Control/optimización ACS solar + acumulador

Kapi

Novel
En una unifamiliar tengo una instalación que consiste en un sistema de ACS mediante una caldera de gasóleo, un acumulador con doble serpentin (sin resistencia eléctrica). El acumulador abastece, además, a una instalación de suelo radiante (con una válvula de tres vias). El sistema tiene además los correspondientes vasos de dilatación, válvulas de seguridad y sistemas electrónicos de control (relés, sondas, etc...). Funciona correctamente en cuanto a confort de calefacción y uso de ACS.

Ahora mismo estoy implementando el apoyo del ACS mediante unas placas solares y un circuito de circulación forzada, que abastecen al mismo acumulador (el cual tiene las entradas y salidas a tal efecto). El instalador ha colocado un aparato electrónico que debe encargarse de controlar la temperatura a nivel de las placas solares y, cuando ésta temperatura sea suficientemente alta, activar la circulación del circuito hasta el acumulador (donde el intercambiador interno cederá ese calor al agua del acumulador para ACS).

Hasta aquí, lo entiendo. Pero tengo un gran lío al considerar las temperaturas de trabajo de cada sistema y no entiendo en qué medida la energía solar aportará algo...

Dejando a un lado el suelo radiante, que trabaja a unos 40º C utilizando una mezcla (mediante la válvula de tres vías) de ACS (procedente del acumulador) y agua de la red (sin precalentar), quisiera entender cómo funcionará el resto.
El acumulador está regulado y limitado superiormente a 60º C. Si existe una demanda de ACS (se abre el grifo de agua caliente, se pierde el calor acumulado o existe demanda del circuito de calefacción), el acumulador perderá temperatura y, lógicamente, se necesita una aportación de alguna fuente energética para volver a obtener esos 60º C en el acumulador. Hasta ahora esa fuente sólo podía ser la caldera de gasóleo, lógicamente regulada para ofrecer agua a una temperatura superior a los 60º C. El instalador me comenta que el sistema de placas solares debe accionar la circulación forzada cuando a nivel de las placas solares (en su parte superior) se den unos valores superiores a esos 60º C.

Yo entiendo que, si hay un consumo de ACS en el momento en que en las placas la temperatura sea superior a 60º C, el sistema prioriza la obtención de calor del circuito solar sobre la caldera de gasóleo.

Pero mi duda más importante es entender lo que sucede cuando en las placas se alcanza una temperatura mayor al límite del acumulador: ¿dónde va a parar ese calor? Por otro lado, si el acumulador tiene dispositivos para mantenerse a esos 60º C (la caldera de gasóleo)... ¿cuándo aprovechará su función de "acumulador" procedente del sistema solar? ¿Únicamente si hay "consumo" en el preciso momento en el que hay "producción" energética? Yo entiendo que un "acumulador" debería "acumular" para que se utilizase en cualquier momento (por ejemplo, por la noche).

Quizás alguien me pueda aclarar algunos conceptos porque ando algo perdido y lo que me explica mi instalador me suena termodinámicamente una absurdidad... Sería fantástico si además me pudierais aconsejar una selección de parámetros (temperaturas y controles) a regular en cada elemento para intentar optimizar mi instalación.

Un saludo!
 

ORG

Platino
Lo que tienes es que tu instalador te intenta meter un sistema basado por estratificador y tus preguntas ante tal sistema son lógicas....
Yo soy de los que opina que eso no va a funcionar bien, y más cuando el sistema ya no regula caudales, ni tiene torres de "estratificación" (si se pueden llamar así) sino que solo se basa en dos sistemas de generación en dos puntos distintos: abajo el solar, arriba la caldera.

Desde mi punto de vista, deberías elegir otro sistema separando los sistemas de producción. Así puedes tener un acumulador con una temperatura mayor de consumo, puede llegar a 80ºC y así poder tener más posibilidad de acumulación en verano para los paneles solares
 

Kapi

Novel
Si no te entiendo mal, me propones que ponga otro acumulador exclusivo para ACS procedente de los paneles solares ¿no? Pero eso supone un fuerte desembolso, espacio para alojarlo, instalación y un sistema de control adicional (que además se ha de "coordinar" con el existente)... bufff!!!

En cualquier caso, el esquema del sistema que tengo lo he visto en diferentes sitios considerado como el más óptimo... y es la primera vez que alguien me dice que "opina que eso no va a funcionar bien", lo cual vendría a confirmar mis disquisiciones teóricas pero no me favorece en nada en cuanto a posibilidades de "regular" mi sistema de la mejor forma posible.

Me gustaria obtener los posibles esquemas de un sistema formado por A.C.S.Solar+Suelo Radiante Solar+Caldera de Gasoil para una unifamiliar, con una descripción de elementos y un ejemplo de control óptimo (incluyendo temperaturas de regulación en cada uno de los elementos)... ¿es posible encontrar algo funcional, eficiente y suficientemente contrastado?
 

ORG

Platino
Y todo eso con un sistema de acumulación con dos serpentines? :eek: pues no pides tú ni nada.... yo también quiero que me toque la loto y sin jugar ni un solo euro!

Que alguien vende ese sistema? sí
Que alguien te dirá que funciona el sistema estratificado? Sí
Que alguien te dirá que incluso el sistema estratificado con sistemas de doble serpentín funciona? sí
Que es un sistema bastante antiguo? sí
que es fácil de instalar y barato? sí
que yo te diga que eso es lo adecuado, que te facilitará ahorrar dinero? pues no
Creo recordar que algunos foreros ajenos a mi persona han dicho que en instalaciones similares a las que quieres montar llegaron, anularon los paneles y acabaron por ahorrar dinero en combustible.... y si nadie lo dijo, pues me creo que tal circunstancia pueda pasar.
Yo creo que ese sistema acabará enfriando el agua en los paneles, por tanto estarás gastanto combustible para nada, pero.... es mi más humilde opinión de técnico
 

Kapi

Novel
Quizás me has entendido mal: yo NO digo en absoluto que no te crea o que opine que estés equivocado... De hecho, tu opinión parece confirmar mis sospechas!

Vamos a ver si me explico: lo que yo quería era tener un sistema de calefacción y disposición de ACS para una familiar. Para ello necesito una fuente de energía estable y, por diversos motivos, tengo una caldera+quemador de gasóleo. Para la calefacción opto por suelo radiante. Me montan un sistema que funciona, abasteciendose desde un acumulador en el que previamente la caldera ha "acumulado" 300 litros a 60º C. El sistema, hasta ahí, funciona correctamente. Me planteo si puedo optimizar, en aspectos econòmico y medioambientales ese sistema mediante paneles de energía solar y circulación forzada. Me dicen que si, claro... y me hacen la instalación que he descrito.

¿Qué otro esquema de funcionamiento pudiera escoger, con garantías que me funcionase?
 

ORG

Platino
Yo, si me has leido en algún otro post, recomiento siempre poner dos acumuladores, tal como te decía. En el primero acumulas agua que se calienta por el efecto del sol, y este alimenta al acumulador de ACS. La calefacción se regularía por sistemas de la propia caldera en otro circuito independiente (en pequeñas calderas suele haber dos circuitos, uno para ACS y otro para calefacción)
Lo que yo te quería decir en mi anterior intervención es que este sistema, tal como ya dices tú, necesitas más espacio y un acumulador que no tienes, y por tanto más dinero....
Aprovechar tu sistema con un único acumulador, tal como yo te decía, por mucho que te digan que es válido, yo no lo veo viable. Vamos, que yo soy tú, y sigo con la caldera y sin los paneles.

También podrías intentar usar el que ya tienes como el acumulador solar, y hacer una producción instantánea de ACS, pero ya habría que ver si la caldera se ajusta a eso...

Podrías prescindir de ese acumulador y poner otro más pequeño (más barato)?

como ves.... mi intención es separar los dos sistemas y ponerlos en serie, pero sin mezclar las producciones....
 

Kapi

Novel
Bueno, quizás no me he explicado bien...

La calefacción por suelo radiante funciona básicamente con la caldera de gasóleo y su sistema de control (temperatura fija de la caldera, termostato de ambiente, grupo hidráulico con válvula mezcladora con el retorno a la caldera).

La misma caldera (mediante una bifurcación en la ida y otra en el retorno) abastece un acumulador para ACS (doble serpentín/intercambiador) en el circuito secundario o sea, en la parte superior. El otro serpentín/intercambiador (inferior, más largo, primario) es abastecido por los colectores solares.

Mi instalador/proveedor me dice que este sistema funciona eficientemente --aunque limitadamente ahora en invierno-- y me propone la siguiente regulación de los diferentes aparatos/sistemas:
Termostato Caldera = 70º C
Termostato Acumulador = 60º C. Si baja de ese valor, ya sea por pérdidas de calor o consumo de ACS, el circuito secundario ofrecerá el calor hasta recuperarse.
Termostato en los colectores solares = 60º C. Cuando se alcanza ese valor, se activa la circulación lenta del circuito primario para calentar el ACS en el acumulador.

El funcionamiento propuesto consiste en que el ACS en el acumulador puede alcanzar temperaturas superiores (hasta un máximo de 90 º C) y el circuito solar puede llegar hasta 200 º C en el serpentín. Si existe aporte solar, ese calor se acumula en el ACS del acumulador, evitando en gran medida los "disparos" de la caldera (y por tanto el consumo de gasóleo). Ahora bien, para que yo pueda verificar cómo funciona, me dice el instalador que tendré que esperar a que haga "mejor tiempo"...

La cuestión es que, observando el termómetro de los colectores (sonda en la parte más alta) en momentos con buena radiación (incluso excasa, de hecho...) observo que a los 60º C se acciona la bomba, como estaba previsto, pero entonces el termómetro rápidamente aumenta hasta incluso superar lo 100º C, y luego va descendiendo lentamente, se detiene la circulación por debajo de los 60º C, y sigue bajando progresivamente hasta un valor variable, entre unos 30 y 40º C. Entonces, vuelve a subir de nuevo y vuelta a empezar...

Yo pienso que la sonda, aunque bien colocada en su alojamiento y con una "pasta térmica" especial, no registra la temperatura real del fluido en el interior del captador (por eso sube de golpe cuando éste circula). Si esto es así, quizás debería regular su termostato a un valor inferior a esos 60º (que en realidad es muy superior en el fluido de los colectores). ¿Alguna opinión?

Para @ORG:

Antes de nada, decirte que valoro mucho tus aportaciones en el foro, y más aún las que me has ofrecido. Entiendo que tu opinión (yo, como ves, estoy intentando documentarme para tener una opinión propia) es contrapuesta a la que me ofrece mi instalador, los fabricantes de acumuladores con doble serpentín/intercambiador (muchos) y muchas ingenierías... Hasta ahí puedo pensar que todos ellos tienen un cierto interés particular en defender lo que dicen. Pero lo que no puedo entender es que también muchas agencias públicas e institutos específicos para el desarrollo de energías renovables sean los "promotores" de un sistema que científicamente no sólo no funciona, sino que puede provocar que el sistema convencional sea menos eficiente o sea, con mayor consumo. Si ello es así como dices me siento estafado, indignado y creo que debería (y no sólo yo) tomar medidas legales contra la Administración.

Siguiendo el esquema simple que ofrecen los Institutos oficiales como solución para unifamiliares (pongo el que he encontrado en el Instituto Catalán de la Energía, pero he encontrado uno equivalente en el IDAE)

en el que claramente se puede ver UN acumulador de doble serpentín/intercambiador, quisiera preguntar:

1.- ¿Cumple esto el CTE?
2.- ¿Qué parámetros debe tener el sistema controlador (un ejemplo)?
3.- ¿Alguien puede darme su opinión o experiencia sobre un sistema como el propuesto?

Espero aclararme porque cada vez tengo más lío mental... :confused:
 

Kapi

Novel
Subo el tema para darle algo más de visibilidad.
Aún no tengo claro cómo va a funcionar el sistema que me han montado pero además el caso es que estoy preparando el "papeleo" del fin de obra y, por más que me lo miro, me temo que me va a ser imposible por incumplimiento del CTE...

Con respecto al proyecto existen diferencias notables: en ningún sitio hablaba de acumulador con doble serpentín y si que especificaba que el agua precalentada por el sistema solar en el acumulador se apoyaría, si fuera necesario, por una caldera mixta (ACS/calefacción) situada tras la acumulación. A mi me han puesto una caldera "solo calefacción" con una bifurcaciones y el acumulador con doble intercambiador... y estoy empezando a pensar que me han tomado el pelo.

¿Alguien podría sugerirme algo que pueda hacer?
 

ORG

Platino
El sistema planteado me gusta más, el que dices, como siempre te he dicho, se basa en algo que yo particularmente no creo que funcione (en otro post que se cerró pero que creo que aún se puede leer esplico los motivos)
Si en proyecto te han puesto una cosa y en la realidad otra.... habla con el proyectista y pregunta por qué pasó eso. Quién decidió hacer el cambio final?
 

meditador

Esmeralda
Yo creo que este tema es un follón:D

Los dos os entendéis perfectamente, creo... por si puediera dar un poco de luz, intentaré resumir en breves frases el tema:

- el esquema de un acumulador para solar y gasoil no cumple el CTE (CTE HE4 apartado 3.3.6, punto 2)
- este sistema es más barato, pero menos eficiente, eso está claro. Y como no está permitido, pues no sé a qué viene seguir debatiéndolo...
- Tendría sentido poner un equipo solar "compacto" o por termosifón, que también es barato y te permite mantener el acumulador que tienes.
- Yo no me molestaría en tomar medidas legales contra nadie... Somos mayoría en el mundo de la construcción los que estamos en contra de la "imposición" de la energía solar, pero ese lobby debe tener mucho poder... En mi opinión, el espíritu de la norma es bueno, pero claro... la ignorancia es la madre del atrevimiento. Ya se solucionará en futuras normativas :D:D

No se si habré aclarado algo... pero al menos, lo he intentado :p
 

Kapi

Novel
Está claro que entiendo a ORG, y comparto sus impresiones...

Lo que no comparto es que no se pueda hacer nada y si no son "medidas legales"... pues no sé qué mas hacer!

Hasta ahora me he estado documentando e incluso haciendo de "abogado del diablo" con respecto a mi constructor/contratista pero, llegados a este punto, lo único con lo que me puedo quedar es:

1.- Mi proyecto especifica, por un lado, una caldera de calefacción mixta y, por otro lado, un estudio con un sistema de energía solar que incluye un sistema concreto.

2.- A mi me han puesto una caldera "sólo calefacción" y un "sistema solar" diferente que, por lo que parece, no cumple el CTE. Tampoco me han entregado la correspondiente certificación por el montaje.

En consecuencia:

He pagado por un servicio y se me ha dado otro que ni cumple las especificaciones, ni las calidades, es de dudosa eficiencia y tampoco cumple las normativas. Además, por todo ello, ni puedo obtener la certificación del sistema, ni la certificación de final de obra, ni recuperar avales, ni optar a posibles subvenciones...

Me parece muy claro que tengo todo el derecho a reclamar que se me ofrezca el servicio especificado y, si éste no me es ofrecido, efectuar una reclamación legal.
 

meditador

Esmeralda
Totalmente de acuerdo... lo que yo entendí era que ibas a tomar medidas legales contra la Administración! :D:D:D:D:D
 
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