SISTEMAS TERMOSOLARES: AVANCES TECNOLOGICOS EN ...

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

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

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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).

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Dinamizar el desarrollo integral de la energía termosolar en Bolivia

Alianza entre la Windkraft Simonsfeld AG, ADA y Energética.

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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)

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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

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4 componentes fundamentales: ◦ Colector solar

◦ Termo tanque

◦ Tubería

◦ Liquido de transferencia de calor

Distintas configuraciones: ◦ Termosifón/Forzado

◦ Directo/Indirecto

◦ Cerrado/Abierto

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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

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Sistemas termosifón directos abiertos

Materiales utilizados: ◦ Acero común pintado

◦ Tubos acero común

◦ Tubería plástica de baja resistencia al calor

◦ Lana de vidrio para aislamiento

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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

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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”

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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

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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

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Aletas de aluminio Tubos de cobre “costura metálica”

Chapa de acero galvanizado Tubos de acero galvanizado Fijados con soldadura

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Material: ◦ Plástico normal IPS o cobre

Aislamiento: ◦ Poliuretano Armaflex o espuma plástica con

recubrimiento de cinta aluminio

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Tubo IPS con armaflex

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Tubo IPS fusión con poliuretano

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Tubo CPVC con espuma plastica

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Tubo cobre con armaflex

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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

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Sistemas de 600 litros

Todo de acero inoxidable

Termosifón directo

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Sistemas de 300 litros

Cobre aluminio

Termosifón con intercambiador

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Sistema de 2000 litros

Cobre aluminio, tanque acero inoxidable

Forzado directo

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Universidad Adventista piscina semi-olímpica

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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.

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Mejoramiento de los sistemas forzados

Aumentar la eficiencia de los intercambiadores

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Utilización de accesorios adaptados (importación, fabricación local)

Normalización de la

fabricación y utilización de los materiales

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