la memoria de diseño o proyecto especificarán la clase

de material. La memoria de diseño o proyecto especificarán las siguientes características de las tuberías: tipo de unión, diámetro nominal y presión nominal de trabajo.

4.6.3. Bombas.

4.6.3.1. Las bombas de circulación preferentemente serán del tipo en línea. 4.6.3.2. Siempre que sea posible, las bombas en línea se montarán en las zonas más frías del

circuito y en tramos de tubería verticales, evitando las zonas más bajas del circuito. 4.6.3.3. En instalaciones superiores a 50 m² se montarán dos bombas idénticas en paralelo,

una de reserva, tanto en el circuito primario como en el secundario. En este caso se preverá el funcionamiento alternativo de las mismas, de forma manual o automática.

4.6.3.4. Para la aplicación de estas bombas en circuitos de agua caliente para usos

sanitarios, deberán utilizarse materiales resistentes a la corrosión. 4.6.3.5. Las bombas en línea se instalarán con el eje de rotación horizontal y con espacio

suficiente para que el conjunto motor-rodete pueda ser fácilmente desmontado. El acoplamiento de una bomba en línea con la tubería podrá ser de tipo roscado hasta el diámetro DN 32.

4.6.3.6. Las tuberías conectadas a las bombas en línea se soportarán en las inmediaciones de

las bombas de forma que no provoquen esfuerzos recíprocos. El diámetro de las tuberías de acoplamiento no podrá ser nunca inferior al diámetro de la boca de aspiración de la bomba. La conexión de las tuberías a las bombas no podrá provocar esfuerzos recíprocos de torsión o flexión.

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4.6.3.7. Las válvulas de retención se situarán en la tubería de impulsión de la bomba, entre

la boca y el manguito antivibratorio, en cualquier caso aguas arriba de la válvula de interceptación.

4.6.4. Expansión

4.6.4.1. El diseño de la instalación deberá prever un sistema que absorba la dilatación del

fluido y asegure un valor mínimo de la presión en el circuito. 4.6.4.2. Los vasos de expansión se instalarán en todos los circuitos cerrados de la

instalación en los lugares indicados en los planos. Podrán ser de tipo abierto o cerrado.

4.6.4.3. Los vasos de expansión preferentemente se conectarán a la aspiración de la bomba. 4.6.4.4. Cuando no se cumpla el punto anterior, la altura a la que se situarán los vasos de

expansión abiertos será tal que asegure el no desbordamiento del fluido y la no introducción de aire en el circuito primario.

4.6.4.5. La tubería de conexión del vaso de expansión cerrado no se aislará y tendrá

volumen suficiente para enfriar el fluido antes de alcanzar el vaso.

4.6.5. Válvulas de seguridad. 4.6.5.1. El circuito primario y el circuito secundario deberán ir provistos de válvulas de

seguridad taradas a una presión que garantice que en cualquier punto del circuito no se superará la presión máxima de trabajo de los componentes.

4.6.5.2. La descarga de las válvulas de seguridad debe garantizar, en caso de apertura, la no

provocación de accidentes o daños.

4.6.6. Sistema de llenado. 4.6.6.1. Los sistemas con vaso de expansión abierto podrán utilizarlo como sistema de

llenado (fig. 19a). 4.6.6.2. Los circuitos con vaso de expansión cerrado deben incorporar un sistema de llenado

manual o automático que permita llenar el circuito y mantenerlo presurizado (fig. 19b y 19c).

4.6.6.3. Las instalaciones que requieran anticongelante deben incluir un sistema que permita

el relleno manual del mismo.

4.6.7. Válvulas de corte. 4.6.7.1. La memoria de diseño o proyecto especificará el tipo y aplicación de las válvulas y

accesorios de la instalación, diámetros, formas de las conexiones y presión nominal.

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4.6.7.2. La elección de las válvulas se realizará, de acuerdo con la función que desempeñan y las condiciones extremas de funcionamiento (presión y temperatura) siguiendo los siguientes criterios: - Para aislamiento: válvulas de esfera. - Para equilibrado de circuitos: válvulas de asiento. - Para vaciado: válvulas de esfera o de macho. - Para llenado: válvulas de esfera. - Para purga de aire: válvulas de esfera o de macho. - Para seguridad: válvula de resorte. - Para retención: válvulas de disco de doble compuerta, o de clapeta.

4.6.7.3. Se hará un uso limitado de las válvulas para el equilibrado de circuitos, debiéndose

concebir, en fase de diseño, un circuito de por sí equilibrado, como se especifica en el punto 4.6.1.5.

4.6.7.4. A los efectos de este PCT, no se permitirá la utilización de válvulas de compuerta. 4.6.7.5. Se montarán válvulas de corte, para facilitar la sustitución o reparación de

componentes sin necesidad de realizar el vaciado completo de la instalación, que independicen baterías de colectores, el intercambiador, el acumulador y la bomba.

4.6.7.6. Se instalarán válvulas de corte a la entrada de agua fría y salida de agua caliente del

depósito de acumulación solar. 4.6.7.7. Se instalarán válvulas que permitan el vaciado total o parcial de la instalación de

acuerdo con el criterio especificado en el punto 4.6.7.5. 4.6.7.8. En cada zona de las baterías de colectores en que se hayan situado válvulas de corte

se instalarán válvulas de seguridad.

4.6.8. Purga de aire. 4.6.8.1. En los puntos altos de la salida de baterías de colectores se colocarán sistemas de

purga constituidos por botellines de desaireación y purgador manual o automático. El volumen útil del botellín será superior a 100 cm3.

4.6.8.2. Se evitará el uso de purgadores automáticos cuando se prevea la formación de

vapor en el circuito. Los purgadores automáticos deberán soportar, al menos, la temperatura de estancamiento del colector.

4.6.8.3. En el trazado del circuito deberá evitarse, en lo posible, los sifones invertidos, pero

cuando se utilicen se situarán sistemas similares a los descritos en 4.6.8.1 en el punto más desfavorable del sifón.

4.6.8.4. En general, el trazado del circuito evitará los caminos tortuosos para favorecer el

desplazamiento del aire atrapado hacia los puntos altos. 4.6.8.5. Los trazados horizontales de tubería tendrán siempre una pendiente mínima del 1%

en el sentido de circulación.

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4.6.9. Aislamiento. 4.6.9.1. La memoria de diseño o proyecto especificará, para las distintas tuberías utilizadas

en la instalación, el tipo, conductividad y espesor del aislamiento empleado. 4.6.9.2. Se especificará el tipo de protección exterior del aislamiento que para trazados al

exterior, en particular, deberá resistir la acción de los rayos ultravioletas y otros agentes externos.

4.6.9.3. Las tuberías y accesorios se aislarán y protegerán con materiales que cumplan con

lo especificado en el apartado 6.9.

4.6.10. requisitos especificos adicionales para INSTALACIONES POR TERMOSIFÓN.

4.6.10.1. La batería de colectores estará situada preferentemente, en su totalidad, por debajo

del acumulador. 4.6.10.2. El diseño del colector y su conexionado debe favorecer el funcionamiento por

termosifón, por esta razón preferentemente no se instalarán colectores con conductos horizontales o cambios complejos de dirección de los conductos internos.

4.6.10.3. A los efectos de este PCT, no podrán utilizarse intercambiadores de calor

independientes. 4.6.10.4. El diseño del cambiador de calor evitará caminos de circulación del fluido que

impliquen cambios de dirección que impidan el efecto termosifón. 4.6.10.5. Todas las instalaciones dispondrán de un sistema antirretorno para evitar la

circulación inversa. 4.6.10.6. En ningún caso el diámetro de las tuberías será inferior a DN15. En general, el

diámetro de las tuberías se calculará de forma que corresponda al diámetro normalizado inmediatamente superior al necesario en una instalación equivalente con circulación forzada.

4.6.10.7. La construcción del circuito debe evitar restricciones internas, por esta razón no se

instalarán filtros, válvulas u otros estrangulamientos al flujo. 4.6.10.8. El trazado de tuberías deberá ser de la menor longitud posible, situando el

acumulador cercano a los colectores. 4.6.10.9. Deben evitarse en lo posible las tuberías horizontales y en todo caso montarlas con

una pendiente ascendente de al menos 5% y siempre en sentido ascendente hacia el tanque.

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4.7. DISEÑO DEL SISTEMA DE ENERGIA AUXILIAR.


4.7.1.1. Para asegurar la continuidad en el suministro de agua caliente sanitaria las

instalaciones de energía solar deben disponer de un sistema de energía auxiliar. 4.7.1.2. La memoria de diseño o proyecto contemplarán, aunque se trate de un sistema

existente, la configuración elegida, el tipo de energía, la capacidad de acumulación secundaria y las especificaciones del equipo generador de calor.

4.7.1.3. Las configuraciones que se podrán utilizar serán cualesquiera de las representadas

en las figuras 8 a 11. 4.7.1.4. El cálculo del volumen de acumulación secundario y/o de la potencia del sistema de

energía auxiliar se realizará de acuerdo con la reglamentación vigente. 4.7.1.5. Con independencia de lo especificado en el punto anterior se recomienda que el

volumen de acumulación secundario esté comprendido entre el 30% y el 100% de la carga de consumo diario.

4.7.1.6. El sistema de aporte de energía auxiliar, con acumulación o en línea, siempre

dispondrá de un termostato de control sobre la temperatura de preparación que en ningún caso será superior a 50ºC. Este requisito no será de aplicación en los calentadores instantáneos de gas no modulantes.

4.7.1.7. Cuando el sistema de energía auxiliar sea eléctrico, la potencia correspondiente será

inferior a 300 W por cada metro cuadrado de colector solar. Para instalaciones de tamaño inferior a 5 metros cuadrados la potencia podrá ser de 1.500 W. En el caso de resistencias sumergidas, los valores de potencia disminuirán hasta 150 W y 750 W. En el caso de sistemas preexistentes, no existirá ningún limite.

4.7.1.8. No se permitirá el aporte de energía auxiliar dentro del acumulador solar salvo que

sea debidamente justificado y sea previamente aprobado. Igualmente podrá ser aceptada mediante aprobación previa, la conexión de un retorno desde el acumulador de energía auxiliar al acumulador de energía solar cuando su necesidad esté suficientemente justificado en el proyecto (por ejemplo: periodos de bajo consumo estacionales que provoquen un enfriamiento del agua contenida en el acumulador de energía auxiliar que no es consumida).

4.7.2. CONEXIÓN DEL SISTEMA AUXILIAR.

4.7.3.1. La conexión del sistema auxiliar, salvo las excepciones que se indican, siempre será

en serie con el acumulador solar. 4.7.3.2. Se permitirá la conexión del sistema de energía auxiliar en paralelo con la

instalación solar cuando se cumplan los siguientes requisitos:

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- El sistema de energía auxiliar sea del tipo en línea, esté constituido por uno o varios calentadores instantáneos no modulantes o no sea posible regular la temperatura de salida del agua.

- Exista una preinstalación solar que impida o dificulte el conexionado en serie.

- Cuando el recorrido de tuberías de agua caliente desde el acumulador solar hasta el punto de consumo más lejano sea superior a 15 metros lineales a través del sistema auxiliar.

4.7.3.3. En todos estos casos, la conmutación de sistemas será fácilmente accesible y será

obligatorio disponer un indicador de la temperatura del acumulador solar fácilmente visible y accesible por el usuario.

4.8. DISEÑO DEL SISTEMA ELÉCTRICO Y DE CONTROL.

4.8.1. La memoria de diseño o proyecto incluirá un esquema eléctrico del sistema. 4.8.2. El control de funcionamiento normal de las bombas será siempre del tipo

diferencial, actuando en función del salto de temperatura entre la salida de la batería de colectores y el depósito de acumulación solar.

4.8.3. La precisión del sistema de control y la regulación de los puntos de consigna

asegurará que en ningún caso las bombas estarán en marcha con diferencias de temperaturas menores de 2ºC y en ningún caso paradas con diferencias superiores a 7ºC.

4.8.4. La diferencia de temperaturas entre el punto de arranque y parada del termostato

diferencial no será inferior a 2ºC. 4.8.5. El sistema de control asegurará que en las instalaciones para agua sanitaria en

ningún caso se alcancen temperaturas superiores a 45ºC en los puntos de consumo recomendándose el uso de válvulas mezcladoras.

4.8.6. El sistema de control asegurará que en ningún caso se alcancen temperaturas

superiores a las máximas soportadas por los materiales, componentes y tratamientos del circuito secundario.

4.8.7. Cuando la protección contra heladas se realice por arranque de la bomba o vaciado

automático del circuito primario, el sistema de control asegurará que en ningún punto la temperatura del fluido caloportador descienda por debajo de una temperatura tres grados superior a la congelación del fluido.

4.8.8. La ubicación de las sondas ha de realizarse de forma que detecten exactamente las

temperaturas que se desean, instalándose los sensores en el interior de vainas y evitándose las tuberías separadas de la salida de los colectores y las zonas de estancamiento en los depósitos (fig. 20).

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4.8.9. Preferentemente las sondas serán de inmersión. Se tendrá especial cuidado en

asegurar una adecuada unión entre las sondas de contactos y la superficie metálica.

4.9. DISEÑO DEL SISTEMA DE MONITORIZACIÓN.

4.9.1. La memoria de solicitud y la de diseño o proyecto, en su caso, especificarán las

características del sistema de adquisición de datos, los elementos de medida, las condiciones de funcionamiento y la estrategia de evaluación.

4.9.2. El sistema de monitorización se encargará de realizar la medida de parámetros

funcionales necesarios para evaluar las prestaciones de la instalación. 4.9.3. Cuando se utilice un sistema de telemonitorización se incluirán además, las

características del sistema de comunicaciones y el modo de operación, tanto en la memoria de solicitud como en la memoria de diseño o proyecto.

4.9.4. El sistema de monitorización realizará la adquisición de datos, al menos, con la

siguiente secuencia: - Toma de medidas o estados de funcionamiento... cada minuto. - Calculo de medias de valores y registro........ cada 10 minutos.

4.9.5. La tabla siguiente indica las variables analógicas que, como mínimo, deben ser

medidas por el sistema de monitorización: - Temperatura de entrada de agua fría. - Temperatura de suministro de agua caliente solar. - Temperatura de suministro de agua caliente a consumo. - Caudal de agua de consumo.

4.9.6. El sistema de monitorización registrará, con la misma secuencia, el estado de

funcionamiento de las bombas de circulación de primario y secundario, la actuación de las limitaciones por máxima o mínima y el funcionamiento del sistema de energía auxiliar.

4.9.7. Opcionalmente, el sistema de monitorización medirá, además, las siguientes

variables: - Temperatura de entrada a colectores. - Temperatura de salida de colectores. - Temperatura de entrada secundario. - Temperatura de salida secundario. - Radiación global sobre plano colectores. - Temperatura ambiente exterior. - Presión de agua en circuito primario. - Temperatura fría del acumulador. - Temperatura caliente del acumulador. - Temperaturas de salidas de varios grupos de colectores.

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4.9.8. El tratamiento de los datos medidos proporcionará, al menos, los siguientes resultados: - volumen de consumo diario. - temperatura media de suministro de agua caliente a consumo. - temperatura media de suministro de agua caliente solar. - demanda de energía térmica diaria. - energía solar térmica aportada. - energía auxiliar consumida - fracción solar media. - consumos propios de la instalación (bombas, controles, etc.).

4.9.9. Con los datos registrados se procederá al análisis de resultados y evaluación de las

prestaciones diarias de la instalación. Estos datos quedarán archivados en un registro histórico de prestaciones.

4.10. INTEGRACIÓN ARQUITECTÓNICA. 4.10.1. En el caso de pretender realizar una instalación integrada desde el punto de vista

arquitectónico, la memoria de solicitud y la memoria de diseño o proyecto especificarán las condiciones del edificio y de la instalación y la descripción y justificación de las soluciones elegidas.

4.10.2. Las condiciones del edificio se refieren al estudio de características urbanísticas,

implicaciones en el diseño, actuaciones sobre la construcción, necesidad de realizar obras de reforma o ampliación, verificaciones estructurales, etc. que, desde el punto de vista del profesional competente en la edificación, requerirían su intervención.

4.10.3. Las condiciones de la instalación se refieren al impacto visual, la modificación de

las condiciones de funcionamiento del edificio, la necesidad de habilitar nuevos espacios o ampliar el volumen construido, efectos sobre la estructura, etc.

4.10.4. En cualquier caso el IDAE podrá requerir un informe de integración arquitectónica

con las medidas correctoras a adoptar. La propiedad del edificio, por si o por delegación, informará y certificará sobre el cumplimiento de las condiciones requeridas.

4.10.5. Cuando sea necesario a criterio de IDAE, a la memoria de diseño o proyecto se

adjuntará el informe de integración arquitectónica donde se especifiquen las características urbanísticas y arquitectónicas del mismo, los condicionantes considerados para la incorporación de la instalación y las medidas correctoras incluidas en el proyecto de la instalación.

4.10.6. A efectos del informe de integración, se considerará que las partes más importantes

de una instalación a los efectos de detectar y evaluar los problemas de integración en la edificación son los colectores y el acumulador. La problemática del resto de sistemas puede considerarse prácticamente de segundo orden a estos efectos. Deberán considerarse, asimismo, todos los aspectos relativos al correcto uso, funcionamiento y mantenimiento de los equipos.

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4.10.7. En los criterios adoptados para fijar las medidas correctoras, se deberá haber analizado si las partes más significativas de la instalación solar deben quedar ocultas o vistas y, en este caso, los medios para conseguir un diseño estético.

4.10.8. Deben evitarse, en lo posible, las instalaciones solares con impacto visual

importante desde el exterior y que no estén integradas con el edificio ya que no hacen, actualmente, un buen servicio al desarrollo de esta tecnología.

4.10.9. En relación con la integración que actualmente cabe hacer con las instalaciones

solares, una regla fundamental a seguir es la de mantener, dentro de lo posible, la alineación con los ejes principales de la edificación. Se debe evaluar la disminución de prestaciones que se origina al modificar la orientación e inclinación de la superficie de captación y, con ello, decidir si una instalación debe desviarse de su óptimo desde el punto de vista energético.

4.10.10. Otro criterio importante es el de evitar que la instalación sea un sistema

independiente de la edificación. Se debe buscar la continuidad de la construcción resolviendo la unión de la instalación con el edificio con elementos constructivos que proporcionen la continuidad deseada. En este mismo sentido, debe evitarse que la instalación solar genere un volumen importante que sobresalga en exceso del volumen del edificio.

4.10.11. Cabe plantearse, siempre que sea posible, si la integración debe buscarse en el

propio edificio o debe buscarse la incorporación como construcción anexa y constructivamente independiente de la edificación principal.

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5. DIMENSIONADO Y CÁLCULO.

5.1. DATOS DE PARTIDA. 5.1.1. Los datos de partida necesarios para el dimensionado y cálculo de la instalación

están constituidos por tres grupos de parámetros que definen las características de uso, de clima y de funcionamiento.

5.1.2. La memoria de solicitud y la memoria de diseño o proyecto especificarán todos los

datos de partida que se han considerado y, en particular, aquellos que son utilizados en el proceso de cálculo y diseño.

5.1.3. La memoria de solicitud incluirá, al menos, los datos de partida especificados en

5.2, 5.3 y 5.4. 5.1.4. Para los datos de partida cuyos valores evolucionen en función del tiempo se

especificarán, al menos, los valores medios diarios mensuales. 5.1.7. El uso de datos de partida distintos a los especificados que requiera el método de

cálculo a emplear, deberán ser justificados, indicando la procedencia y proceso de obtención de los mismos.

5.2. CONDICIONES DE USO. 5.2.1. La memoria de solicitud y la de diseño o proyecto especificarán las cargas de

consumo, con indicación del volumen diario medio mensual correspondiente a una temperatura de referencia de 45ºC, definiendo: - el criterio de consumo adoptado, - el consumo unitario máximo, - la ocupación máxima y - la variación de la ocupación.

5.2.2. En aplicaciones para las que no se disponga de datos, se utilizarán para el diseño los

consumos unitarios máximos expresados en la Tabla II.

Tabla II Criterio de consumo litros/día Viviendas unifamiliares 40 por persona Viviendas multifamiliares 30 por persona Hospitales 80 por cama Hotel **** 100 por cama Hotel *** 80 por cama Hotel/Hostal ** 60 por cama Hostal/Pensión * 50 por cama Residencia (ancianos, estudiantes, etc.) 80 por cama Vestuarios / Duchas colectivas 20 por servicio

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5.2.3. En instalaciones existentes para las que se disponga de datos de consumo medidos en años anteriores, se utilizarán estos datos previa justificación de los mismos.

5.2.4. En instalaciones, nuevas o existentes, para las que se disponga de datos de consumo

de instalaciones similares, podrá utilizarse éstos previa justificación. 5.2.5. A efectos del cálculo de la carga de consumo los valores de temperatura de agua

fría, se tomarán los valores indicados en la Tabla III. 5.2.6. La utilización de otros datos de temperaturas de agua fría deberá ser justificada

indicando la procedencia y proceso de obtención de los mismos.

5.3. CONDICIONES CLIMÁTICAS. 5.3.1. La memoria de solicitud y la de diseño o proyecto incluirán, al menos, los valores

diarios medios mensuales de la radiación solar global sobre el plano de colectores y la temperatura ambiente utilizados para el dimensionado de la instalación.

5.3.2. Al objeto de este PCT podrán utilizarse datos de radiación publicados por entidades

de reconocido prestigio. 5.3.3. Al objeto de este PCT podrán utilizarse los datos de temperatura publicados por el

Instituto Nacional de Meteorología. 5.3.4. La utilización de otros datos deberá ser justificada, indicando la procedencia y

proceso de obtención de los mismos.

5.4. PARÁMETROS FUNCIONALES. 5.4.1. La memoria de diseño o proyecto incluirán todos los parámetros funcionales de la

instalación necesarios para el dimensionado de la misma y, al menos, los siguientes: - Factor de ganancia del colector - Factor de pérdidas del colector - Caudal másico del circuito primario - Caudal másico del circuito secundario - Efectividad del intercambiador

5.4.2. Esto no excluye la presentación de las curvas del colector obtenidas por el INTA en

el proceso de homologación del colector.

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TABLA III Temperatura media del agua de la red general,en ºC (Fuente: CENSOLAR) Provincia ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC AÑO 1 ÁLAVA 5 6 8 10 11 12 13 12 11 10 8 5 9,3 2 ALBACETE 5 6 8 10 11 12 13 12 11 10 8 5 9,3 3 ALICANTE 8 9 11 13 14 15 16 15 14 13 11 8 12,3 4 ALMERIA 8 9 11 13 14 15 16 15 14 13 11 8 12,3 5 ASTURIAS 6 7 9 11 12 13 14 13 12 11 9 6 10,3 6 ÁVILA 4 5 7 9 10 11 12 11 10 9 7 4 8,3 7 BADAJOZ 6 7 9 11 12 13 14 13 12 11 9 6 10,3 8 BALEARES 8 9 11 13 14 15 16 15 14 13 11 8 12,3 9 BARCELONA 8 9 11 13 14 15 16 15 14 13 11 8 12,3

10 BURGOS 4 5 7 9 10 11 12 11 10 9 7 4 8,3 11 CÁCERES 6 7 9 11 12 13 14 13 12 11 9 6 10,3 12 CÁDIZ 8 9 11 13 14 15 16 15 14 13 11 8 12,3 13 CANTABRIA 8 9 11 13 14 15 16 15 14 13 11 8 12,3 14 CASTELLÓN 8 9 11 13 14 15 16 15 14 13 11 8 12,3 15 CEUTA 8 9 10 12 13 13 14 13 13 12 11 8 11,9 16 CIUDAD REAL 5 6 8 10 11 12 13 12 11 10 8 5 9,3 17 CÓRDOBA 6 7 9 11 12 13 14 13 12 11 9 6 10,3 18 LA CORUÑA 8 9 11 13 14 15 16 15 14 13 11 8 12,3 19 CUENCA 4 5 7 9 10 11 12 11 10 9 7 4 8,3 20 GERONA 6 7 9 11 12 13 14 13 12 11 9 6 10,3 21 GRANADA 6 7 9 11 12 13 14 13 12 11 9 6 10,3 22 GUADALAJARA 6 7 9 11 12 13 14 13 12 11 9 6 10,3 23 GUIPÚZCOA 8 9 11 13 14 15 16 15 14 13 11 8 12,3 24 HUELVA 8 9 11 13 14 15 16 15 14 13 11 8 12,3 25 HUESCA 5 6 8 10 11 12 13 12 11 10 8 5 9,3 26 JAEN 8 9 11 13 14 15 17 16 14 13 11 7 12,3 27 LEÓN 4 5 7 9 10 11 12 11 10 9 7 4 8,3 28 LÉRIDA 5 6 8 10 11 12 13 12 11 10 8 5 9,3 29 LUGO 6 7 9 11 12 13 14 13 12 11 9 6 10,3 30 MADRID 6 7 9 11 12 13 14 13 12 11 9 6 10,3 31 MÁLAGA 8 9 11 13 14 15 16 15 14 13 11 8 12,3 32 MELILLA 8 9 11 13 14 15 16 15 14 13 11 8 12,3 33 MURCIA 8 9 11 13 14 15 16 15 14 13 11 8 12,3 34 NAVARRA 5 6 8 10 11 12 13 12 11 10 8 5 9,3 35 ORENSE 5 7 9 11 12 13 14 13 12 11 9 6 10,2 36 PALENCIA 5 6 8 10 11 12 13 12 11 10 8 5 9,3 37 LAS PALMAS 8 9 11 13 14 15 16 15 14 13 11 8 12,3 38 PONTEVEDRA 8 9 11 13 14 15 16 15 14 13 11 8 12,3 39 LA RIOJA 6 7 9 11 12 13 14 13 12 11 9 6 10,3 40 SALAMANCA 5 6 8 10 11 12 13 12 11 10 8 5 9,3 41 STA. C. TENERIFE 8 9 11 13 14 15 16 15 14 13 11 8 12,3 42 SEGOVIA 4 5 7 9 10 11 12 11 10 9 7 4 8,3 43 SEVILLA 8 9 11 13 14 15 16 15 14 13 11 8 12,3 44 SORIA 4 5 7 9 10 11 12 11 10 9 7 4 8,3 45 TARRAGONA 6 7 9 11 12 13 14 13 12 11 9 6 10,3 46 TERUEL 4 5 7 9 10 11 12 11 10 9 7 4 8,3 47 TOLEDO 6 7 9 11 12 13 14 13 12 11 9 6 10,3 48 VALENCIA 8 9 11 13 14 15 16 15 14 13 11 8 12,3 49 VALLADOLID 5 6 8 10 11 12 13 12 11 10 8 5 9,3 50 VIZCAYA 6 7 9 11 12 13 14 13 12 11 9 6 10,3 51 ZAMORA 5 6 8 10 11 12 13 12 11 10 8 5 9,3 52 ZARAGOZA 5 6 8 10 11 12 13 12 11 10 8 5 9,3

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5.5. DIMENSIONADO BÁSICO. 5.5.1. La solicitud y la de diseño o proyecto incluirán la definición del método de cálculo

utilizado para realizar el dimensionado básico de la instalación. 5.5.2. A los efectos de este PCT, el dimensionado básico de la instalación se refiere a la

selección de la superficie de colectores solares y del volumen de acumulación solar. 5.5.3. Podrá utilizarse cualquiera de los métodos de cálculo de uso aceptado por

proyectistas, fabricantes e instaladores. 5.5.4. El método de cálculo especificará, al menos en base mensual, los valores medios

diarios de la demanda de energía y del aporte solar. 5.5.5. Asimismo el método de cálculo incluirá las prestaciones globales anuales definidas

por: - la demanda de energía térmica - la energía solar térmica aportada - la fracción solar media anual

5.5.6. Una vez realizada la selección de la superficie de colectores solares y del volumen

de acumulación solar serán definidas las prestaciones globales anuales, además de para el consumo de diseño para, al menos, dos valores de la carga de consumo, inferior y superior, del consumo de diseño. Se recomienda utilizar valores comprendidos entre ± 20% y ± 50%.

5.6. CRITERIOS DE DIMENSIONADO. 5.6.1. En todos los casos, la carga de consumo diario de agua caliente sanitaria (M, en

litros/día) se referirá al valor medio diario anual cuando el consumo sea aproximadamente constante a lo largo del año, justificándose en los demás casos.

5.6.2. La superficie de captación se seleccionará de forma que, eligiendo adecuadamente

el número de colectores, resulte una distribución homogénea del campo de colectores.

5.6.3. Al objeto de este PCT, los valores seleccionados en el apartado 5.5 cumplirán los

siguientes criterios: 5.6.6.1. El área total de colectores A, en m², cumplirá la siguiente condición:

50 ≤ M/A ≤ 120 5.6.6.2. El volumen de acumulación solar V, en litros, cumplirá la siguiente condición:

0,8 ≤ V/M ≤ 1,5

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5.6.6.3. Cuando por razones justificadas no se instale todo el área de diseño, el volumen de acumulación solar cumplirá la siguiente condición:

50 ≤ V/A ≤ 140

5.6.4. Preferentemente, el dimensionado de la instalación se realizará con valores M/A

entre 70 y 80 litros por metro cuadrado. 5.6.5. Preferentemente, el volumen de acumulación será igual, aproximadamente, a la

carga de consumo diaria V=M.

5.7. CÁLCULO DE COMPONENTES.

5.7.1. INTERCAMBIADOR DE CALOR independiente. 5.7.1.1. En instalaciones con intercambiador de calor independiente la memoria de diseño

o proyecto especificarán la potencia nominal, los caudales de diseño, los saltos de temperatura y la efectividad del intercambiador. La efectividad del intercambiador se define como:

siendo Tfs la temperatura de salida del intecambiado del circuito secundario, Tfe la temperatura de entrada al intercambiador del circuito secundario, y Tce la temperatura de entrada del circuito primario.

5.7.1.2. La potencia de diseño del intercambiador, P en W, en función del área de colectores A en m², cumplirá la condición:

P ≥ 500 . A

5.7.1.3. Los caudales de diseño de los circuitos primario y secundario no diferirán en más

de un 10%. En ningún caso el caudal del secundario será superior al del primario. 5.7.1.4. Los intercambiadores independientes se dimensionarán, para las condiciones

nominales, de forma que con una temperatura de entrada del primario de 50ºC, la temperatura de salida del secundario no sea inferior a 45ºC.

5.7.1.5. La pérdida de carga de diseño en el intercambiador de calor no será superior a 3

mca, tanto en el circuito primario como en el secundario. 5.7.1.6. El factor de ensuciamiento del intercambiador de calor no será inferior al

especificado en la Tabla IV para cada tipo de agua utilizada como fluido de trabajo.

TABLA IV

fece

fefs

T - TT - T =µ

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Circuitos de consumo m.k/W Agua blanda y limpia 0.0006 Agua dura 0.0012 Agua muy dura y/o sucia 0.0018 Circuitos cerrados 0.0008

5.7.2. INTERCAMBIADOR incorporado en el acumulador solar. 5.7.2.1. En las instalaciones con intercambiador de calor incorporado en el acumulador

solar, la memoria de diseño o proyecto especificarán el tipo de intercambiador y la superficie útil de intercambio.

5.7.2.2. La relación entre la superficie útil de intercambio y la superficie total de captación

no será inferior a 0,15.

5.7.3. TUBERÍAS. 5.7.3.1. El caudal de diseño se determinará en función de la superficie de colectores

instalados. Su valor estará comprendido entre 40 y 70 litros por hora y por m² de colector.

5.7.3.2. En las instalaciones con conexionados en serie el valor del caudal de la instalación

podrá obtenerse aplicando el criterio del punto anterior dividido por el número de colectores conectados en serie.

5.7.3.3. El equilibrado hidráulico de los circuitos asegurará que el caudal, en cualquiera de

las distintas baterías de colectores, no diferirá en más del 20% del caudal de diseño. 5.7.3.4. El diámetro de las tuberías se seleccionará de forma que la velocidad de circulación

del fluido sea inferior a 2 m/s cuando la tubería discurra por locales habitados y a 3 m/s cuando el trazado sea al exterior o por locales no habitados.

5.7.3.5. El dimensionado de las tuberías se realizará de forma que la pérdida de carga

unitaria en tuberías nunca sea superior a 40 mm. de columna de agua por metro lineal.

5.7.4. BOMBA DE CIRCULACIÓN.

5.7.4.1. La memoria de diseño o proyecto especificará el caudal total, la presión y la

potencia eléctrica de las bombas de circulación. 5.7.4.2. La bomba se seleccionará de forma que el caudal y la pérdida de carga de diseño se

encuentren dentro de la zona de rendimiento óptimo especificado por el fabricante. 5.7.4.3. El caudal nominal será el igual al caudal unitario de diseño multiplicada por la

superficie total de colectores. 5.7.4.4. La presión de la bomba deberá compensar todas las pérdidas de carga del circuito

correspondiente.

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5.7.4.5. La potencia eléctrica de la bomba no excederá del 2% de la potencia pico de calor

que puede proporcionar el sistema de captación.

5.7.5. VASO DE EXPANSIÓN. 5.7.5.1. El dimensionado del vaso se efectuará siguiendo las indicaciones de la Instrucción

UNE 100.155. Los datos que sirven de base para la selección del vaso son los siguientes: − Volumen total de agua en la instalación, en litros. − Temperatura mínima de funcionamiento, para la cual se asumirá el valor de 4º C, a la que corresponde la máxima densidad. − Temperatura máxima que pueda alcanzar el agua durante el funcionamiento de la instalación. − Presiones mínima y máxima de servicio, en bar, cuando se trate de vasos cerrados. − Volumen de expansión calculado, en litros.

5.7.5.2. Los cálculos darán como resultado final el volumen total del vaso y, en caso de

vasos de expansión cerrados, la presión nominal PN, que son los datos que definen sus características de funcionamiento. Los vasos de expansión cerrados cumplirán con el Reglamento de Recipientes a Presión y estarán debidamente timbrados.

5.7.5.3. El volumen útil del vaso de expansión abierto se determinará de forma que sea

capaz de absorber la expansión completa del fluido caloportador entre las temperaturas extremas de funcionamiento.

5.7.5.4. La temperatura extrema del circuito primario será, como mínimo, la temperatura de

estancamiento del colector. 5.7.5.5. El volumen de dilatación será, como mínimo, igual al 4,3% del volumen total de

fluido en el circuito primario.

Los vasos de expansión cerrados se dimensionarán de forma que la presión mínima en frío en el punto más alto del circuito no sea inferior a 1,5 kg/cm² y la presión máxima en caliente en cualquier punto del circuito no supere la presión máxima de trabajo de los componentes.

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6. COMPONENTES Y MATERIALES.

6.1. GENERALIDADES 6.1.1. Los materiales de la instalación deben soportar las máximas temperaturas y

presiones que puedan alcanzarse. 6.1.2. Todos los componentes y materiales cumplirán lo dispuesto en el Reglamento de

Aparatos a Presión, que les sea de aplicación. 6.1.3. Cuando sea imprescindible utilizar en el mismo circuito materiales diferentes,

especialmente cobre y acero, en ningún caso estarán en contacto debiendo situar entre ambos juntas o manguitos dieléctricos.

6.1.4. En todos los casos es aconsejable prever la protección catódica del acero. 6.1.5. Cuando se utilice acero galvanizado en contacto con el fluido de trabajo se evitará

que la temperatura del fluido sobrepase 65°C por periodos prolongados. 6.1.6. Los materiales situados en intemperie se protegerán contra los agentes ambientales,

en particular contra el efecto de la radiación solar y la humedad.

6.2. COLECTORES SOLARES. 6.2.1. El colector solar seleccionado deberá estar homologado por el Ministerio de

Industria y Energía de acuerdo con lo señalado en el Real Decreto 891/1980 de 14 de abril, sobre homologación de los paneles solares y en la Orden de 20 de julio de 1980 por la que se aprueban las normas e instruccciones técnicas complementarias para la homologación de los paneles solares.

6.2.2. La memoria de solicitud y la de diseño o proyecto indicarán el modelo y fabricante

del colector, así como las fechas y laboratorio de certificación. 6.2.3. La memoria de diseño o proyecto incluirán los siguientes datos técnicos del

colector, proporcionados por el fabricante:

− Dimensiones principales: alto, ancho, largo. − Area de la superficie transparente. − Material y transmisividad de la cubierta transparente. − Tipo de configuración del absorbedor. − Materiales y tratamiento del absorbedor. − Situación y dimensiones de las tomas de entrada y salida. − Materiales de las juntas de estanqueidad de la cubierta y de las salidas de las conexiones del circuito. − Material de la carcasa. − Tipo de cierre de la cubierta transparente.

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− Situación y configuración de los puntos de amarre. − Materiales aislantes. − Esquema general del colector.

6.2.4. El colector llevará de forma claramente visible e indeleble el modelo y nombre del

fabricante. 6.2.5. Se utilizarán colectores que se ajusten a las características técnicas descritas a

continuación. En caso de variaciones respecto de estas características, deberá presentarse en la memoria de solicitud justificación de su utilización así como una descripción de características técnicas adjunta a la homologación del colector por parte del INTA:

6.2.5.1. Material de la cubierta transparente: vidrio normal o templado, de espesor no

inferior a 3 mm. y transmisividad mayor o igual a 0,8. La utilización de material de otras características requiere el informe de un organismo acreditado que garantice las características funcionales y de durabilidad del colector.

6.2.5.2. La distancia media entre el absorbente y la cubierta transparente no será superior a

4 cm. 6.2.5.3. Material del absorbedor: materiales metálicos. La utilización de material de otras

características requiere el informe de un organismo acreditado que garantice las características funcionales y de durabilidad del colector.

6.2.5.4. En ningún caso el tratamiento del absorbedor se aplicará sobre acero galvanizado. 6.2.6. La pérdida de carga del colector para un caudal de 1 l/min por m² será inferior a 1

m.c.a. 6.2.7. El colector llevará, preferentemente, un orificio de ventilación de diámetro no

inferior a 4 mm situado en la parte inferior de forma que puedan eliminarse acumulaciones de agua en el colector. El orificio se realizará de forma que el agua pueda drenarse en su totalidad sin afectar al aislamiento.

6.2.8. Cuando se utilicen colectores con absorbedores de aluminio, obligatoriamente se

utilizarán fluidos de trabajo con un tratamiento inhibidor de los iones de cobre e hierro.

6.2.9. En todo caso, será necesaria la presentación de la homologación del colector por el

INTA, así como las curvas de rendimiento obtenidas por el citado instituto.

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6.3. ACUMULADORES 6.3.1. La memoria de diseño o proyecto especificarán el tipo de acumulador utilizado y

las siguientes características técnicas: − Fabricante y modelo. − Volumen cubicado real. − Principales dimensiones . − Presión máxima de trabajo − Situación y diámetro de las bocas de conexión − Situación y especificación de los puntos de sujeción o apoyos − Temperatura máxima de trabajo − Tratamiento y protección. − Material y espesor de aislamiento y características de su protección.

6.3.2. El acumulador estará fabricado de acuerdo con lo especificado en el Reglamento de

Aparatos a Presión, Instrucción Técnica Complementaria MJE-AP11, probado con una presión igual a dos veces la presión de trabajo y homologado por el Ministerio de Industria y Energía.

6.3.3. El acumulador llevará una placa de identificación situada en lugar claramente

visible y escrita con caracteres indelebles en las que aparecerán los siguientes datos:

− Nombre del fabricante y razón social. − Contraseña y fecha de registro de tipo. − Número de fabricación. − Volumen neto de almacenamiento en litros. − Presión máxima de servicio.

6.3.4. Cuando el acumulador lleve incorporada una superficie de intercambio térmico

entre el fluido primario y el agua sanitaria, en forma de serpentín o camisa de doble envolvente, se denominará interacumulador.

6.3.5. Cuando el intercambiador esté incorporado al acumulador, la placa de

identificación indicará además de lo especificado en el punto 6.2.2.3. los siguientes datos:

- Superficie de intercambio térmico en m². - Presión máxima de trabajo, del circuito primario.

6.3.6. Cada acumulador vendrá equipado de fábrica de los necesarios manguitos de

acoplamiento, soldados antes del tratamiento de protección, para las siguientes funciones:

− manguitos roscados para la entrada de agua fría y la salida de agua caliente. − registro embridado para inspección del interior del acumulador y eventual acoplamiento del serpentín. − manguitos roscados para la entrada y salida del fluido primario.

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− manguitos roscados para accesorios como termómetro y termostato. − manguito para el vaciado.

6.3.7. Los acumuladores vendrán equipados de fábrica con las bocas necesarias soldadas

antes de efectuar el tratamiento de protección interior. 6.3.8. Al objeto de estas especificaciones, podrán utilizarse acumuladores de las

siguientes características y tratamientos.

− Acumuladores de acero galvanizado en caliente, con espesores de galvanizado no inferiores a los especificados en la Norma UNE 37.501. − Acumuladores de acero vitrificado de volumen inferior a 1.000 l. − Acumuladores de acero con tratamiento epoxídico. − Acumuladores de acero inoxidable. − Acumuladores de cobre. − Acumuladores no metálicos que soporten la temperatura máxima del circuito, cumplan las normas UNE que le sean de aplicación y esté autorizada su utilización por las compañías de suministro de agua potable.

6.3.9. El acumulador estará enteramente recubierto con material aislante y, es

recomendable disponer una protección mecánica en chapa pintada al horno, PRFV, o lámina de material plástico.

6.3.10. Todos los acumuladores irán equipados con la protección catódica establecida por

el fabricante para garantizar la durabilidad del acumulador. 6.3.11. Todos los acumuladores se protegerán, como mínimo, con los dispositivos

indicados en el punto 5 de la Instrucción técnica complementaria MIE-AP-11 del Reglamento de Aparatos a Presión (Orden 11.764 de 31 de mayo de 1985 - BOE número 148 de 21 de junio de 1985).

6.3.12. La utilización de acumuladores de hormigón requerirá la presentación de un

proyecto firmado por un técnico competente.

6.4. INTERCAMBIADORES DE CALOR. 6.4.1. La memoria de diseño o proyecto, además de las características señaladas en 5.7.,

indicará el fabricante y modelo del intercambiador de calor, así como datos de sus características de actuación medidos por el propio fabricante o por un laboratorio acreditado.

6.4.2. El cambiador seleccionado resistirá la presión máxima de trabajo de la instalación.

En particular se prestará especial atención a los cambiadores que, como en el caso de los depósitos de doble pared, presentan grandes superficies expuestas por un lado a la presión, y por otro a la atmósfera, o bien, a fluidos a mayor presión.

6.4.3. En ningún caso se utilizarán interacumuladores con envolvente que dificulten la

convección natural en el interior del acumulador.

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6.4.4. Los materiales del intercambiador de calor resistirán la temperatura máxima de

trabajo del circuito primario y serán compatibles con el fluido de trabajo. 6.4.5. Los intercambiadores de calor utilizados en circuitos de agua sanitaria serán de

acero inoxidable o cobre. 6.4.6. El diseño del intercambiador de calor permitirá su limpieza utilizando productos

líquidos. 6.4.7. El fabricante del intercambiador de calor permitirá los datos referidos en el punto

5.7.1.6. 6.4.8. Los tubos de los intercambiadores de calor tipo serpentín sumergido en el depósito,

tendrán diámetros interiores inferiores o iguales a una pulgada, para instalaciones por circulación forzada. En instalaciones por termosifón, tendrán un diámetro mínimo de una pulgada.

6.5. BOMBAS DE CIRCULACIÓN. 6.5.1. La memoria de diseño o proyecto especificará las características de funcionamiento

de la bomba, determinadas en 5.7.4., referidas a los datos facilitados por el fabricante.

6.5.2. Las características de funcionamiento incluirán, como mínimo, los siguientes

puntos: − Tipos de fluido compatibles con la bomba. − Caudal volumétrico (l/h). − Altura manométrica (mca). − Temperatura máxima de trabajo (°C) − Presión máxima de trabajo. − Velocidad de rotación (rpm). − Potencia absorbida (W). − Características de la acometida eléctrica (número de fases, tensión y frecuencia). − Clase de protección del motor. − Acoplamientos hidráulicos (tipo y diámetros). − Marca, tipo y modelo.

6.5.3. Las bombas podrán ser del tipo en línea, de rotor seco o húmedo o de bancada.

Siempre que sea posible se utilizarán bombas tipo circuladores en línea. 6.5.4. En circuitos de agua caliente para usos sanitarios, los materiales de la bomba serán

resistentes a la corrosión. 6.5.5. Los materiales de la bomba del circuito primario serán compatibles con las mezclas

anticongelantes y en general con el fluido de trabajo utilizado.

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6.5.6. Las bombas serán resistentes a las averías producidas por efecto de las incrustaciones calizas.

6.5.7. Las bombas serán resistentes a la presión máxima del circuito. 6.5.8. Preferentemente, se utilizarán bombas con capacidad de regulación del caudal por

variación de la potencia consumida. 6.5.9. La bomba permitirá efectuar de forma simple la operación de desaireación o purga.

6.6. TUBERÍAS.

6.6.1. En sistemas directos se utilizará cobre o acero inoxidable en el circuito primario. Se

admiten tuberías de material plástico acreditado apto para esta aplicación. 6.6.2. En las tuberías del circuito primario podrán utilizarse como materiales el acero

negro, el cobre y el acero inoxidable, con uniones roscadas, soldadas o embridadas y protección exterior con pintura anticorrosiva. Se admiten material plástico acreditado apto para esta aplicación.

6.6.3. En el circuito secundario o de servicio de agua caliente sanitaria, podrá utilizarse

cobre, acero inoxidable o acero galvanizado. Además, podrán utilizarse materiales plásticos que soporten la temperatura máxima del circuito, cumplan las normas UNE que le sean de aplicación y esté autorizada su utilización por las compañías de suministro de agua potable.

6.6.4. Las tuberías de cobre serán tubos estirados en frío y uniones por capilaridad (UNE

37153). 6.6.5. No se utilizarán tuberías de acero negro para circuitos de agua sanitaria. 6.6.6. No se utilizarán tuberías de acero galvanizado para agua caliente por encima de

53°C. A los efectos de este PCT, se considerará que el circuito primario puede sobrepasar los 65°C.

6.6.7. Cuando se utilice aluminio en tuberías o accesorios, la velocidad del fluido será

inferior a 1,5 m/seg. y su pH estará comprendido entre 5 y 7. No se permitirá el uso de aluminio en sistemas abiertos o sistemas sin protección catódica.

6.6.8. Cuando se utilice acero en tuberías o accesorios la velocidad del fluido será inferior

a 3 m/seg en sistemas cerrados y el pH del fluido de trabajo estará comprendido entre 5 y 12.

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6.7. VÁLVULAS Y ACCESORIOS. 6.7.1. La memoria de diseño o proyecto especificará el tipo y aplicación de las válvulas y

accesorios de la instalación, diámetros, formas de las conexiones y presión nominal. 6.7.2. El acabado de las superficies de asiento y obturador debe asegurar la estanqueidad

al cierre de las válvulas, para las condiciones de servicio especificadas. 6.7.3. El volante y la palanca deben ser de dimensiones suficientes para asegurar el cierre

y la apertura de forma manual con la aplicación de una fuerza razonable, sin la ayuda de medios auxiliares. El órgano de mando no deberá interferir con el aislamiento térmico de la tubería y del cuerpo de válvula.

6.7.4. La superficie del asiento y del obturador deben ser recambiables. La empaquetadura

debe ser recambiable en servicio, con válvula abierta a tope, sin necesidad de desmontarla.

6.7.5. Las válvulas roscadas y las de mariposa serán de diseño tal que, cuando estén

correctamente acopladas a las tuberías, no tengan lugar interferencias entre la tubería y el obturador.

6.7.6. En el cuerpo de la válvula irán troquelados la presión nominal PN, expresada en bar

o kp/cm², y el diámetro nominal DN, expresado en mm. o pulgadas, al menos cuando el diámetro sea igual o superior a 25 mm.

6.7.7. A los efectos de este PCT no se permitirá la utilización de válvulas de compuerta. 6.7.8. La presión nominal mínima de todo tipo de válvulas y accesorios deberá ser igual o

superior a 4 kg/cm². 6.7.9. Los componentes fundamentales de las válvulas deberán estar constituidos por los

materiales que se indican a continuación: 6.7.10. Válvulas de esfera:

− Cuerpo de fundición de hierro o acero. − Esfera y eje de acero durocromado o acero inoxidable. − Asientos, estopada y juntas de teflón. − Podrán ser de latón estampado para diámetros inferiores a 1 1/2 con esfera de latón durocromado.

6.7.14. Válvulas de asiento:

- Cuerpo de bronce (hasta 2") o de fundición de hierro o acero. Tapa del mismo material que el cuerpo. - Obturador en forma de pistón o de asiento plano con cono de regulación de acero inoxidable y aro de teflón. No será solidario al husillo. - El asiento será integral en bronce o en acero inoxidable según sea el cuerpo de la válvula. - Prensa-estopas del mismo material que cuerpo y tapa, y estopada de amianto lubricado.

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6.7.15. Válvulas de macho:

− Cuerpo y macho cónico de fundición. − Prensa-estopas de acero y estopada de amianto grafitado. − Accionamiento manual, por llave, con un cuarto de vuelta e indicador de posición. Los grifos de macho para manómetro serán de acero inoxidable o bronce cromado con pletina de comprobación. − Podrán ser construidos totalmente en bronce con prensa-estopas hasta diámetros inferiores a 1 1/2.

6.7.16. Válvulas de seguridad de resorte:

− Cuerpo de hierro fundido o acero al carbono con escape conducido. − Obturador y vástago de acero inoxidable. − Prensa-estopas de latón y estopada de amianto grafitado. − Resorte en acero especial para muelle.

6.7.17. Válvulas de retención de clapeta:

− Cuerpo y tapa de bronce o latón. − Asiento y clapeta de bronce. − Conexiones rosca hembra.

6.7.18. Los diámetros libres en los asientos de las válvulas tienen que ser correspondientes

con los diámetros nominales de las mismas, y en ningún caso inferiores a 12 mm. 6.7.19. Las válvulas de seguridad, por su importante función, deben ser capaces de derivar

la potencia máxima del colector o grupo de colectores, incluso en forma de vapor, de manera que en ningún caso sobrepase la máxima presión de trabajo del colector o del sistema.

6.7.20. Los purgadores automáticos de aire se construirán con los siguientes materiales:

- Cuerpo y tapa de fundición de hierro o latón. - Mecanismo de acero inoxidable. - Flotador y asiento de acero inoxidable. - Obturador de goma sintética.

6.7.21. Los purgadores automáticos resistirán la temperatura máxima de trabajo del

circuito.

6.8. VASOS DE EXPANSIÓN. 6.8.1. Las membranas de los vasos de expansión cerrados serán resistentes a la presión y

temperatura máxima de trabajo y a esfuerzos alternativos. El fabricante del vaso especificará estos datos que el instalador exigirá e incluirá en la memoria de diseño o proyecto.

6.8.2. Los vasos de expansión abiertos cumplirán los siguientes requisitos:

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6.8.2.1. Los vasos de expansión abiertos se construirán soldados o remachados, en todas sus juntas, y reforzados para evitar deformaciones, cuando su volumen lo exija.

6.8.2.2. El material y tratamiento del vaso de expansión será capaz de resistir la temperatura

máxima de trabajo. 6.8.2.3. Los vasos de expansión abiertos tendrán una salida de rebose. 6.8.2.4. Los vasos de expansión abiertos, cuando se utilicen como sistemas de llenado o de

rellenado, dispondrán de una línea de alimentación automática, mediante sistemas tipo flotador o similar.

6.8.2.5. La salida de rebose se situará de forma que el incremento del volumen de agua

antes del rebose sea igual o mayor que un tercio del volumen del depósito. Al mismo tiempo, permitirá que, con agua fría, el nivel sea tal que al incrementar la temperatura de agua en el sistema a la temperatura máxima de trabajo, no se produzca derrame de la misma.

6.8.2.6. En ningún caso la diferencia de alturas entre el nivel de agua fría en el depósito y el

rebosadero será inferior a 3 cm. 6.8.2.7. El diámetro del rebosadero será igual o mayor al diámetro de la tubería de llenado.

En todo caso, el dimensionado del diámetro del rebosadero asegurará que con válvulas de flotador totalmente abierta y una presión de red de 4 kg/cm² se produzca derramamiento de agua.

6.8.2.8. La capacidad de aforo de la válvula de flotación, cuando se utilice como sistema de

llenado, no será inferior a 5 l/min. En todo caso, el diámetro de la tubería de llenado no será inferior a 1/2 pulgada o 15 mm.

6.8.2.9. El flotador del sistema de llenado resistirá, sin deterioro, la temperatura máxima de

trabajo durante 48 horas.

6.9. AISLAMIENTOS. 6.9.1. El aislamiento térmico de equipos y tuberías cumple la función de reducir la

transmisión de calor entre el fluido y el ambiente, con objeto de ahorrar energía. 6.9.2. El aislamiento térmico de tuberías y equipos podrá instalarse solamente después de

haber efectuado las pruebas de estanqueidad del sistema y haber limpiado protegido las superficies de tuberías y aparatos.

6.9.3. Los aislamientos térmicos de las instalaciones solares tendrán, como mínimo, los

espesores equivalentes a los indicados a continuación para un material con coeficiente de conductividad térmica de 0,040 W/m ºC, a 20 ºC.

6.9.4. El aislamiento de acumuladores cuya superficie sea inferior a 2 m2 tendrá un

espesor mínimo de 30 mm, para volúmenes superiores el espesor mínimo será de 50 mm.

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6.9.5. El espesor del aislamiento del cambiador de calor no será inferior a 20 mm. 6.9.6. Los espesores de aislamiento (expresados en mm) de tuberías y accesorios situados

al interior no serán inferiores a los siguientes valores :

Fluido interior caliente Temperatura del fluido (ºC) (**) Diámetro exterior

(mm) (*) 40 a 65 66 a100 101 a 150 151 a 200 D ≤ 35 20 20 30 40

35 < D ≤ 60 20 30 40 40 60 < D ≤ 90 30 30 40 50 90 < D ≤ 140 30 40 50 50

140 < D 30 40 50 60 (*) Diámetro exterior de la tubería sin aislar. (**) Se escoge la temperatura máxima en la red. 6.9.7. Para tuberías y accesorios situados al exterior, los valores anteriores se

incrementarán en 10 mm como mínimo. 6.9.8. Para materiales con conductividad térmica λ (en W/m ºC) distinta de la anterior, el

espesor mínimo e (en mm.) que debe usarse se determinará, en función del espesor de referencia eref (en mm.) de la tabla, aplicando las siguientes fórmulas:

- Aislamiento de superficies planas:

e = eref.λ/ λref

- Aislamiento de superficies cilíndricas.

+

=i

refi

ref

i

De *2 Dln*EXP*

2D e

λλ

donde “e” es el espesor del aislamiento buscado, eref es el espesor de referencia, Di es el diámetro interior de la sección circular, EXP es la función exponencial (ex), y λ y λref son las conductividades térmicas respectivas. λref tiene como valor 0,04.

El valor de la conductividad térmica a introducir en las fórmulas anteriores debe considerarse a la temperatura media de servicio de la masa del aislamiento.

6.9.9. El material aislante se sujetará con medios adecuados, de forma que no pueda

desprenderse de las tuberías o accesorios. 6.9.10. Cuando el material aislante de tubería y accesorios sea de fibra de vidrio deberá

cubrirse con una protección no inferior a la proporcionada por un recubrimiento de venda y escayola. En los tramos que discurran por el exterior será terminada con pintura asfáltica.

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6.9.11. El aislamiento no dejará zonas visibles de tuberías o accesorios, quedando

únicamente al exterior los elementos que sean necesarios para el buen funcionamiento y operación de los componentes.

6.9.12. Para la protección del material aislante situado en intemperie se podrá utilizar una

cubierta o revestimiento de escayola protegido con pinturas asfálticas, poliésteres reforzados con fibra de vidrio o chapa de aluminio. En el caso de depósitos o cambiadores de calor situados en intemperie, podrán utilizarse forros de telas plásticas.

6.10. SISTEMA ELÉCTRICO Y DE CONTROL.

6.10.1. El sistema eléctrico y de control cumplirá con el Reglamento Electrotécnico de

Baja Tensión en todos aquellos puntos que sean de aplicación. Los cuadros serán diseñados siguiendo los requisitos de estas especificaciones y se construirán de acuerdo con el Reglamento Electrotécnico para baja tensión y con las recomendaciones de la Comisión Electrotécnica Internacional (CEI).

6.10.2. El usuario estará protegido contra posibles contactos directos e indirectos. 6.10.3. El sistema de control incluirá señalizaciones luminosas de la alimentación del

sistema del funcionamiento de bombas. 6.10.4. El rango de temperatura ambiente de funcionamiento del sistema de control será,

como mínimo, entre -10 y 50°C. 6.10.5. El tiempo mínimo entre fallos especificados por el fabricante del sistema de control

diferencial, no será inferior a 7.000 horas. 6.10.6. Los sensores de temperaturas soportarán las máximas temperaturas previstas en el

lugar en que se ubiquen.

6.11. EQUIPOS DE MEDIDA.

6.11.1. Medida de temperatura. 6.11.1.1. Las medidas de temperatura se realizarán mediante termopares o termómetros de

resistencia. 6.11.1.2. La medida de la diferencia de temperatura del fluido de trabajo se realizará

mediante termopares emparejados o termómetros de resistencia (conectados en dos brazos de un circuito en puente), de forma que la señal de salida sea única en todos los casos.

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6.11.1.3. En lo referente a la colocación de las sondas, ha de ser preferentemente de inmersión y situadas a una distancia máxima de 5 cm. del fluido cuya temperatura se pretende medir.

6.11.2. Medida de caudal.

6.11.2.1. Los contadores de caudal de agua estarán constituidos por un cuerpo resistente a la

acción del agua conteniendo la cámara de medida, un elemento con movimiento proporcional al caudal de agua que fluye y un mecanismo de relojería para transmitir este movimiento a las esferas de lectura por medio de un acoplamiento magnético. La esfera de lectura, herméticamente sellada, será de alta resolución.

6.11.2.2. Cuando exista un sistema de regulación exterior, éste estará precintado y protegido

contra intervenciones fraudulentas. 6.11.2.3. Se suministrarán los siguientes datos dentro de la memoria de diseño o proyecto,

que deberán ser facilitados por el fabricante: − Calibre del contador. − Temperatura máxima del fluido. − Caudales:

− en servicio continuo. − máximo (durante algunos minutos). − mínimo (con precisión mínima del 5%). − de arranque.

− Indicación mínima de la esfera. − Capacidad máxima de totalización. − Presión máxima de trabajo. − Dimensiones. − Diámetro y tipo de las conexiones. − Pérdida de carga en función del caudal.

6.11.2.4. La medida de caudales de líquidos se realizará mediante turbinas, medidores de

flujo magnético, medidores de flujo de desplazamiento positivo o procedimientos gravimétricos, de forma que la precisión sea igual o superior a ± 3% en todos los casos.

6.11.2.5. Cuando exista, se ubicará en la entrada de agua fría del acumulador solar.

6.11.3. Medida de energía. 6.11.3.1. Los contadores de energía térmica estarán constituidos por los siguientes

elementos: − Contador de agua, descrito anteriormente. − Dos sondas de temperatura. − Microprocesador electrónico, montado en la parte superior del contador o separado.

6.11.3.2. En función de la ubicación de las dos sondas de temperatura, se medirá la energía

aportada por la instalación solar o por el sistema auxiliar. En el primer caso, una

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sonda de temperatura se situará en la entrada del agua fría del acumulador solar y otra en la salida del agua caliente del mismo (fig. 21).

6.11.3.3. Para medir el aporte de energía auxiliar, las sondas de temperatura se situarán en la

entrada y salida del sistema auxiliar. 6.11.3.4. El microprocesador podrá estar alimentado por la red eléctrica o mediante pilas con

una duración de servicio mínima de 3 años. 6.11.3.5. El microprocesador multiplicará la diferencia de ambas temperatura por el caudal

instantáneo de agua y su peso específico. La integración en el tiempo de estas cantidades proporcionará la cantidad de energía aportada.

6.12. EQUIPOS PARA LOS SISTEMAS DE MONITORIZACIÓN

6.12.1. MEDIDA DE LA RADIACIÓN SOLAR.

6.12.1.1. La medida de la radiación global se podrá realizar mediante piranómetro o célula

calibrada. 6.12.1.2. Las características de los piranómetros estarán comprendidas dentro de las

especificaciones establecidas por la Organización Meteorológica Mundial:

− Variación de la respuesta con la temperatura ambiente: ±1% − Variación de la sensibilidad del sensor a las diferentes regiones del espectro de la radiación solar: ±2% − Linealidad de respuesta: ±1% − Variación de la respuesta con el ángulo de incidencia: ±1%

6.12.1.3. Los piranómetros para medida de la radiación global se montarán en el plano del

colector del sistema y a la altura del perfil superior del mismo. Así mismo, deberán estar bien ventilados por el aire ambiente.

6.12.1.4. El cableado ha de estar protegido de la radiación directa, así como de la radiación

electromagnética, mediante malla exterior.

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7. CONDICIONES DE MONTAJE.

7.1. MONTAJE DE LA INSTALACION.

GENERALIDADES. 7.1.1. La instalación se construirá en su totalidad utilizando materiales y procedimientos

de ejecución que garanticen las exigencias del servicio, durabilidad, salubridad y mantenimiento.

7.1.2. A efectos de las especificaciones de montaje de la instalación, éstas se

complementarán con la aplicación de las reglamentaciones vigentes que tengan competencia en el caso y con las recomendaciones de montaje de los fabricantes de los componentes.

7.1.3. El suministrador avisará al IDAE de las variaciones sobre las especificaciones

motivadas por lo señalado en el punto anterior o por otras causas. 7.1.4. Es responsabilidad del suministrador comprobar que el edificio reúne las

condiciones necesarias para soportar la instalación, indicándolo expresamente en la memoria de diseño o proyecto.

7.1.5. Es responsabilidad del suministrador comprobar la calidad de los materiales y del

agua utilizada, cuidando que se ajusten a lo especificado en estas normas y el evitar el uso de materiales incompatibles entre sí.

7.1.6. El suministrador será responsable de la vigilancia de sus materiales durante el

almacenaje y el montaje, hasta la recepción provisional. 7.1.7. Las aperturas de conexión de todos los aparatos y máquinas deberán estar

convenientemente protegidas durante el transporte, el almacenamiento y el montaje, hasta tanto no se proceda a su unión, por medio de elementos de taponamiento de forma y resistencia adecuada para evitar la entrada de cuerpos extraños y suciedades dentro del aparato.

7.1.8. Especial cuidado se tendrá con materiales frágiles y delicados, como luminarias,

mecanismos, equipos de medida, etc., que deberán quedar debidamente protegidos. 7.1.9. Durante el curso del montaje, el suministrador deberá evacuar de la obra todos los

materiales sobrantes de trabajos efectuados con anterioridad, en particular de retales de conducciones y cables.

7.1.10. Asimismo, al final de la obra, deberá limpiar perfectamente todas los equipos

(colectores, acumuladores, etc.), cuadros eléctricos, instrumentos de medida, etc. de cualquier tipo de suciedad, dejándolos en perfecto estado.

7.1.11. Antes de su colocación, todas las canalizaciones deberán reconocerse y limpiarse de

cualquier cuerpo extraño, como rebabas, óxidos, suciedades, etc.

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7.1.12. La alineación de las canalizaciones en uniones y cambios de dirección se realizará con

los correspondientes accesorios y/o cajas, centrando los ejes de las canalizaciones con los de las piezas especiales, sin tener que recurrir a forzar la canalización.

7.1.13. En las partes dañadas por roces en los equipos, producidos durante el traslado o el

montaje, el suministrador aplicará pintura rica en zinc u otro material equivalente. 7.1.14. En el montaje de la instalación, y a efectos de su influencia en los componentes, se

tendrá en cuenta la máxima presión de red en el lugar. 7.1.15. La instalación de los equipos, válvulas y purgadores permitirá su posterior acceso a

las mismas a efectos de su mantenimiento, reparación o desmontaje. 7.1.16. Una vez instalados, se procurará que las placas de características de los equipos

sean visibles. 7.1.17. Todos los elementos metálicos que no estén debidamente protegidos contra la

oxidación por el fabricante, serán recubiertos con dos manos de pintura antioxidante.

7.1.18. Los circuitos de distribución de agua caliente sanitaria, se protegerán contra la

corrosión. 7.1.19. Todos los equipos y circuitos de tubería deberán poder vaciarse total o

parcialmente. 7.1.20. Se dispondrá vaciado parcial en todas las zonas del circuito que puedan

independizarse. 7.1.21. El vaciado total se hará desde el punto más bajo con el diámetro mínimo, en

función del tamaño de la instalación siguiente. 7.1.22. Las conexiones de las válvulas de vaciado a las redes de desagües se pueden

realizar acero galvanizado, cobre o materiales plásticos aptos para esta aplicación. 7.1.23. Las conexiones entre los puntos de vaciado y desagües se realizarán de forma que

el paso del agua quede perfectamente visible. 7.1.24. Los botellines de purga serán siempre accesibles y siempre que sea posible, deben

conducirse a un lugar visible. 7.1.25. El nivel mínimo libre de agua de los vasos de expansión abiertos se situará a una

altura mínima de 2,5 metros sobre el punto más alto de la instalación.

71

7.2. MONTAJE DE ESTRUCTURA SOPORTE Y COLECTORES.

7.2.1. La estructura soporte se fijará al edificio de forma que resista las cargas a que estará

sometida. 7.2.2. La sujeción de los colectores a la estructura resistirá las cargas del viento y nieve,

pero el sistema de fijación permitirá, si fuera necesario, el movimiento del colector de forma que no se transmitan esfuerzos de dilatación.

7.2.3. La instalación permitirá el acceso a los colectores de forma que su desmontaje sea

posible en caso de rotura, pudiendo desmontar cada colector con el mínimo de actuaciones sobre los demás.

7.2.4. La conexión entre colectores podrá realizarse con accesorios metálicos o manguitos

flexibles o tubería flexible. Se prestará especial atención en asegurar la durabilidad y estanqueidad de las conexiones.

7.2.5. Las tuberías flexibles se conectarán a los colectores utilizando, preferentemente,

accesorios para mangueras flexibles. 7.2.6. El montaje de las tuberías flexibles evitará que la tubería quede retorcida y que se

produzcan radios de cobertura superior a los especificados por el fabricante. 7.2.7. Los conductos de drenaje de la batería de colectores se diseñarán en lo posible de

forma que no puedan congelarse. 7.2.8. La tubería de conexión entre los colectores y las válvulas de seguridad tendrá la

menor longitud posible y no se instalarán llaves o válvulas que puedan obstruirse por suciedad y otras restricciones entre ambos.

7.2.9. El suministrador evitará que los colectores queden expuestos al sol por períodos

prolongados durante el montaje. En este período las conexiones del colector deben estar abiertas a la atmósfera, pero impidiendo la entrada de suciedad.

7.2.10. Terminado el montaje, durante el tiempo previo al arranque de la instalación, si se

prevé que éste pueda prolongarse, el suministrador procederá a tapar los colectores.

7.3. MONTAJE DE ACUMULADOR. 7.3.1. La estructura soporte para depósitos y su fijación se realizará según la normativa

vigente. 7.3.2. La estructura soporte y su fijación para depósitos de más de 1.000 l situados en

cubiertas o pisos deberá ser diseñada por un profesional competente. La ubicación de los acumuladores y sus estructuras de sujeción cuando se sitúen en cubiertas de

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piso tendrá en cuenta las características de la edificación y requerirá para depósitos de más de 300 l el diseño de un profesional competente.

7.4. MONTAJE DE INTERCAMBIADOR. 7.4.1. Se considerarán las especificaciones de montaje del fabricante. 7.4.2. Se tendrá en cuenta la accesibilidad del intercambiador, para operaciones de

sustitución o reparación.

7.5. MONTAJE DE BOMBA. 7.5.1. Las bombas en línea se instalarán con el eje de rotación horizontal y con espacio

suficiente para que puedan ser desmontadas con facilidad, sin necesidad de desarmar las tuberías adyacentes.

7.5.2. El diámetro de las tuberías de acoplamiento no podrá ser nunca inferior al diámetro

de la boca de aspiración de la bomba. 7.5.3. Las tuberías conectadas a las bombas en línea se soportarán en las inmediaciones de

las bombas de forma que no provoquen esfuerzos recíprocos. 7.5.4. La conexión de las tuberías a las bombas no podrá provocar esfuerzos recíprocos

(se utilizarán manguitos antivibratorios cuando la potencia de accionamiento sea superior a 700 W).

7.5.5. Todas las bombas estarán dotadas de tomas para la medición de presiones en

aspiración e impulsión. 7.5.6. Todas las bombas deberán protegerse, aguas arriba, por medio de la instalación de

un filtro de malla o tela metálica. 7.5.7. Cuando se monten bombas con prensa-estopas se instalarán sistemas de llenado

automáticos.

7.6. MONTAJE DE TUBERÍAS Y ACCESORIOS. 7.6.1. Antes del montaje deberá comprobarse que las tuberías no estén rotas, fisuradas,

dobladas, aplastadas, oxidadas o de cualquier manera dañadas. 7.6.2. Se almacenarán en lugares donde estén protegidas contra los agentes atmosféricos.

En su manipulación se evitarán roces, rodaduras y arrastres, que podrían dañar la resistencia mecánica, las superficies calibradas de las extremidades o las protecciones anticorrosión.

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7.6.3. Las piezas especiales, manguitos, gomas de estanqueidad, etc., se guardarán en locales cerrados.

7.6.4. Las tuberías serán instaladas de forma ordenada, utilizando fundamentalmente, tres

ejes perpendiculares entre sí y paralelos a elementos estructurales del edificio, salvo las pendientes que deban darse.

7.6.5. Las tuberías se instalarán lo más próximo posible a paramentos, dejando el espacio

suficiente para manipular el aislamiento y los accesorios. En cualquier caso, la distancia mínima de las tuberías o sus accesorios a elementos estructurales será de 5 cm.

7.6.6. Las tuberías discurrirán siempre por debajo de canalizaciones eléctricas que crucen

o corran paralelamente. 7.6.7. La distancia en línea recta entre la superficie exterior de la tubería, con su eventual

aislamiento, y la del cable o tubo protector no deben ser inferiores a la siguiente:

− 5 cm para cables bajo tubo con tensión inferior a 1.000 V. − 30 cm para cables sin protección con tensión inferior a 1.000 V. − 50 cm para cables con tensión superior a 1.000 V.

7.6.8. Las tuberías no se instalarán nunca encima de equipos eléctricos como cuadros o

motores. 7.6.9. No se permitirá la instalación de tuberías en hueco y salas de máquinas de

ascensores, centros de transformación, chimeneas y conductos de climatización o ventilación.

7.6.10. Las conexiones de las tuberías a los componentes se realizarán de forma que no se

transmitan esfuerzos mecánicos. 7.6.11. Las conexiones de componentes al circuito deben ser fácilmente desmontables por

bridas o racores, con el fin de facilitar su sustitución o reparación. 7.6.12. Los cambios de sección en tuberías horizontales se realizarán de forma que evite la

formación de bolsas de aire, mediante manguitos de reducción excéntricos o enrasado de generatrices superiores para uniones soldadas.

7.6.13. Para evitar la formación de bolsas de aire, los tramos horizontales de tubería se

montarán siempre con una pendiente ascendente en el sentido de circulación, del 1% de acuerdo con el punto 4.6.8.5.

7.6.14. Se facilitarán las dilataciones de tuberías utilizando los cambios de dirección o

dilatadores axiales. 7.6.15. Las uniones de tuberías de acero podrán ser por soldadura o roscadas. Las uniones

con valvulería y equipos podrán ser roscadas hasta 2", para diámetros superiores se realizarán las uniones por bridas.

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7.6.16. En ningún caso se permitirán ningún tipo de soldadura en tuberías galvanizadas. 7.6.17. Las uniones de tuberías de cobre se realizarán mediante manguitos soldados por

capilaridad. 7.6.18. Las uniones entre tubos de acero galvanizado y cobre se harán por medio de juntas

dieléctricas. En circuitos abiertos el sentido de flujo del agua deberá ser siempre del acero al cobre.

7.6.19. El dimensionado, distancia y disposición de los soportes de tubería se realizará de

acuerdo con las prescripciones de UNE 100.152. 7.6.20. Durante el montaje de las tuberías se evitarán en los cortes para la unión de

tuberías, las rebabas y escorias. 7.6.21. En las ramificaciones soldadas, el final del tubo ramificado no debe proyectarse en

el interior del tubo principal. 7.6.22. Los sistemas de seguridad y expansión se conectarán de forma que se evite

cualquier acumulación de suciedad o impurezas. 7.6.23. Las tuberías de descarga se colocarán de forma que no se puedan helar, y que no se

produzca acumulación de agua. 7.6.24. Las dilataciones que sufren las tuberías al variar la temperatura del fluido, deben

compensarse a fin de evitar roturas en los puntos más débiles, que suelen ser las uniones entre tuberías y aparatos, donde suelen concentrarse los esfuerzos de dilatación y contracción.

7.6.25. En las salas de máquinas se aprovecharán los frecuentes cambios de dirección, para

que la red de tuberías tenga la suficiente flexibilidad y pueda soportar las variaciones de longitud.

7.6.26. En los trazados de tuberías de gran longitud, horizontales o verticales, se compensarán

los movimientos de tuberías mediante dilatadores axiales.

7.7. MONTAJE DE AISLAMIENTO. 7.7.1. El aislamiento no podrá quedar interrumpido al atravesar elementos estructurales

del edificio. 7.7.2. El manguito pasamuros deberá tener las dimensiones suficientes para que pase la

conducción con su aislamiento, con una holgura máxima de 3 cm. 7.7.3. Tampoco se permitirá la interrupción del aislamiento térmico en los soportes de las

conducciones, que podrán estar o no completamente envueltos por el material aislante.

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7.7.4. El puente térmico constituido por el mismo soporte deberá quedar interrumpido por la interposición de un material elástico (goma, fieltro, etc.) entre el mismo y la conducción.

7.7.5. Después de la instalación del aislamiento térmico, los instrumentos de medida y de

control, así como válvulas de desagües, volante, etc. deberán quedar visibles y accesibles.

7.7.6. Las franjas y flechas que distinguen el tipo de fluido transportado en el interior de las conducciones se pintarán o se pegarán sobre la superficie exterior del aislamiento o de su protección.

7.8. MONTAJE DE CONTADORES. 7.8.1. Para la instalación de los contadores se seguirán las instrucciones que suministre el

fabricante. 7.8.2. Se instalarán siempre entre dos válvulas de corte para facilitar su desmontaje. El

suministrador deberá prever algún sistema (by-pass o carrete de tubería) que permita el funcionamiento de la instalación aunque el contador sea desmontado para calibración o mantenimiento

7.8.3. En cualquier caso, no habrá ningún obstáculo hidráulico a una distancia igual, al

menos, diez veces el diámetro de la tubería antes y cinco veces después del contador.

7.8.4. Cuando el agua pueda arrastrar partículas sólidas en suspensión, se instalará un

filtro de malla fina antes del contador, del tamiz indicado por el fabricante. 7.8.5. Las vainas destinadas a alojar las sondas de temperatura, deben introducirse en las

tuberías siempre en contracorriente y en un lugar donde se creen turbulencias.

7.9. MONTAJE DE INSTALACIONES pOR

TERMOSIFON. 7.9.1. El montaje de los sistemas por termosifón cumplirá todas las especificaciones del

capítulo 7 que le sean de aplicación. 7.9.2. No se instalarán codos a 90° en las partes del circuito donde se impida el efecto

termosifón. 7.9.3. Los cambios de dirección se realizarán con curvas con un radio mínimo de tres

veces el diámetro del tubo. 7.9.4. Se cuidará de mantener rigurosamente la sección interior de paso de las tuberías,

evitando aplastamientos durante el montaje.

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7.9.5. Se permitirá reducir el aislamiento de la tubería de retorno, para facilitar el efecto

termosifón.

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8. RECEPCION Y PRUEBAS FUNCIONALES.

8.1. ENSAYOS DE RECEPCIÓN Y PRUEBAS FUNCIONALES.

8.1.1. El objeto de los ensayos de recepción es comprobar que la instalación está de

acuerdo con los servicios contratados y que se ajusta, por separado cada uno de sus elementos y globalmente, a lo especificado en este Pliego de Condiciones Técnicas.

8.1.2. Es condición previa para realizar los ensayos de recepción que la instalación se

encuentre totalmente terminada de acuerdo con el proyecto y con las modificaciones que por escrito hayan sido acordadas.

8.1.3. También es necesario que hayan sido previamente corregidas todas las anomalías

denunciadas a lo largo de la ejecución de la obra y que la instalación haya sido equilibrada, puesta a punto, limpiada e, incluso, convenientemente rotulada.

8.1.4. Deberá comprobarse la existencia de la acometida definitiva de energía eléctrica al

edificio o de acometida provisional con características equivalentes a la definitiva. 8.1.5. Las pruebas estarán precedidas de una comprobación de los materiales al momento

de su recepción a obra. 8.1.6. Cuando el material o equipo llegue a obra con Certificación de Origen Industrial,

que acredite el cumplimiento de la normativa, nacional o extranjera, en vigor, su recepción se realizará comprobando, únicamente, sus características aparentes.

8.1.7. Durante la ejecución de obra, todas las uniones o tramos de tubería, conductos o

elementos que vayan a quedar ocultos, deberán ser expuestos para su inspección o expresamente aprobados, antes de colocar las protecciones requeridas.

8.1.8. El suministrador se responsabilizará de la ejecución de las pruebas funcionales, del

buen funcionamiento de la instalación y del estado de la misma en el momento de su entrega a la propiedad.

8.1.9. El suministrador, salvo orden expresa, entregará la instalación llena y en

funcionamiento. 8.1.10. Con el fin de probar su estanqueidad, todas las redes de tuberías deben ser probadas

hidrostáticamente antes de quedar ocultas por obras de albañilería o por el material aislante.

8.1.11. Las pruebas se realizarán de acuerdo con UNE 100.151 "Pruebas de Estanqueidad

en Redes de Tuberías". 8.1.12. De igual forma, se probarán hidrostáticamente los equipos y el circuito de energía

auxiliar cuando corresponda.

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8.1.13. Se comprobará que las válvulas de seguridad funcionan y que las tuberías de descarga de las mismas no están obturadas y en conexión con la atmósfera. La prueba se realizará incrementando hasta un valor de 1,1 veces el de tarado y comprobando que se produce la apertura de la válvula.

8.1.14. Se comprobará la correcta actuación de las válvulas de corte, llenado, vaciado y

purga de la instalación. 8.1.15. Al objeto de la certificación de la instalación se entenderá que el funcionamiento de

la misma es correcto cuando la instalación satisfaga las pruebas parciales incluidas en el presente capítulo.

8.1.16. Se comprobará que alimentado (eléctricamente) las bombas del circuito, entran en

funcionamiento y el incremento de presión indicado con los manómetros se corresponden en la curva con el caudal del diseño del circuito.

8.1.17. Se comprobará la actuación del sistema de control y el comportamiento global de la

instalación realizando una prueba de funcionamiento diario, consistente en verificar, que en un día claro, las bombas arrancan por la mañana, en un tiempo prudencial, y paran al atardecer, detectándose en el depósito saltos de temperatura significativos.

8.1.18. Se contempla como período de un mes el correspondiente a las pruebas de

funcionamiento y prestaciones que contrasten los valores de producción energética real de la instalación.

8.1.19. Una vez realizadas las pruebas finales con resultados satisfactorios, se podrá requerir

a IDAE para que lleve a cabo la certificación de la instalación.

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9. REQUERIMIENTOS TÉCNICOS DEL

CONTRATO DE MANTENIMIENTO

9.1. GENERALIDADES. 9.1.1. Se realizará un contrato de mantenimiento (preventivo y correctivo) por un periodo

de tiempo al menos igual que el de la garantía. 9.1.2. El mantenimiento preventivo implicará, como mínimo, una revisión anual de la

instalación para instalaciones inferiores o iguales a 20 m² de superficie útil homologada, y una revisión cada seis meses para instalaciones superiores a 20 m².

9.2. PROGRAMA DE MANTENIMIENTO 9.2.1. OBJETO. El objeto de este apartado es definir las condiciones generales mínimas

que deben seguirse para el adecuado mantenimiento de las instalaciones de energía solar térmica para producción de agua caliente.

9.2.2. CRITERIOS GENERALES. Se definen tres escalones de actuación para englobar

todas las operaciones necesarias durante la vida útil de la instalación para asegurar el funcionamiento, aumentar la fiabilidad y prolongar la duración de la misma:

- Vigilancia - Mantenimiento preventivo - Mantenimiento correctivo

9.2.3. Plan de vigilancia. El plan de vigilancia se refiere básicamente a las operaciones que

permiten asegurar que los valores operacionales de la instalación sean correctos. Es un plan de observación simple de los parámetros funcionales principales, para verificar el correcto funcionamiento de la instalación. Será llevado a cabo, normalmente, por el usuario.

9.2.4. Plan de mantenimiento preventivo: Son operaciones de inspección visual,

verificación de actuaciones y otros, que aplicados a la instalación deben permitir mantener dentro de limites aceptables las condiciones de funcionamiento, prestaciones, protección y durabilidad de la instalación.

9.2.5. El plan de mantenimiento deben realizarse por personal técnico especializado de la

empresa suministradora, que conozca la tecnología solar térmica y las instalaciones mecánicas en general.

9.2.6. El plan de mantenimiento ha de incluir todas las operaciones de mantenimiento o

sustitución necesarias para asegurar que el sistema funcione correctamente durante su vida útil.

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9.2.7. A continuación se definen las operaciones del plan de mantenimiento preventivo que

deben realizarse en las instalaciones de energía solar térmica para producción de agua caliente, la periodicidad mínima establecida (en meses) y observaciones en relación con las prevenciones a observar. En lo que sigue aparecen las siguientes abreviaturas:

IV: inspección visual CF: control de funcionamiento

A. SISTEMA DE CAPTACION

Colectores 6 IV diferencias sobre original. Diferencias entre colectores Cristales 6 IV condensadores y suciedad Juntas de degradación 6 IV agrietamientos, deformaciones Absorbedor 6 IV corrosión, deformaciones Carcasa 6 IV deformación, oscilaciones, ventanas de respiración Conexiones 6 IV aparición de fugas Estructura 6 IV degradación, indicios de corrosión, y apriete de tornillos

B. SISTEMA DE ACUMULACIÓN

Depósito 24 Presencia de lodos en fondo Ánodos sacrificio 12 Comprobación del desgaste Aislamiento 12 Comprobar que no hay humedad

C. SISTEMA DE INTERCAMBIO

Intercambiador de placas 12 CF eficiencia y prestaciones 60 Limpieza Intercambiador de serpentín 12 CF eficiencia y prestaciones 60 Limpieza

D. CIRCUITO HIDRAULICO

Fluido refrigerante 12 Comprobar su densidad y PH Estanqueidad 24 Efectuar prueba de presión Aislamiento exterior 6 IV degradación protección uniones y ausencia de

humedad Aislamiento interior 12 IV uniones y ausencia de humedad Purgador automático 12 CF y limpieza Purgador manual 6 Vaciar el aire del botellín Bomba 12 Estanqueidad Vaso de expansión cerrado 6 Comprobación de la presión Vaso de expansión abierto 6 Comprobación del nivel Sistema de llenado 6 CF actuación Válvula de corte 12 CF actuaciones (abrir y cerrar) para evitar

agarrotamiento Válvula de seguridad 12 CF actuación

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E. SISTEMA ELÉCTRICO Y DE CONTROL

Cuadro eléctrico 12 Comprobar que está siempre bien cerrado para que no entre polvo

Control diferencial 12 CF actuación Termostato 12 CF actuación

F. SISTEMA DE ENERGÍA AUXILIAR

9.2.8. Mantenimiento correctivo. Son operaciones realizadas como consecuencia de la

detección de cualquier anomalía en el funcionamiento de la instalación, en el plan de vigilancia o en el de mantenimiento preventivo.

10. PARTICULARIDADES EN USOS INDUSTRIALES

10.1. GENERALIDADES. 10.1.1 Estas condiciones particulares se refieren exclusivamente a instalaciones de

calentamiento de agua de la red de abastecimiento, de pozo, de manantial, etc. que se emplee en ciclo abierto en cualquier proceso industrial.

10.1.2 El ciclo abierto supone que no hay ningún tipo de recuperación de calor y se debe

producir el calentamiento del agua desde una temperatura fría del orden de la temperatura ambiente. No obstante, se recomienda, simultáneamente al estudio de la instalación solar, examinar la viabilidad de implantar ciclos de recuperación.

10.1.3. El diseño, cálculo, montaje y características de los materiales deberán cumplir los

requisitos establecidos por el proceso industrial.

10.2. DISEÑO. 10.2.1. Las características del agua exigidas por el proceso industrial no sufrirán ningún tipo

de modificación que pueda afectar a aquel. 10.2.2. Podrá utilizarse cualquiera de las configuraciones básicas referidas en 4.2. 10.2.3. No serán de aplicación las limitaciones de temperatura para protección de los

usuarios especificadas en este PTC. 10.2.4. Los aspectos relativos a la integración arquitectónica suelen estar condicionada por

las condiciones de naves, polígonos industriales, etc.

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10.2.5. Se debe tener especial precaución en la protección de equipos y materiales que pueden estar expuestos a agentes exteriores especialmente agresivos producidos por procesos industriales cercanos.

10.2.6. Se deben establecer las temperaturas y presiones máximas de trabajo.

10.3. DIMENSIONADO Y CÁLCULO 10.3.1. En instalaciones de producción de agua caliente para procesos industriales, se

utilizarán los valores de consumo previstos en el proceso. 10.3.2. Datos de partida: el consumo por el proceso industrial, estimar sin sobredimensionar. 10.3.3. Preferentemente, la temperatura de referencia deberá ser 45ºC aunque,

opcionalmente se podrán plantear otros estudios y cálculos, utilizando temperaturas de referencia distintas

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ANEXO 1: PROYECTO 1. Para instalaciones con una superficie de captación superior a 200 m2 será imprescindible

para la certificación la presentación previa de un proyecto firmado por técnico competente.

2. Este proyecto tendrá un desarrollo de tallado incluyendo como mínimo: • Los contenidos que marca la ITE 07 del RITE para su rango equivalente de potencia. 3. Así mismo el proyecto adicionalmente incluirá todas aquellas indicaciones, detalles o

justificaciones indicadas en el presente PCT. 4. Deberá incluir como resumen los formatos de datos que aparece en el anexo1

MEMORIA DEL PROYECTO

1. Cuando la instalación tenga una superficie de captación igual o inferior a los 200 m2, su diseño para la certificación se documentará mediante una Memoria que incorporará como mínimo los siguientes conceptos:

- Datos del usuario. - Datos de localización de la instalación. - Datos generales de la instalación. - Datos de partida. - Cálculo de la carga de consumo. - Selección de la superficie de colectores y del volumen de acumulación. - Selección de la configuración básica. - Selección del fluido de trabajo. - Diseño del sistema de captación. - Diseño del sistema de acumulación. - Diseño del sistema de intercambio. - Diseño del circuito hidráulico. - Diseño del sistema de energía auxiliar. - Diseño del sistema eléctrico y de control. - Diseño del sistema de monitorización. - Integración arquitectónica.

2. Como anexos a la memoria de diseño se incorporarán:

- Bases del método de cálculo empleado. - Resultados de prestaciones de la instalación. - Especificaciones técnicas de los componentes. - Certificados de homologación de los colectores por el INTA y sus curvas de rendimiento.

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3. Los esquemas y planos que, como mínimo, se deben adjuntar a la memoria de diseño son:

- Esquema de principio. - Esquema de línea. Distribución de colectores. - Esquema de línea. Trazado de tuberías. - Esquema de línea. Acumulación, intercambio, energía auxiliar y bombas. - Esquema eléctrico. - Diseño de la estructura.

4. La memoria de diseño se completará con la valoración económica de la inversión que se

realizará mediante presupuesto desglosado por partidas y costes unitarios. El presupuesto de inversión incluirá:

- Suministro y montaje de todos los componentes necesarios para el correcto acabado y funcionamiento de la instalación. - Transportes, trabajos auxiliares, ayudas de albañilería, etc. necesarios para la completa ejecución de la instalación. - Seguimiento y evaluación del sistema de monitorización.

5. La memoria de diseño, adicionalmente incluirá todas aquellas indicaciones, detalles o

justificaciones indicadas en el presente PCT . 6. Deberá incluir como resumen los formatos de datos que aparece a continuación USUARIO:

Nombre: Domicilio: Localidad: Teléfono: Fax: Representante: LOCALIZACION:

Nombre: Domicilio: Localidad: Teléfono: Fax: Persona de contacto: DATOS GENERALES:

Usos del agua caliente: Sistema de energía auxiliar (nuevo/existente): Rehabilitacion (S/N): 1.- DATOS DE PARTIDA

Criterio de consumo: Consumo unitario: Ocupación máxima: Variación mensual:

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Temperatura de uso: Datos de temperatura de agua fría: Datos de temperatura ambiente: Datos de radiación solar: 2.- CALCULO DE LA CARGA DE CONSUMO Consumo diario máximo Consumo medio anual Consumo medio en temporada estival Variación mensual 3.- SUPERFICIE DE COLECTORES Y VOLUMEN DE ACUMULACION Método de cálculo utilizado: Demanda anual de energía: Aporte solar anual: Fracción solar: Superficie total de captación (A): Volumen total de acumulación solar (V): Relaciones: 100 * A/M: V/M: V/A: 4.- SELECCION DE LA CONFIGURACION BASICA Configuración elegida: Circuito primario: Sistema de energía auxiliar: 5.- SELECCION DEL FLUIDO DE TRABAJO Temperatura mínima histórica: Riesgo de heladas: Fluido seleccionado: Protección contra heladas: 6.- DISEÑO DEL SISTEMA DE CAPTACION Número de colectores: Superficie útil del colector: Latitud: Orientación:

Inclinación: Ubicación: Separación entre filas: Sombras / obstáculos: Conexionado: 7.- DISEÑO DEL SISTEMA DE ACUMULACION Número de depósitos: Volumen de cada depósito: Vertical / horizontal: Ubicación: Material: Aislamiento Espesor del aislamiento:

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8.- DIMENSIONADO DEL SISTEMA DE INTERCAMBIO Tipo: Potencia: Rendimiento: Aislamiento: Espesor de aislamiento: Superficie de intercambio: 9.- DISEÑO DEL CIRCUITO HIDRAULICO Caudal de diseño (l/h m²): Dimensionado de tuberías:(en esquema de línea). Distancia desde la salida de colectores hasta el intercambiador: Distancia desde el intercambiador hasta el acumulador solar: Circuito primario: Caudal y pérdida de carga: Número de bombas: Tipo de tuberías: Tipo y espesor del aislamiento: Presión de trabajo mínima / máxima: Volumen fluido circuito primario: Tipo y tamaño del vaso de expansión: Circuito secundario: Caudal y pérdida de carga: Número de bombas: Tipo de tuberías: Tipo y espesor del aislamiento: Presión de trabajo mínima / máxima: 10.- DISEÑO DEL SISTEMA DE ENERGIA AUXILIAR Configuración elegida: Tipo de energía: Acumulación secundaria: Potencia del generador: Rendimiento del generador: Control de temperatura: Actuación del control de temperatura: 11.- DISEÑO DEL SISTEMA ELECTRICO Y DE CONTROL Control diferencial: Limitación de temperatura máxima: Actuación temperatura máxima: Limitación de temperatura mínima: Actuación temperatura mínima:

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ESPECIFICACIONES DE COMPONENTES Componente Número Marca/Modelo Tamaño Código

COLECTOR SOLAR m2 CS

ACUMULADOR l. AS

INTERCAMBIADOR kW IC

BOMBA PRIMARIO BP

BOMBA SECUNDARIO BS

TUBERIA PRIMARIO Mm TU

TUBERIA SECUNDARIO Mm TS

VALVULA CORTE VE

VALVULA EQUILIBRADO VA

VALVULA VACIADO VE

VALVULA LLENADO VE

VALVULA SEGURIDAD VS

VALVULA RETENCION VR

PURGADOR AUTOMATICO PA

EXPANSION ABIERTA l. EA

EXPANSION CERRADA l. EC

AISLAMIENTO DEPOSITO Mm AT

AISL. INTERCAMBIADOR Mm AT

AISL. TUB. INTERIOR Mm AT

AISL. TUB. EXTERIOR Mm AT

CONTROL DIFERENCIAL CD

TERMOSTATO MAXIMA TE

TERM. ANTIHIELO TE

ACUMULADOR AUXILIAR l. AA

CALENTADOR AUXILIAR KW CA

TERMOSTATO AUXILIAR TE

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ANEXO 2: NORMATIVA APLICABLE En todo caso deberá cumplirse la Normativa vigente que actualmente es la siguiente:. 1. Reglamento de Instalaciones Térmicas en los Edificios (RITE). 2. Reglamento de recipientes a presión (RAP). 3. Reglamento Electrotécnico para Baja Tensión (REBT) y sus Instrucciones Complementaria MI.BT , incluidas las hojas de interpretación. 4. Norma Básica de la Edificación - Condiciones Acústicas en los edificios (NBE-CA). 5. Norma Básica de la Edificación - Condiciones de Protección contra Incendios en los edificios (NBE-CPI). 6. Ordenanzas de Seguridad e Higiene en el Trabajo (OSHT). 7. Ley de Protección del Ambiente Atmosférico (LPAA). 8. Ley número 88/67 de 8 de noviembre Sistema Internacional de Unidades de Medida S.I. Igualmente, se cumplirá con toda la Normativa de carácter regional y local (Ordenanzas, etc.). Aparte de la Normativa de carácter obligatorio antes mencionada, se utilizarán otras normas, como las Normas UNE de la Asociación Española de Normalización y Certificación (AENOR), Normas NTE del Ministerio de Obras Públicas y Urbanismo o de las Compañías suministradoras de energía eléctricas etc. En ocasiones, a falta de Normativa española, podrán utilizarse Normas de organismos internacionales u extranjeras, como CEN, ISO, etc. Se entiende que se considerará la edición más reciente de las normas antes mencionadas, con las últimas modificaciones oficialmente aprobadas.

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ANEXO 3: PRECIOS DE VENDA DE LAS INSTALACIONES

El precio máximo a aplicar en función de la superficie de captación de la instalación, será el siguiente: Dimensión de la instalación en m2 Coste unitario máximo en Pta/m2

Mayor o igual de 100 m2 60.000 Entre 60 y 100 m2 65.000 Menor o igual de 60 m2 68.000 Pequeñas instalaciones compactas 100.000 En estos precios se consideran incluidos los siguientes elementos o partidas de la instalación enumerados de forma enunciativa y no limitativa:

- Proyecto, dirección de obra y gestión autorizaciones (no las tasas) - Estructura de apoyo de colectores, soportes y obra de cimentación - Sistema captador - Sistema intercambiador - Sistema de almacenamiento - Conducciones, bombas y elementos auxiliares del circuito hidráulico propio y

conexión al sistema auxiliar de apoyo - Sistema de control, gestión de alarmas y señales para mantenimiento predictivo - Montaje y conexionado del conjunto - Preparación de documentación final

En caso de instalaciones particulares en las que se requiera obra civil o estructuras adicionales para situar los colectores, recorridos relevantes en la distribución y/o elementos o instalaciones especiales, se detallarán en el proyecto y deberán contemplarse en el contrato entre Beneficiario y Empresa de forma independiente, y podrán no ser tenidas en cuenta como inversión susceptible de apoyo.

energÍa solar tÉrmica 1. introducciónsxingenieria.com/descargas/solartermica.pdf ·...

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