SISTEMAS TERMOSOLARES: AVANCES TECNOLOGICOS EN ...

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Ing. Nicolas Noël VI Congreso Bolivariano de Ingeniería Mecánica Cochabamba, Bolivia. 13/08/2010

ONG boliviana fundada en 1993

Energia limpia para todos, Energia con equidad, Energia para el desarrollo

Trabaja con STS desde 1995 (PROPER, ISF, GTZ), para formaciones de técnicos y instalaciones (2000).

Dinamizar el desarrollo integral de la energía termosolar en Bolivia

Alianza entre la Windkraft Simonsfeld AG, ADA y Energética.

1978: Primera empresa de STS

1993: Primer programa de capacitación y difusión ENERGETICA - PROPER

1996: Sistema forzado hospitalario piloto instalado en Hospital de Tiquipaya

2006: Calefones solares con tecnología TRANSSEN para albergues de Potosí (-20ºC)

2009: proyecto EL SOL mejoramiento técnico y desarrollo de mercado

2010: Casi 10 empresas (fabricantes y/o instaladores) trabajan en el sector termosolar, la mayoría en Cochabamba.

Se estiman 400 instalaciones anuales

4 componentes fundamentales: ◦ Colector solar

◦ Termo tanque

◦ Tubería

◦ Liquido de transferencia de calor

Distintas configuraciones: ◦ Termosifón/Forzado

◦ Directo/Indirecto

◦ Cerrado/Abierto

Los rayos solares calientan el colector

El fluido caloportador se calienta y por efecto termosifón sube hacia el termotanque

Cuando llega la noche, el termotanque almacena el agua caliente hacia el dia siguiente Sistema termosifón directo abierto

Sistemas termosifón directos abiertos

Materiales utilizados: ◦ Acero común pintado

◦ Tubos acero común

◦ Tubería plástica de baja resistencia al calor

◦ Lana de vidrio para aislamiento

Las evoluciones se hicieron de distintas maneras: ◦ Visitas a empresas extranjeras

◦ Imitación limitada de sistemas importados

◦ Experimentación propia

Mejoramiento del tanque, del colector, y de la tubería

Para proteger el sistema de la corrosión, se instala un ánodo de sacrificio de magnesio.

Las soldaduras de mayor calidad y plancha de metal mas gruesas para poder resistir a presiones mas altas (sistemas cerrados, o sistemas instalados en lugares con presión de red superior)

La construcción de termotanque para sistemas indirectos necesitó la incorporación de un intercambiador de calor “doble envolvente”

Los primeros sistemas se oxidaban muy rápidamente

El rendimiento era bajo por utilizar acero

El aislamiento de lana de vidrio se mojaba y entonces perdía sus características térmicas

Cubierta transparente Placa absorbedora

Tubo de circulación Aislamiento

Carcasa o caja

Placa absorbedora: ◦ Acero común Calamina Placa de aluminio

Tubos: ◦ Acero común acero galvanizado cobre

Sujeción a los tubos: ◦ Soldadura remachado “costura metálica”

Pintura: ◦ Pintura negra pintura horneable

Aislamiento: ◦ Lana de vidrio Lana de vidrio con otros aislamientos

Aletas de aluminio Tubos de cobre “costura metálica”

Chapa de acero galvanizado Tubos de acero galvanizado Fijados con soldadura

Material: ◦ Plástico normal IPS o cobre

Aislamiento: ◦ Poliuretano Armaflex o espuma plástica con

recubrimiento de cinta aluminio

Tubo IPS con armaflex

Tubo IPS fusión con poliuretano

Tubo CPVC con espuma plastica

Tubo cobre con armaflex

Gran variedad de sistema: ◦ Sistemas de 80 a 500 litros o más

◦ Termosifón o forzados

◦ Directos o indirectos

◦ De cobre, de acero inoxidable, o clásicos con protección contra la corrosión galvánica

Sistemas de 600 litros

Todo de acero inoxidable

Termosifón directo

Sistemas de 300 litros

Cobre aluminio

Termosifón con intercambiador

Sistema de 2000 litros

Cobre aluminio, tanque acero inoxidable

Forzado directo

Universidad Adventista piscina semi-olímpica

Universidad Adventista semi-olímpica ◦ 240 m2 de paneles de polipropileno

◦ Cubren 80% del requerimiento energético para el calentamiento de la piscina

◦ Regulación automática

◦ Sistema de respaldo (calderos a GLP)

◦ Manta térmica a fin de reducir las pérdidas térmicas.

Mejoramiento de los sistemas forzados

Aumentar la eficiencia de los intercambiadores

Utilización de accesorios adaptados (importación, fabricación local)

Normalización de la

fabricación y utilización de los materiales