Guía de Dimensionamiento e Instalación Sistemas Presión v.1.1

7/21/2019 Guía de Dimensionamiento e Instalación Sistemas Presión v.1.1

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Guía esquemática de instalación y

dimensionamiento de calentadoressolares para presión

Calentadores Solares



Equipos con depósito térmico

● Aplicaciones residenciales e industriales.

● Depósitos desde 70 hasta 1,083 litros.

● Área de panel desde 0.5 hasta 14 m2

● Operación a presión y por gravedad.

¿Cuál es el tipo de calentador más adecuado?


Equipos sin depósito térmico

● Configurables en paralelo.

● Aplicaciones industriales.

● Con depósitos de agua centrales.

● Área de panel de 3 y 8 m².

● Operación a presión y por gravedad.

● Configurables en serie.



¿Cómo elegir el tamaño apropiado?

La capacidad del calentador solar se determina en base al

consumo total en litros de agua caliente cada 24 horas.

Se dispone únicamente del periodo solar (8 horas) para producir elagua caliente que se consumirá en un día completo (24 horas).


El sistemas más adecuado dependerá de los hábitos y costumbresdel uso del agua caliente en cada caso particular y no del númerode servicios o usuarios.

TIEMPO DE USO DE AGUACALIENTE EN REGADERAS: CONSUMO DE AGUA

5 MINUTOS 27.5 LITROS

8 MINUTOS 44 LITROS

10 MINUTOS 55 LITROS

15 MINUTOS 82.5 LITROS20 MINUTOS 110 LITROS



Ejemplo de consumo de agua en casas con instalaciones idénticas.Costumbres y usos de agua caliente diferentes.

Casa A Casa BCasas habitadas por

4 personas


USO DE AGUA CALIENTE EN: CONSUMO DE AGUA

REGADERAS PARA 6 PERSONAS(2 PERSONAS SE BAÑAN 2 VECES x DÍA)

45 LITROS x 6 PERSONAS

270 LITROS

LAVADORA DE ROPA50 LITROS x 2 CARGAS

100 LITROS

LAVAVAJILLAS40 LITROS x 1 CARGA

40 LITROS

TINA DE BAÑO 200 LITROS

CONSUMO TOTAL DE AGUA CALIENTE 610 LITROS

USO DE AGUA CALIENTE EN: CONSUMO DE AGUA

REGADERAS PARA 4 PERSONAS45 LITROS x 4 PERSONAS

180 LITROS

LAVADORA DE ROPA NO UTILIZA

LAVAVAJILLAS NO UTILIZA

TINA DE BAÑO NO UTILIZA

CONSUMO TOTAL DE AGUA CALIENTE

180 LITROS

NOTA: Se calculan 45 litros de agua caliente por persona, para una ducha de aproximadamente 8 minutos.




Los equipos de presión (a diferencia de los de gravedad) funcionan

con intercambio de calor, debido a que la presión de trabajo en lared hidráulica es superior a lo que soportan los tubos de cristal.

Estos equipos tienen dentro del tanque de almacenamiento un


intercambiador de calor con una capacidad específica cada uno(consultar el volumen de cada modelo en la ficha técnica).

El volumen de agua dentro del intercambiador puede ser utilizadoen una sola descarga; a diferencia de un equipo de gravedad, alcual se puede extraer su capacidad total en una sola descarga.




Para poder extraer más agua del equipo a buena temperatura, se

debe esperar que el equipo se recupere y el tiempo dependerádirectamente de las condiciones de clima y del horario dedescarga.


Todos los equipos están diseñados para producir el agua calientede acuerdo a su capacidad de recuperación en un periodo solar;por lo tanto se puede utilizar el volumen total de agua caliente cada24 horas, y dejando que el equipo recupere su temperatura.

Los equipos producen el total de agua para lo que están diseñadospero no en una sola descarga continua como los equipos degravedad.



¿Cómo se instalan?

El sistema solar y elcalentador de gas

“


serie”, es decir, unodespués del otro. Elcalentador de gasrespalda al sistema

solar, asegurando elabasto continuo deagua caliente.



Instalación equipos uso residencial por presión con depósito térmico.B

L

1

A

2

Jarrode aire

Dispositivo deauto llenado

C


Agua Agua fría

Boiler

Hidroneumático

5 3calienteA, B,C = Tuercas unión (nudos)

L = Válvula de alivio

V = Válvula check

V

Llaves de esfera

1 = Abierta

2 = Abierta

3 = Abierta

4 = Cerrada

5 = Abierta

4



Tinaco

FlotadorNivel de aguaJarro

de aire

B

L

A V

6

G

Uso auxiliar del tinaco.

El tanque de baja presión de lossistemas para hidroneumático pueden

alimentarse directamente del tinaco encaso de que se encuentre más elevadoque el calentador solar.


AguaAgua fría

Boiler

5 3caliente

1

A, B = Tuercas unión (nudos)L = Válvula de alivio

V = Válvulas check

V

Llaves de esfera

G = Abierta1 = Abierta2 = Abierta3 = Abierta

4 = Cerrada5 = Abierta6 = Abierta

2

4

Hidroneumático

del dispositivo de auto llenadoy evitar mantenimiento futuro.

Además aún con faltade energía eléctrica,

se puede disponer deagua caliente en todomomento, utilizandoel equipo vía gravedad



Instalación equipos uso residencial para presión con depósito térmico.

Tinaco

En todos los casos deben utilizarse válvulas de retención (check) de tipo columpio ydescartar las válvulas de retención de resorte. Estas últimas presentan más fallas, sobretodo en lugares donde se forma sarro en las tuberías.


Válvula de retención

TIPO COLUMPIO

Válvula de retención

TIPO RESORTE



Soporte de tubería.

La tubería de alimentación y descarga debe “soportarse” sobre la losa de la azotea osobre algún soporte sólido en el piso.


Forma INCORRECTAForma CORRECTA



Soporte de tubería.

Si la tubería queda “colgando” del equipo, es probable que el cople interno deldepósito se dañe, ocasionando daños en el tanque.


Forma INCORRECTAForma CORRECTA



Configuraciones de uso.

Se sugiere que la instalación de

los calentadores solares sehaga en serie con el calentadorde gas actual para que esterespalde al sistema solar en 1

2


disponer siempre de aguacaliente.Los equipos pueden conectarsedirectamente a la red de aguacaliente; directamente en lasalida del calentador de gas.

ConfiguraciónLlaves de esfera

General 1 2 3 4 5

Pre - calentamiento al boiler Abierta Abierta Abierta Abierta Cerrada Abierta

Directa a línea de agua caliente Abierta Abierta Abierta Cerrada Abierta Cerrada

Boiler Abierta Cerrada Cerrada Abierta Cerrada Abierta

4

5 3



Configuraciones de uso.


Nunca instale los calentadoressolares directamente a unalínea de agua caliente ubicadaen la azotea. Cuando el equipo

temperatura, la línea de aguacaliente sería alimentada conagua fría.

Se debe habilitar la tubería deagua caliente del sistemasolar hasta el calentador degas y hacer un bypass parasuministrar agua caliente deforma directa desde elcalentador solar.



Material de tubería CORRECTO en instalaciones

Habilitar cobre hasta la losa de la azotea permite tener la rigidez adecuada para que

las instalaciones tengan una duración superior.También evitará daños en los conectores del calentador solar.


Cobre

Polipropileno,Pex/Al/Pex o CPVC

con recubrimiento térmico para evitarpérdidas de calor.



Material de tubería INCORRECTO en instalaciones

Las tuberías de resina plástica al ser expuestas a elevadas temperaturas se deforman

en mayor o menor grado. Si no están adecuadamente sujetas o soportadas pueden“colgarse” y ocasionar daños en los conectores de los equipos al transferir el pesocompleto de la tubería y conexiones a los niples del calentador solar.


Cobre

Polipropileno,Pex/Al/Pex o CPVC



Dureza del Agua

Concentración de cationes metálicos no alcalinos (iones de calcio,estroncio, bario y magnesio), se expresa en equivalentes de carbonato decalcio y constituye un parámetro muy significativo en la calidad del agua.


Esta cantidad de salesrepresenta una serie deproblemas de incrustación en

equipo industrial y domésticoincluyendo el acero inoxidablede los calentadores solares.



Uso en lugares con concentraciones de CaCO3


Los calentadores solares de líneas de“Acero Inoxidable” y “Acero Recubierto”no deben ser instalados en lugares

on e as concen rac ones e car ona o

de calcio (CaCO3) superen las 100 ppm y1,000 ppm de sólidos disueltos.

Los equipos de la línea “Anti Corrosión”no deben ser instalados en lugaresdonde las concentraciones de carbonatode calcio (CaCO3) superen las 200 ppm y1,000 ppm de sólidos disueltos.



Causas por las que un sistema es ineficiente o no calienta el agua:

• El equipo recibe sombras de cualquier objeto.

• La tubería tiene alguna fuga de agua.

• El equipo no se encuentre debidamente orientado hacia el sur.


• Los tubos estén sucios o han perdido el vacío.• La tubería de cobre de entrada y salida hasta el calentador de gasincluyendo el jarro de aire no tiene aislante térmico.

• La demanda total de agua caliente es mayor a lacapacidad del equipo.

• La cámara de baja presión no tiene agua.

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