El projecte compta amb diversos aspectes innovedors i singulars:
• La integració de col.lectors solars en una pèrgola en coberta, realitzant una funció de captació i d’element arquitectònic de protecció solar. D’una part obtenim energia, i del ‘altre evitem que no incideixi de manera directa sobre la terrassa de l’habitatge.
• La utilització d’un dipòsit soterrat de 80m3 per l’acumulació estacional dels excedents de la instal·lació solar d’estiu.
• La utilització d’una bomba de calor aigua/aigua per calefacció i refrigeració per terra radiant.
• La connexió de la bomba de calor aigua/aigua al dipòsit de 80m3 que actua com intercanviador geotèrmic enterrat al terreny, alhora que dipòsit d’inèrcia estacional dels excedents solars.
• Control de la ventilació de l’habitatge per tal d’optimitzar els recursos de climatització, i pretactar l’aire de ventilació.
• La cisterna emmagatzema aigua calenta. Aquestes calories es bombejaran a través d’una bomba de calor aigua/aigua al terra radiant per a la calefacció de l’habitatge a l’hivern. I a l’estiu aquesta cisterna guardarà les calories que es bombegin des de l’interior de l’habitatge, per a la seva posterior utilització a l’hivern.
divendres, 30 de maig del 2008
Ventilació
El sistema de refrigeració a través de terra radiant, té una limitació: la temperatura de l’aigua freda.
La temperatura no pot disminuir del punt de rosada, que depèn de la humitat relativa de l’ambient.
D’altra part, cal la ventilació de les diferents estances de la casa, d’una manera controlada.
La temperatura no pot disminuir del punt de rosada, que depèn de la humitat relativa de l’ambient.
D’altra part, cal la ventilació de les diferents estances de la casa, d’una manera controlada.
S’ha dissenyat un sistema de ventilació centralitzat, que reuneix els següents avantatges:
• Ventilació constant i uniforme.
• Filtrat de l’aire exterior.
• Recuperació mitjançant bomba de calor de l’energia que porta l’aire extret.
• Control de la humitat relativa a l’interior de la casa.
La recuperació de l’energia de l’aire mitjançant una bomba de calor, aporta una sèrie d’avantatges.
• Una alta eficiència en la recuperació de l’energia de l’aire extret.
• Condicionament de la temperatura de l’aire exterior a la temperatura interior.
• Assecat de l’aire d’aportació, fent reduir la humitat relativa interior, que alhora permetrà reduir la temperatura de l’aigua del terra radiant per a refrigeració.
Bomba de Calor
L’equip auxiliar per a la calefacció, serà una bomba de calor, que tindrà un serpentí bescanviador dins de la cisterna. Tenint en compte que dins els 80m3 hi haurà una estratificació de temperatures, la bomba de calor funcionarà mitjançant dos serpentins: una a la part inferior per agafar l’aigua de refrigeració a l’estiu i l’altre a la part superior per agafar l’aigua calenta al hivern.
En el secundari escalfarà o refredarà aigua que emmagatzemarà en un dipòsit d’inèrcia de 500 litres.
Aquesta aigua calenta s’enviarà al dipòsit d’inèrcia de calefacció, des d’on es distribuirà al terra radiant o a al piscina (segons la temporada).
L’aigua freda seguirà un camí diferent, tenint únicament el recorregut cap al terra radiant a la temporada d’estiu.
En el secundari escalfarà o refredarà aigua que emmagatzemarà en un dipòsit d’inèrcia de 500 litres.
Aquesta aigua calenta s’enviarà al dipòsit d’inèrcia de calefacció, des d’on es distribuirà al terra radiant o a al piscina (segons la temporada).
L’aigua freda seguirà un camí diferent, tenint únicament el recorregut cap al terra radiant a la temporada d’estiu.
dijous, 29 de maig del 2008
Terra radiant
S’instal.larà un sistema de calefacció per terra radiant, amb tuberia flexible de polibutilè, sistema Hep20 exclusiu per aquesta aplicació.
El grup de col.lectors satisfarà les necessitats de la instal.lació de calefacció. El generador de calefacció serà alhora el generador d’ACS, amb producció instantània.
Els generadors alimentaran l’aigua calenta dels col.lectors que distribueixen en aigua al diferents circuits de tub embeguts a la solera del paviment.
El grup de col.lectors satisfarà les necessitats de la instal.lació de calefacció. El generador de calefacció serà alhora el generador d’ACS, amb producció instantània.
Els generadors alimentaran l’aigua calenta dels col.lectors que distribueixen en aigua al diferents circuits de tub embeguts a la solera del paviment.
Alçada de garatge
L'obra avança regularment. Ja està construït el primer sostre. Com que s'ha adaptat l'edificació a la topografia del solar, per aconseguir una entrada a peu pla pels cotxes al garatge i una entrada per nosaltres des del carrer Gràcia, també a peu pla, el garatge té una alçada interior bastant considerable. Això ens va molt bé perquè tenim un volum per fer passar les instal·lacions pel sostre del garatge.www.recolons.net
Descripció tècnica de la instal·lació solar
La instal.lació tindrà les següents característiques:
• Sistema de captació: format per 13 captadors solars Schüco S.1, format per 6 bateries en paral.lel (5 de 2 col.lectors en sèrie cada una, i 1 de 3) per una superfície total de 32,5m2.
• Circuit primari: circulació forçada mitjançant bombes dobles. Circuit en tuberia de coure aïllada. Caudal nominal de 0,9 m3/h (15 l/m) per sistema de baix flux.
• Sistema indirecte: intercanviador de serpentí en acumulador d’ACS, intercanviador de serpentí acumulador de calefacció, intercanviadors de plaques externs d’acer inoxidable per piscina i cisterna, per una superfície de captadors solars de fins a 40m2.
• Sistema d’acumulació d’inèrcia: acumulació en secundari amb 1 dipòsit d’inèrcia per un volum de 1.000 litres amb possibilitat de càrrega estratificada, i cisterna de 80m3.
• Sistema d’acumulació solar: dipòsit de 500 litres de precalentament d’ACS.
• Sistema auxiliar de suport: bomba de calor aigua/aigua de 40.000frig/h connectat a la cisterna de 80m3, amb tomes en la part superior i inferior per funcionament en fred i calor.
El control de funcionament de la instal.lació solar serà realitzat per una central de control diferencial, amb 12 entrades i 10 sortides, programada per establir prioritats entre els diferents circuits. La mateixa central controla el suport al circuit de calefacció, i disposarà d’una centraleta de control diferencial MONO addicional per controlar el calentament de la piscina des de l’acumulador d’inèrcia.
La central es completarà amb un caudalímetre per realitzar el registre de la producció solar, i la monitorització de la instal.lació s’efectuarà mitjançant un interface per bus de dades de connexió a PC connectat a la mateixa central de control.
La configuració del sistema de captació serà de 6 bateries de 2 o 3 col.lectors solars SchücoSol S.1, de 2,5m2 de superfície útil (32,5m2 de superfície de captació total) amb un absorbidor de coure d’una sola peça i tractament superficial altament selectiu dissenyats especialment per el sur d’Europa (absorció del 95%, emissió del 5%).
Dimensions: 2.152 s 1.252 s 93 mm
Pes: 55 kg
Màxima pressió de treball: 10 bar
Temperatura d’estancament: 192ºC
El sistema hidràulic complirà les condicions de que el traçat de tuberies garanteixi que el caudal es distribueixi uniformement entre els captadors. Aquest sistema es composarà de:
- Fixacions hidràuliques per les unions de col.lectors per controlar la dilatació del tub.
- Connexions rectes de col.lectors; manguito recta amb ràcords d’anell metàl.lic a compressió.
- Ràcords de tap; tap cec amb ràcord de 18mm d’anell de compressió.
- Connexió de bateries de col.lectors; joc de connexions per bateries de col.lectors.
El sistema hidràulic complirà les condicions de que el traçat de tuberies garanteixi que el caudal es distribueixi uniformement entre els captadors. Aquest sistema es composarà de:
Per les tuberies recomanem com diàmetre mínim degut al caudal per la tirada general de Cu 18x2 i dividida en dos trams de Cu de 1,5x1,5.
La bomba de circulació integrada en una estació de bombeig solar en línia, en la zona més freda del circuit. En la part d’impulsió del circuit solar es col.locarà un separador de microbombolles.
Aquest separador d’aire serveis per aconseguir una purga continua dels sistemes solars, aquest captarà inclús bombolles més petites de gas presents en el caudal i les transporta a l’atmosfera per mitjà d’un purgador automàtic. Per un caudal de 0,9 m3/h, i una temperatura màxima de 200ºC, màxima pressió de 10 bars.
Les instal.lacions d’ACS s’equipen amb un dipòsit d’expansió amb el fi d’absorbir les dilatacions del fluid que circula per el sistema. Aquest vas d’expansió es connectarà a l’aspiració de la bomba.
Per aquesta part del circuit caldrà un total de 80 litres de vas d’expansió de pressió màxima 10 bars i temperatures màximes de 120ºC.
Degut a l’existència de risc de gelades, es recomanable optar per un sistema d’intercanviador de calor. El fluid caloportador que circularà per el circuit primari serà una barreja d’aigua amb anticongelant, es per això la necessitat de líquid solar, amb una mescla de 60% d’aigua i 40% licol propilè.
El volum d’acumulació es dividirà en dues parts, per un costat l’acumulació d’inèrcia i per l’altre l’acumulació d’ACS de precalentament.
S’establiran 1.000 litres d’acumulació d’inèrcia per emmagatzement d’energia solar en un acumulador amb serpentí interior d’alta capacitat que garantirà una transmissió de calor òptima. El dipòsit disposa d’aïllament reforçat d’espuma de poliuretà.
El volum de precalentament d’ACS serà de 500 litres amb un dipòsit amb serpentí d’alta capacitat en la part inferior, amb vitrificat al buit de doble capa que garanteix una òptim protecció anticorrosiva. Inclou aïllament tèrmic d’espuma rígida de poliuretà i camisa amb xapa d’aer, i una resistència auxiliar situada en la part superior del dipòsit.
La instal.lació es complementa amb 1 intercanviadors de calor de 20kW, externs de plaques d’acer inoxidable, per calentament de la piscina des del dipòsit d’inèrcia de calefacció. Un serpentí per a el escalfament de la cisterna des del primari solar.
• Sistema de captació: format per 13 captadors solars Schüco S.1, format per 6 bateries en paral.lel (5 de 2 col.lectors en sèrie cada una, i 1 de 3) per una superfície total de 32,5m2.
• Circuit primari: circulació forçada mitjançant bombes dobles. Circuit en tuberia de coure aïllada. Caudal nominal de 0,9 m3/h (15 l/m) per sistema de baix flux.
• Sistema indirecte: intercanviador de serpentí en acumulador d’ACS, intercanviador de serpentí acumulador de calefacció, intercanviadors de plaques externs d’acer inoxidable per piscina i cisterna, per una superfície de captadors solars de fins a 40m2.
• Sistema d’acumulació d’inèrcia: acumulació en secundari amb 1 dipòsit d’inèrcia per un volum de 1.000 litres amb possibilitat de càrrega estratificada, i cisterna de 80m3.
• Sistema d’acumulació solar: dipòsit de 500 litres de precalentament d’ACS.
• Sistema auxiliar de suport: bomba de calor aigua/aigua de 40.000frig/h connectat a la cisterna de 80m3, amb tomes en la part superior i inferior per funcionament en fred i calor.
El control de funcionament de la instal.lació solar serà realitzat per una central de control diferencial, amb 12 entrades i 10 sortides, programada per establir prioritats entre els diferents circuits. La mateixa central controla el suport al circuit de calefacció, i disposarà d’una centraleta de control diferencial MONO addicional per controlar el calentament de la piscina des de l’acumulador d’inèrcia.
La central es completarà amb un caudalímetre per realitzar el registre de la producció solar, i la monitorització de la instal.lació s’efectuarà mitjançant un interface per bus de dades de connexió a PC connectat a la mateixa central de control.
La configuració del sistema de captació serà de 6 bateries de 2 o 3 col.lectors solars SchücoSol S.1, de 2,5m2 de superfície útil (32,5m2 de superfície de captació total) amb un absorbidor de coure d’una sola peça i tractament superficial altament selectiu dissenyats especialment per el sur d’Europa (absorció del 95%, emissió del 5%).
Dimensions: 2.152 s 1.252 s 93 mm
Pes: 55 kg
Màxima pressió de treball: 10 bar
Temperatura d’estancament: 192ºC
El sistema hidràulic complirà les condicions de que el traçat de tuberies garanteixi que el caudal es distribueixi uniformement entre els captadors. Aquest sistema es composarà de:
- Fixacions hidràuliques per les unions de col.lectors per controlar la dilatació del tub.
- Connexions rectes de col.lectors; manguito recta amb ràcords d’anell metàl.lic a compressió.
- Ràcords de tap; tap cec amb ràcord de 18mm d’anell de compressió.
- Connexió de bateries de col.lectors; joc de connexions per bateries de col.lectors.
El sistema hidràulic complirà les condicions de que el traçat de tuberies garanteixi que el caudal es distribueixi uniformement entre els captadors. Aquest sistema es composarà de:
Per les tuberies recomanem com diàmetre mínim degut al caudal per la tirada general de Cu 18x2 i dividida en dos trams de Cu de 1,5x1,5.
La bomba de circulació integrada en una estació de bombeig solar en línia, en la zona més freda del circuit. En la part d’impulsió del circuit solar es col.locarà un separador de microbombolles.
Aquest separador d’aire serveis per aconseguir una purga continua dels sistemes solars, aquest captarà inclús bombolles més petites de gas presents en el caudal i les transporta a l’atmosfera per mitjà d’un purgador automàtic. Per un caudal de 0,9 m3/h, i una temperatura màxima de 200ºC, màxima pressió de 10 bars.
Les instal.lacions d’ACS s’equipen amb un dipòsit d’expansió amb el fi d’absorbir les dilatacions del fluid que circula per el sistema. Aquest vas d’expansió es connectarà a l’aspiració de la bomba.
Per aquesta part del circuit caldrà un total de 80 litres de vas d’expansió de pressió màxima 10 bars i temperatures màximes de 120ºC.
Degut a l’existència de risc de gelades, es recomanable optar per un sistema d’intercanviador de calor. El fluid caloportador que circularà per el circuit primari serà una barreja d’aigua amb anticongelant, es per això la necessitat de líquid solar, amb una mescla de 60% d’aigua i 40% licol propilè.
El volum d’acumulació es dividirà en dues parts, per un costat l’acumulació d’inèrcia i per l’altre l’acumulació d’ACS de precalentament.
S’establiran 1.000 litres d’acumulació d’inèrcia per emmagatzement d’energia solar en un acumulador amb serpentí interior d’alta capacitat que garantirà una transmissió de calor òptima. El dipòsit disposa d’aïllament reforçat d’espuma de poliuretà.
El volum de precalentament d’ACS serà de 500 litres amb un dipòsit amb serpentí d’alta capacitat en la part inferior, amb vitrificat al buit de doble capa que garanteix una òptim protecció anticorrosiva. Inclou aïllament tèrmic d’espuma rígida de poliuretà i camisa amb xapa d’aer, i una resistència auxiliar situada en la part superior del dipòsit.
La instal.lació es complementa amb 1 intercanviadors de calor de 20kW, externs de plaques d’acer inoxidable, per calentament de la piscina des del dipòsit d’inèrcia de calefacció. Un serpentí per a el escalfament de la cisterna des del primari solar.
dilluns, 26 de maig del 2008
Instal·lacions d'energia solar tèrmica
- Descripció General
La instal.lació solar s’utilitzarà per precalentament de l’ACS en l’habitatge, per suport del sistema de calefacció per terra radiant, per climatització de la piscina descoberta per allargar la temporada d’utilització. Com element innovador es preveu derivar els excedents de producció a l’estiu, a un cisterna de 80m3 per acumulació estacional, doncs aquest excedent produït per les plaques de més instal.lades a coberta per afavorir la integració arquitectònica, serà aprofitat més endavant per la bomba de calor aigua/aigua.
El sistema auxiliar per a producció d’ACS es una resistència auxiliar en la part superior de l’acumulador solar, i la piscina exterior no disposa de font auxiliar d’energia.
La instal.lació d’energia auxiliar per climatització, consisteix en una bomba de calor aigua/aigua per al sistema de climatització amb el secundari connectat a la cisterna enterrada, que actua com intercanviadors geotèrmic i que garanteix una operació amb als COP, inclús amb temperatures ambientals exteriors extremes. El sistema de climatització proporcionarà fred i calor a l’habitatge a través del terra radiant.
- Esquema de principi
Es proposa una instal.lació de calentamenta d’ACS amb un acumulador de 500litres, amb una resistència elèctrica auxiliar en la part superior del mateix i amb recirculació fins als punts de consum. Els sistema de regulació de la instal.lació solar donarà prioritat al calentament de l’acumulador d’ACS respecte els altres usos.
El suport a calefacció es farà mitjançant un acumulador d’inèrcia de 1000 litres, amb intercanviador per serpentí situat en el retorn del sistema de calefacció per terra radiant, amb un sistema by-pass de dit retorn quan estigui més calent que l’acumulador controlat per el mateix regulador solar.
Aquest acumulador de calefacció estarà connectat al primari d’un intercanviador de plaques extern de 20kW per climatització de piscina, que transferirà l’energia del la cisterna al vas de la piscina exterior fora de la temporada de calefacció.
El sistema de suport al sistema de climatització serà una bomba de calor aigua/aigua connectada a una cisterna de 80m3 que actuarà com intercanviador geotèrmic per garantir el funcionament de temperatura òptima de funcionament del cicle frigorífic.
La instal·lació solar disposarà d’un intercanviador de serpentí de 20kW connectat a dita cisterna, que actuarà com un receptor de calor els mesos amb excedència de producció (estiu) amb l’objecte de proporcionar una acumulació estacional per el funcionament de la bomba de calor.
situats al soterrani, incloent acumulador de 500litres per ACS, un dipòsit d’inèrcia de 1000 litres i un intercanviadors de plaques de 20kW per a l’escalfament de l’aigua de la piscina, i un serpentí per el escalfament d’aigua de la cisterna, amb una estació solar de bombeig de 1.4 i un vas d’expansió de 80 litres.El sistema de captació estarà format per 13 col·lectors solars d’alt rendiment SchücoSol S.1 per muntatge horitzontal integrats en la pèrgola de la planta coberta, i el resta dels equips auxiliars.
- Simulació
Els resultats de la simulació anual:
dimecres, 21 de maig del 2008
Gestió de l'aigua
El fet de disposar d’una cisterna de 80m3 ubicada sota la piscina, ens permet dues estratègies:
1) Emmagatzemar aigua de la pluja.
2) Emmagatzemar les calories captades en escreix a l’estiu.
Pel que fa a l’aigua, disposem d’una pluviometria que es resumeix l’any 2003, en l’observatori de Cerdanyola del Vallès, en una precipitació anual acumulada en 588,2mm.
Aquesta pluja omplirà de forma puntual i concreta la cisterna. D’altra part preveiem un consum regular d’ACS de 350l/dia.
Donat que disposem d’una superfície de recollida de pluja de 175m2, amb el que el balanç anual serà de :
Aigua recollida : 175m2 x 588,2 l/m2 = 108.900 litres
ACS consumida: 350 l/dia x 365 dies = 127.750 litres
L’aigua de la pluja, pot cobrir aproximadament les necessitats d’ACS.
Precisem d’un emmagatzematge per recollir els episodis de pluja. Un mes amb una precipitació de 150l/m2 es podria considerar un cas extrem. En aquest cas recollirem:
Aigua recollida : 175m2 x 150 l/m2 = 26.250 litres
La cisterna haurà de tenir disponibles 25m3, per tal de poder aprofitar possibles pluges en els mesos de més probabilitat de precipitació.
1) Emmagatzemar aigua de la pluja.
2) Emmagatzemar les calories captades en escreix a l’estiu.
Pel que fa a l’aigua, disposem d’una pluviometria que es resumeix l’any 2003, en l’observatori de Cerdanyola del Vallès, en una precipitació anual acumulada en 588,2mm.
Aquesta pluja omplirà de forma puntual i concreta la cisterna. D’altra part preveiem un consum regular d’ACS de 350l/dia.
Donat que disposem d’una superfície de recollida de pluja de 175m2, amb el que el balanç anual serà de :
Aigua recollida : 175m2 x 588,2 l/m2 = 108.900 litres
ACS consumida: 350 l/dia x 365 dies = 127.750 litres
L’aigua de la pluja, pot cobrir aproximadament les necessitats d’ACS.
Precisem d’un emmagatzematge per recollir els episodis de pluja. Un mes amb una precipitació de 150l/m2 es podria considerar un cas extrem. En aquest cas recollirem:
Aigua recollida : 175m2 x 150 l/m2 = 26.250 litres
La cisterna haurà de tenir disponibles 25m3, per tal de poder aprofitar possibles pluges en els mesos de més probabilitat de precipitació.
El volum permanent d’aigua per emmagatzemar els excedents de calor de les plaques solars i de la bomba de calor a l’estiu, serà de 55 m3.
Aquesta aigua s’escalfarà i cedirà part de l’escalfor a les parets que envolten la cisterna. Es produirà l’efecte geotèrmic. El subsòl absorbirà calor de manera indefinida fins arribar a una temperatura d’equilibri amb l’aigua del dipòsit.
A l’estiu, la cisterna actuarà com “sumidero” del excedents de calor captats per el camp solar, i de l’intercanviador de la bomba aigua/aigua.
Al hivern, al refredar-se l’aigua de la cisterna per l’intercanviador de la bomba aigua/aigua, per calentar el terra radiant, hi haurà una transferència de calor, aquest cop des del terreny i parets de la cisterna, cap a l’aigua. El subsòl retornarà el calor guardat a l’estiu.
Aprofitarem el calor sensible acumulat a l’aigua de forma immediata, i el calor emmagatzemat al terreny s’anirà transferint de forma lenta i continua a l’aigua, per tal de poder-ho destinar a la calefacció.
Un altre efecte energètic positiu, serà al generar l’ACS des de la cisterna que disposarà d’una temperatura d’equilibri major que l’aigua de xarxa o de la pluja, el salt tèrmic serà menor amb el conseqüent estalvi energètic que això representa.
Pesdestal de la piscina
L'estructura de formigó avança. El dipòsit d'aigües pluvials serà el pedestal de la piscina. A la foto podem veure el rebliment de terres que deixeran la cisterna enterrada i tapada per la massa d'aigüa de la piscina.
Subscriure's a:
Missatges (Atom)
