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