SISTEMA SOLAR TÉRMICO PARA ACS EN UN BLOQUE DE VIVIENDAS (CÁDIZ) Ingeniería Solar y Eólica ÍNDICE MEMORIA JUSTIFICATIVA ...................................................................................................... 5 MEMORIA DESCRIPTIVA .......................................................................................................... 6 1. CONFIGURACIÓN BÁSICA DE LA INSTALACIÓN ...........................................................6 2. DESCRIPCIÓN GENERAL DE LA INSTALACIÓN Y SUS COMPONENTES ..................9 CÁLCULOS .................................................................................................................................. 21 1. DISEÑO DEL SISTEMA DE CAPTACIÓN. ............................................................................21 2. SISTEMA DE ACUMULACIÓN ...............................................................................................23 3. SISTEMA DE INTERCAMBIO .................................................................................................23 4. DIMENSIONAMIENTO CÁLCULO DE LA BOMBA RECIRCULADORA ......................24 5. CÁLCULO DEL VASO DE EXPANSIÓN................................................................................27 PLIEGO DE CONDICIONES ..................................................................................................... 29 1. GENERALIDADES .....................................................................................................................29 2. CONCEPTOS INCLUIDOS .......................................................................................................30 3. COMPROBACIÓN DE LA UBICACIÓN DE LA INSTALACIÓN ......................................31 4. REVISIÓN DE MATERIALES ..................................................................................................32 5. PERMISOS ...................................................................................................................................32 6. NORMATIVA Y REGLAMENTOS ..........................................................................................32 7. PROVISIÓN DEL MATERIAL .................................................................................................34 8. CONDICIONES DE MONTAJE ................................................................................................35 9. CAMINOS Y ACCESOS .............................................................................................................35 10. COMIENZO Y RITMO DE TRABAJO ...............................................................................35 11. CONDICIONES PARA EL CONTROL DE LA SEGURIDAD E HIGIENE EN EL TRABAJO .............................................................................................................................................36 12. LIBRO DE ÓRDENES ............................................................................................................36 13. PRESENCIA EN OBRA .........................................................................................................36 14. CAMBIOS EN EL TRABAJO ...............................................................................................37 15. PROCEDIMIENTOS DE EJECUCIÓN ...............................................................................37 16. TRABAJOS ADICIONALES .................................................................................................37 17. INFORME SEMANAL DEL TRABAJO ..............................................................................37 18. SUBCONTRATACIÓN DEL TRABAJO .............................................................................37 19. RESPONSABILIDAD SOBRE LOS MATERIALES ..........................................................38 20. INSPECCIÓN DE OBRA REALIZADA ..............................................................................38 21. RECEPCIÓN DE LA INSTALACIÓN .................................................................................38 22. DOCUMENTACIÓN ..............................................................................................................39 23. COLECTORES ........................................................................................................................42 -3- Ingeniería Solar y Eólica 24. TERMOACUMULADORES ..................................................................................................43 25. INTERCAMBIADORES ........................................................................................................44 26. BOMBAS DE CIRCULACIÓN..............................................................................................44 27. VASO DE EXPANSIÓN .........................................................................................................46 28. TUBERÍA .................................................................................................................................46 29. VALVULERÍA Y ACCESORIOS .........................................................................................49 30. AISLAMIENTO TÉRMICO ..................................................................................................50 31. INSTALACIÓN ELÉCTRICA ...............................................................................................52 32. SISTEMA DE CONTROL ......................................................................................................61 33. RECEPCIÓN Y PRUEBAS FUNCIONALES ......................................................................62 34. OPERACIONES DE MANTENIMIENTO ...........................................................................64 ANEXO I - CERTIFICADOS...................................................................................................... 68 ANEXO II - PRESUPUESTO ..................................................................................................... 69 ANEXO II - PRESUPUESTO ..................................................................................................... 70 ANEXO III - ESQUEMA DE PRINCIPIO .................................................................................. 2 -4- Ingeniería Solar y Eólica MEMORIA JUSTIFICATIVA El objetivo del proyecto consiste en realizar una instalación de energía solar térmica, de manera que se aproveche la energía procedente del sol para la preparación de agua caliente sanitaria (ACS), destinada al consumo en un bloque de viviendas. El sistema solar para calentamiento de ACS estará formado por un campo de captación solar que, a partir de un fluido caloportador compuesto por un mezcla de agua y etilenglicol, capta la energía calorífica aportada por la radiación solar, y a través de un elemento de intercambio de calor se transfiere dicha energía a unos acumuladores de agua donde se almacena para su consumo. Una centralita de control regula y dirige de manera automática el aporte de energía captado, optimizando el rendimiento del sistema y garantizando el máximo ahorro económico. La instalación solar contará con el apoyo del sistema de energía auxiliar para los meses del año con menor radiación solar. Un sistema de aprovechamiento de energía solar térmica constituye una interesante y eficiente opción en el ahorro económico-energético y de consumo de combustible convencional utilizado en el calentamiento de agua para uso sanitario, así como un considerable descenso en la cantidad de CO2 emitido a la atmósfera. Ahora, el ciudadano en su vivienda unifamiliar, la comunidad de vecinos, las empresas u otras entidades que lo deseen podrán disponer de su instalación solar térmica. No hay que olvidar la buena imagen corporativa que conlleva este tipo de iniciativas en una sociedad cada vez más sensibilizada con su medioambiente. -5- Ingeniería Solar y Eólica MEMORIA DESCRIPTIVA 1. CONFIGURACIÓN BÁSICA DE LA INSTALACIÓN La instalación térmica responde al sencillo esquema de la Figura 1. GENERADOR TERMICO ACUMULACIÓN CONSUMO Figura 1. Esquema de principio El generador térmico, formado por una serie de colectores solares planos conectados entre sí, se encarga de transformar la energía del sol en energía térmica que consigue incrementar la temperatura de un fluido de trabajo. Este fluido de trabajo es una mezcla anticongelante formada por etilenglicol y agua. Las proporciones serán las adecuadas al lugar en el que se instalará el sistema de forma que el fluido de trabajo no se congele nunca evitando así daños al sistema. Así pues, los colectores solares calientan este anticongelante de forma proporcional a la irradiancia solar que incide sobre ellos. Después hay que transferir este calor al agua de consumo, esta operación se realiza en un intercambiador, que puede ser de placas independiente del acumulador, o bien de serpentín incorporado en el depósito acumulador. Este fluido de trabajo calentado por el sol se conduce hacia los depósitos de las viviendas donde se acumula esta energía para después poderla consumir aun en ausencia total de radiación. Se prevé la utilización de un sistema auxiliar para complementar a la instalación solar en los periodos de baja radiación o de alto consumo. La conexión hidráulica se realizará de forma que el agua caliente sanitaria sea preparada y almacenada por la instalación solar antes de pasar -6- Ingeniería Solar y Eólica al sistema de acumulación auxiliar. Se preverá la ejecución de by-pass hidráulico para eventual desconexión de la instalación solar. El control del sistema es absolutamente autónomo debido a que dispone de una centralita que se encarga de regular y dirigir de manera automática el aporte de energía captada, optimizando el rendimiento del sistema y garantizando el máximo ahorro económico. Este control se lleva a cabo a través de bombas circuladoras, válvulas robotizadas que controlan el recorrido del fluido, etc. El sistema de protección estará formado por los dispositivos eléctricos necesarios para la protección contra sobrecorrientes de las bombas que actuarán en la instalación. La protección de los motores de las bombas se realizará mediante la adecuada protección térmica de las mismas y protección frente a derivaciones en el conjunto. La amortización de estas instalaciones de aprovechamiento de energía solar térmica para ACS, está directamente influida por dos aspectos: La optimización del dimensionado y diseño del sistema solar, así como la regulación con el apoyo del sistema auxiliar existente. Consideración, desde el proyecto de diseño, de aspectos técnicos como son, cálculos de espacios en cubiertas y cuartos de equipos, diseño de los recorridos de conducciones hidráulicas, de forma que reduzcan de modo importante los costes de instalación, y orientación e inclinación de los paneles. Ayudas recibidas de la administración pública, ya sea en forma de subvenciones a fondo perdido o financiaciones con bonificación al tipo de interés. De esta forma, la amortización de una instalación de energía solar térmica puede estar entre 5 y 8 años, dependiendo de los factores antes expuestos. Teniendo en cuenta que la vida útil de estas instalaciones es de más de 25 años, estamos ante unos plazos de amortización más que aceptables. -7- Ingeniería Solar y Eólica DATOS DE PARTIDA Nuestra instalación dispondrá de un sistema dedicado a la producción de agua caliente sanitaria para una comunidad de vecinos. El bloque de viviendas se encuentra situado en la C/ Numancia nº16, Cádiz, consta de 4 sótanos, un bajo, siete plantas y ático con su correspondiente desván. La parte destinada a la vivienda es de la planta primera hasta el ático. En el ático hay viviendas, trasteros, cuarto de gas, cuarto de bombas, etc.. El cuarto de bombas es el que vamos a destinar para nuestra instalación, donde irán las bombas, contador de calorías, centralitas, etc.. El edificio está distribuido en 102 viviendas con una ocupación total de 324 personas. La fachada principal esta orienta al norte y la fachada posterior al sur puro, por lo que aprovecharemos esta ultima parte en su vertiente de 45º para la colocación de los paneles. Para definir las necesidades energéticas de consumo se han tomado los siguientes datos de partida: - Consumo medio de agua caliente: - Temperatura de uso: - % ocupación mensual: 30 L/ persona /día 45 ºC Enero Feb. Marzo Abril Mayo Junio Julio Agost. Sept. Oct. Nov. Dic. 1007 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 Para el cálculo se han considerado los valores climáticos locales correspondientes a radiación solar global, sobre el plano de colectores, y las temperaturas ambientes medias mensuales. El horario de funcionamiento de la instalación de aprovechamiento de energía solar térmica es siempre durante el día, calentando el agua con la energía solar y acumulándola, utilizando esta agua caliente para ACS a lo largo del día o de la noche, según lo necesiten los usuarios. -8- Ingeniería Solar y Eólica 2. DESCRIPCIÓN GENERAL DE LA INSTALACIÓN Y SUS COMPONENTES La instalación propuesta ha sido diseñada para abastecer de agua caliente un edificio de viviendas. El edificio dispone de un total de 230 habitaciones distribuidas en 102 viviendas unifamiliares, 42 viviendas de tres dormitorios, 44 de dos dormitorios y 16 de un dormitorio. Se supone un consumo medio de unos 30 litros por persona, y unas 324 personas viviendo en el edificio. El agua para su uso debe disponer al menos de una temperatura de 45º C para poder de esta forma alimentar con agua caliente el punto más lejano de la instalación. La forma de acumulación será distribuida, de manera que cada vivienda dispondrá de su acumulador con serpentín. Las instalaciones estarán constituidas por los siguientes sistemas que en apartados posteriores se describen: Fluido de trabajo Sistema de captación Sistema de acumulación Sistema de intercambio Circuito hidráulico Sistema eléctrico y de control En el apartado 1.16. se incluye, de forma resumida, todos los datos de las instalaciones que cumplimenta la Memoria de diseño de la instalación requerida por el Pliego de Condiciones Técnicas para Instalaciones de Energía Solar Térmica a Baja Temperatura (I.D.A.E. 14-03-01 / Ref.: PET-REV-16.6.18/I-01). -9- Ingeniería Solar y Eólica FLUIDO DE TRABAJO Para definir la temperatura de congelación y el riesgo de helada se utiliza el dato histórico correspondiente a temperatura mínima alcanzada en la capital de la provincia en los últimos 20 años. Esta temperatura es de 2 ºC. Debido a que la instalación no está ubicada en una zona con grave riesgo de heladas, se utilizará un porcentaje bajo de etilenglicol en el fluido de trabajo. Utilizaremos un 10% de etilenglicol, lo que protegerá también a la instalación de las posibles deposiciones calcáreas. - 10 - Ingeniería Solar y Eólica SISTEMA DE CAPTACIÓN El sistema de captación se ubicará, teniendo en cuenta los siguientes parámetros: Nº de paneles: 72 Marca: Isofotón Tipo: Planos simples Modelo: Isonox II Longitud: 2.000 mm. Anchura: 1.000 mm. Espesor: 88 mm. Orientación: Sur Inclinación: 45º Sistema de conexionado: Paralelo en retorno invertido Colectores por batería: 6 Sombra de obstáculos: Ninguna ESPECIFICACIONES TÉCNICAS - Placa colectora: Material: Cobre con deposición de titanio Superficie útil: 1,9 m2 Capacidad: 1,60 L Presión máx. trabajo: 6 Kg/cm2 Presión de prueba: 20 Kg/cm2 - Superficie absorbente: Absortividad: 0,95+/- 0.015 Emisividad: 0,05+/- 0.03 Temperatura máxima: 180 ºC - Cubierta de vidrio: Unidades: 1 Tipo: Templado - 11 - Ingeniería Solar y Eólica Dimensiones: 1.970 970 mm. Espesor: 3,17 mm. Transmitancia: 92 % - Aislamiento: Tipo: Poliuretano expandido Espesores: - Tuberias: Conexión: - 20 mm. 1"-22 mm Cu - Latón Caja protectora: Dimensiones: 2.000 1.000 88 mm Material: Aluminio anodinado (1.4 mm). - Peso: En vacío: 39.8 Kg En funcionamiento: 38.2 Kg Cada batería de colectores incluirá dos válvulas de corte, una válvula de vaciado, una válvula de seguridad, un purgador y una válvula de corte para el purgador. Las baterías estarán formadas por 6 colectores, formando una conexión en paralelo con el resto de las baterías de cada instalación. El trazado de tuberías del campo de colectores se realizará en retorno invertido, es decir, la última batería de colectores en conectar con las tuberías de ida a colectores será la primera que se conecte a las tuberías de retorno de colectores. En la distribución definida, se han adoptado las separaciones necesarias entre baterías para poder llevar las tuberías necesarias para nuestra instalación, sin problemas de sombras entre baterías ya que estas van colocadas aprovechando la inclinación del tejado. - 12 - Ingeniería Solar y Eólica SISTEMA DE SUJECCIÓN Las estructuras estarán fabricadas en perfil angular de acero protegido mediante galvanizado en caliente, de características, dimensiones y diseño reflejado en planos adjuntos. El ángulo de inclinación será de 45° y la orientación será Sur (superponiéndose los colectores al tejado del edificio), tal y como queda especificado en los planos adjuntos, debiendo contemplar el espacio suficiente para facilitar las tareas de montaje, accesos y desmontaje. Irán fijadas a una estructura especial que a su vez irá anclada al forjado del edificio. Deberán resistir, con los colectores instalados, las sobrecargas de viento y nieve, de acuerdo con lo indicado en la normativa básica de la edificación NBE-MV-101-1.979 "Acciones en la Edificación". La tornillería y piezas auxiliares estarán protegidas por galvanizado o zincado, o bien serán de acero inoxidable. El diseño y construcción del sistema de fijación de colectores permitirá las necesarias dilataciones térmicas sin transmitir cargas que puedan afectar a la integridad de los colectores o al circuito hidráulico. La realización de taladros se llevará a cabo antes de aplicarles la protección para intemperie. Los topes de sujeción de colectores y la propia estructura no arrojarán sombra sobre el área de captación. Las partes dañadas por roces producidos durante el traslado o el montaje, serán recubiertas con doble capa de pintura. - 13 - Ingeniería Solar y Eólica SISTEMA DE ACUMULACIÓN El volumen de acumulación y sus características son los siguientes: Número de acumuladores: 102 Volumen por acumulador: -Vivienda 3 dormitorios: 150 L -Vivienda 2 dormitorios: 150 L -Vivienda 1 dormitorio: 150 L Volumen total: 15300 L Configuración acumulador: Vertical El sistema de acumulación será distribuida, con acumulación e intercambiador de serpentín independiente en cada vivienda. Los acumuladores estarán fabricados de acuerdo con lo especificado en el Reglamento de Aparatos a Presión, Instrucción Técnica Complementaria MIE-AP11, probados con una presión igual a dos veces la presión de trabajo y homologado por el Ministerio de Industria y Energía. Estarán realizados en acero al carbono, protegidos interiormente contra la corrosión mediante ánodos electrónicos. Trabajarán a presión máxima de 6 bares y dispondrán de todas las conexiones características de los sistemas de acumulación solar. Contarán con boca de inspección. Los acumuladores con sus intercambiadores se ubicarán en el interior de cada vivienda, con la distribución establecida en plano adjunto. Contará además de un sistema que impedirá que la temperatura del agua en cualquiera de los acumuladores sea superior a 60 ºC y de válvula de seguridad conducida, con objeto de evacuar los excesos de presión. - 14 - Ingeniería Solar y Eólica SISTEMA DE INTERCAMBIO El intercambio de calor se realiza a través de intercambiadores de serpentín fijos incluidos en los mismos acumuladores. La superficie de intercambio de cada uno de los serpentines es de 0.6 m2 por acumulador, cumpliendo con la normativa mínima del IDAE. - 15 - Ingeniería Solar y Eólica CIRCUITO HIDRÁULICO La interconexión de todos los sistemas citados se ha realizado con el correspondiente circuito hidráulico constituido por el trazado de tuberías, con recubrimiento aislante, para los circuitos primarios, bombas de circulación, vaso de expansión, sistemas de seguridad, llenado, purga, valvulería y accesorios. El dimensionado de los componentes del circuito hidráulico se realiza para un caudal que se divide en 14 bajantes a través de un colector de distribución, llevando de esta manera agua caliente a todas las viviendas del edificio. Para un correcto funcionamiento, equilibrado y rendimiento de las baterías de paneles, se ha diseñado un sistema de circulación de fluido por circuito compensado en "retorno invertido", según se observa en los esquemas adjuntos. El movimiento del fluido caloportador se realizará por medio de 1 bomba de circulación (primario), existiendo además otra igual a la anterior para poder alternar su funcionamiento. Las características de las bombas se adjuntan en documentación anexa. Las bombas de circulación estarán equipadas de: Filtro de asiento inclinado en la aspiración Válvula antirretorno en la impulsión Llaves de corte en impulsión y aspiración Manómetro con llaves de aislamiento montadas antes y después de la bomba Manguitos antivibratorios El circuito de tuberías se ha diseñado tomando como material de las mismas cobre según UNE 37135 y Acero Negro según DIN 2440. Para el cálculo de los diámetros de las tuberías se han tenido en cuenta las velocidades, pérdidas de carga, caudales y longitudes descritos en el Anexo de Cálculos. - 16 - Ingeniería Solar y Eólica El aislamiento se realizará mediante coquilla de espuma eslastomérica, con los espesores marcadas en la normativa vigente. El aislamiento de tuberías se protegerá de los agentes externos mediante pintura plástica a base de caucho en zonas exteriores. Sistemas de expansión: Para absorber los eventuales aumentos de volumen en el fluido del circuito primario, se instalará un vaso de expansión cerrado: Volumen: 300 L Tipo: Membrana recambiable Llenado: Nitrógeno Presión máx. trabajo: 8 bar Ubicación: Cuarto de bombas Temperatura del agua: 100 ºC Presión de trabajo: 3 bar La valvulería utilizada en el circuito para el aislamiento, vaciado, llenado, purga de aire, seguridad y retención, así como termómetros, manómetros y dilatadores, cumplirán la normativa vigente y serán de estas características: Válvulas de esfera: Cuerpo: Latón OT-58 crom. duro Corte: 1/4 de vuelta Esfera: Latón OT-58 crom. duro Anillo: Prensaestopas teflón (PTFE) Vástago: Latón OT-58 Temperatura máxima: -30 ºC +150 ºC Presión máxima: 15 bar. Válvulas de seguridad: Tipo: Escape conducido Material: Cuerpo en latón Muelle : Acero inoxidable - 17 - Ingeniería Solar y Eólica Juntas y membrana: Etileno propileno Portamuelle: Durethan Presión máxima: 3 bar / 7 bar Temperaturas máxima: 120ºC Resorte: Aislado por membrana Vaciado: Manual Válvulas de retención: Tipo: Clapeta oscilante Material: Latón Asiento: Metálico Muelle: Acero Inoxidable Presión máxima: 8 bar Temperatura máxima: 110 ºC Purgadores: Tipo: Automático de boya Cuerpo: Latón Presión máxima: 10 bar Temperatura máxima: 110 ºC Válvula corte para purgadores: Cuerpo: Latón Muelle: Acero Asiento: PVC Filtros: Tipo: Asiento inclinado Cuerpo: Latón Tamiz: Acero inoxidable Presión máxima: 16 bar Temperatura máxima: 120 ºC - 18 - Ingeniería Solar y Eólica Termómetros: Tipo: Bimetálico Sonda: Rígida Esfera: 65 mm. Graduación: 0-120 ºC Vainas: Latón 50 mm Salida: Posterior Manómetros: Tipo: Glicerina Sonda: Rígida Esfera: 63 mm Vainas: Latón 50 mm Graduación: 0-10 Kg./cm2 Salida: Radial - 19 - Ingeniería Solar y Eólica SISTEMA ELÉCTRICO Y DE CONTROL El sistema de control estará formado principalmente por un termostato diferencial general y uno en cada vivienda individual. El termostato diferencial general comparará, mediante dos sondas, la temperatura existente en la salida de colectores con la temperatura de la tubería de fría que entra en los colectores. Cuando la primera sea superior a la segunda en 7 ºC, se accionarán la bomba del primario, transfiriendo así la energía a todos los intercambiadores de serpentín y, por consiguiente, almacenándose en cada depósito acumulador. El termostato diferencial general se encuentra situado en el cuarto de las bombas. En el momento en que, por motivos estacionales o climatológicos, no llegue la temperatura adecuada (45 ºC en las instalaciones de A.C.S), se pondrá en marcha la fuente de calor auxiliar, que elevará la temperatura hasta el parámetro reflejado. Todo el sistema de acumulación están protegidos contra subidas excesivas de temperatura, por medio de termostatos diferenciales individuales en cada vivienda, que actuarán deteniendo el paso del agua caliente por el acumulador a través del cierre de una válvula motorizada de dos vías, evitándose que la temperatura en ningún momento alcancen en almacenamiento los 58 ºC. La protección de los motores de las bombas se realizará mediante la adecuada protección térmica de las mismas y protección frente a derivaciones en el conjunto. - 20 - Ingeniería Solar y Eólica CÁLCULOS 1. DISEÑO DEL SISTEMA DE CAPTACIÓN. Para el dimensionamiento de la instalación objeto de estudio, el método de cálculo utilizado es el denominado F-Chart, reconocido por todos los organismos, instituciones y programas oficiales de financiación. Este sistema de cálculo proporciona, con un grado de precisión suficiente en relación con la estimación de datos de consumo, las previsiones de aportaciones mensuales de energía solar para las necesidades previstas. Para el cálculo de la superficie de captación que se va a necesitar, tenemos que partir de una estimación de las necesidades energéticas del edificio y de las condiciones ambientales del lugar donde se ubicará la instalación. Con el objeto de conseguir un aprovechamiento óptimo de la radiación solar y la integración del campo de paneles en el edificio, la orientación de los mismos será de sur puro y estarán inclinados 45º. Necesidades energéticas. El edificio al que se refiere el presente proyecto cuenta con 102 viviendas, de distintas dimensiones: 42 viviendas de 3 habitaciones 44 viviendas de 2 habitaciones 16 viviendas de 1 habitación El número de ocupantes de cada vivienda se ha estimado de la siguiente forma: Viviendas con 3 habitaciones: 4 personas Viviendas con 2 habitaciones: 3 personas Viviendas con 1 habitaciones: 1,5 personas - 21 - Ingeniería Solar y Eólica Para estimar el consumo en cada vivienda se han tomado los valores recomendados por el IDAE, que aconseja considerar, en un edificio de viviendas multifamiliar, unos 30 litros por persona y día de consumo de agua caliente sanitaria a 45ºC. Por lo tanto, las necesidades de ACS serán las siguientes: Instalación de A.C.S. Tipo de uso Número de personas Consumo unitario (l) Temperatura de utilización Consumo total (l) Viviendas multifamiliares 324 30 45 9720 Condiciones ambientales. Para el cálculo de esta instalación se ha tenido en cuenta la situación de la misma en la provincia de Cádiz. Este dato es muy importante para conocer con exactitud la radiación del lugar así como las temperaturas ambiente y del agua de la red. Meses Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic Anual Tª. media ambiente [ºC]: 11,4 8,0 8.394 14.247 12,5 9,0 13.264 19.826 14,6 11,0 16.458 19.815 16,6 13,0 22.270 21.811 18,9 14,0 25.630 21.486 22,2 15,0 27.322 21.232 24,5 16,0 27.222 21.767 24,9 15,0 25.710 23.455 23,4 14,0 20.528 22.975 19,5 13,0 14.594 17.187 15,6 11,0 9.750 16.109 12,5 8,0 7.878 14.184 18,1 12,3 18.252 19.508 Tª. media agua red [ºC]: Rad. horiz. [kJ/m2/día]: Rad. inclin. [kJ/m2/día]: En función de estas condiciones ambientales y de las necesidades de agua caliente sanitaria expuestas anteriormente, las necesidades energéticas que requiere la instalación son: Meses ACS Enero 11149 Febrero Marzo 9798 10245 Abril Mayo Junio Julio Agosto Energía Necesaria [Termias] 9331 9341 8748 8738 9040 - 22 - Sept. Oct. Nov. Dic. Anual 9040 9642 9914 11149 116135 Ingeniería Solar y Eólica 2. SISTEMA DE ACUMULACIÓN Como en cualquier instalación destinada al aprovechamiento de la energía solar, debe disponerse de un sistema de acumulación de energía. En el presente proyecto, dicho sistema se llevará a cabo mediante la instalación de un depósito por vivienda, de capacidad adecuada al número de personas que ocupan la misma. Se instalarán 102 depósitos Emmeti Europa de 150 litros, que incorporan un serpentín de intercambio de 0,6 m2. 3. SISTEMA DE INTERCAMBIO El intercambio de calor del fluido del circuito de colectores al agua de consumo se realizará a través de un serpentín en cada uno de los depósitos. Los depósitos que se han utilizado disponen de un serpentín de 0,6 m2, lo que hace que se cumpla la condición que el IDAE recomienda en su pliego de condiciones técnicas: Superficie de intercambio > 0,15 . Área de captación Superficie de intercambio = 102 x 0.6 = 0.15 x área de captación= 0.15 x 1,9 x 72 = 20,52 m2 - 23 - Ingeniería Solar y Eólica 4. DIMENSIONAMIENTO CÁLCULO DE LA BOMBA RECIRCULADORA Caudal a suministrar por la bomba. El caudal que tendrá que impulsar la bomba en su funcionamiento habitual será el adecuado al que necesitan los colectores para que la captación de calor sea eficaz. Dicho caudal deberá estar dentro de unos márgenes recomendados por el fabricante de los colectores. En nuestro caso, el caudal de diseño será de 50 l/h.m2. Dado que todos los colectores estarán conectados en paralelo, el caudal a suministrar por la bomba ha de ser: Q = 72 paneles x 1,9 m2 x 50 l/h.m2 = 6840 l/h Pérdidas de carga de la instalación. La bomba del circuito primario deberá ser capaz de vencer las pérdidas de carga (para el caudal de diseño) de todo el circuito primario, que se detallan a continuación: Pérdidas de carga en colectores: ∆H = 4 mm.c.a Pérdidas de carga en los serpentines de intercambio: ∆H = 100 mm.c.a Pérdidas de carga en tuberías. Su cálculo implica el dimensionamiento de la sección de tubería. Se ha considerado una pérdida de carga máxima de 40 mm.c.a por metro lineal de tubería, como recomienda el Idae en su pliego de condiciones técnicas. Además, la velocidad del fluido que recorre las tuberías es siempre menor al valor límite que indica el RITE V en tuberías interiores < 2 m/s V en tuberías exteriores < 3 m/s - 24 - Ingeniería Solar y Eólica La siguiente tabla muestra el dimensionado de las tuberías: Nº tramos Longitud 1 2 3 4 5 6 [m] 6 20 2 6 6 42 Caudal [L/h] 6.840 3.420 570 1.140 2.280 488 Velocidad [m/s] 0,93 0,76 0,50 0,60 0,74 0,43 Dext [mm] Cobre Norma PROSOL 54 42 22 28 35 22 PERDIDA DE CARGA [mm.c.a.] metro 17,50 16,30 18,92 18,29 19,92 14,43 tramo Material acumulado 105 326 38 110 120 606 105 431 469 579 698 1.304 C Diámetros 54,000 42,000 22,000 28,000 35,000 22,000 ∆H Total = 1.304 mm.c.a Pérdidas de carga en accesorios: Se han estimado como un 40% de la pérdida de carga en tuberías: ∆H = 522 mm.c.a Pérdidas de carga del contador de calorías: El contador de calorías se situará en la tubería de retorno a los acumuladores, en la sala dispuesta para la ubicación de bombas y vaso de expansión. Se instalará un calorímetro cuyo caudal nominal coincida o supere el que fluye por dicha tubería. Con esto se consiguen unas medidas fiables en el calorímetro, además de minimizar las pérdidas de carga producidas por éste. A caudal nominal, el calorímetro provoca unas pérdidas de carga de 2 m.c.a, que habrán de ser consideradas al dimensionar la bomba. Puesto que el caudal que circula por la tubería general será de 6.840 l/h (como se ha calculado en el epígrafe 1.4.1) se ha seleccionado un calorímetro supercal 431 horizontal de 10 m3/h de caudal nominal. Con estos datos escogemos la bomba que mejor se adapta a las características de la instalación, habiendo optado por una bomba con regulación electrónica, que suministra el caudal necesario en los colectores para distintas pérdidas de carga. - 25 - Ingeniería Solar y Eólica La bomba que se empleará será una Magna UPED 32-120 F de Grundfos, cuyas características de funcionamiento son las siguientes: - 26 - Ingeniería Solar y Eólica 5. CÁLCULO DEL VASO DE EXPANSIÓN Las dilataciones que se produzcan en el fluido caloportador deberán ser absorbidas por un elemento que evite la sobrepresión de todo el circuito. Éste elemento es el vaso de expansión, y para su dimensionamiento calcularemos en primer lugar el volumen total del circuito primario: Volumen de fluido caloportador en tuberías: FLUIDO EN EL CIRCUITO PRIMARIO Tuberías Diámetro Sección 15 132,67 18 200,96 22 314,00 28 530,66 35 854,87 42 1256,00 54 2122,64 Colectores Nº de colectores 72 Longitud 980 2 616 36 12 40 12 Volumen por colector 1,6 Litros 130,01 0,40 193,42 19,10 10,26 50,24 25,47 Total litros 115,2 5 Otros (litros) TOTAL 549,11 El cálculo del vaso de expansión es el siguiente: VN VV V2 zVK Pe 1 Pe PST 0.5 VV = Interceptor hidráulico en litros: 0,005 x VA (Volumen de fluido en instalación completa). Vv mínimo 3 litros. V2 = Aumento de volumen con el calentamiento de la instalación: VA x coeficiente de expansión; 0,13. Z = número de colectores. Vk = Capacidad de colectores - 27 - Ingeniería Solar y Eólica Pe = Sobrepresión final admisible en bar. Pe = Psi – 0,1 x Psi (Psi presión de escape de la válvula de seguridad) Pst = Sobrepresión inicial del nitrógeno del baso expansión en bar. Pst = 1,5 bar + 0,1 x h (h altura estática de la instalación en m) Realizando estos cálculos, el volumen mínimo necesario es de 297 litros. Por lo que se escogerá un vaso de expansión de 300 litros. - 28 - Ingeniería Solar y Eólica PLIEGO DE CONDICIONES 1. GENERALIDADES El alcance de estas especificaciones tiene por objeto principal fijar las condiciones generales a las que habrán de ajustarse los equipos y materiales utilizados en la ejecución definitiva de la obra, así como el cumplimiento de los reglamentos que atañen a la misma, fundamentalmente el Pliego de Condiciones Técnicas para Instalaciones de Energía Solar Térmica a Baja Temperatura (I.D.A.E. 14-03-01 / Ref.: PET-REV-16.6.18.5/I-01), Reglamento Electrotécnico de Baja Tensión, el Reglamento de Instalaciones Térmicas en los Edificios y la Ordenanza General de Seguridad e Higiene en el Trabajo. Se seguirán y cumplirán durante la ejecución de la obra, la Memoria Descriptiva y el Pliego de Condiciones Técnicas del presente proyecto, comprendiendo ambos el conjunto de características que han de cubrir los materiales empleados, técnicas de colocación en obra y conjunto de normas y procedimientos que han de regir la ejecución de todas las instalaciones y de las obras accesorias y dependientes. Estas especificaciones cubren además todo lo referente al suministro de materiales y de equipos, transporte, dirección y mano de obra, así como todo aquello que se indique en la Memoria o en los Planos, aunque no quede implícitamente indicado en este documento. La instalación se ejecutará teniendo en cuenta las prácticas normales que lleven a obtener un buen funcionamiento durante el período de vida estimado de la instalación, siguiendo, en general, las instrucciones de los fabricantes de los equipos. La instalación será especialmente cuidada en aquellas zonas en las que, una vez montados los aparatos, la reparación sea difícil en caso de cualquier error cometido en el montaje. El instalador coordinará perfectamente su trabajo con los operarios de otras especialidades que puedan afectar a la instalación y montaje final de su equipo. - 29 - Ingeniería Solar y Eólica La terminación deberá ser limpia y estética, dentro del acabado arquitectónico global, esmerándose el trabajo especialmente en el montaje de tuberías, de forma que respete la línea de acabado de este. El instalador suministrará a la Dirección de obra, toda la información concerniente a su trabajo que le sea requerida. El instalador preparará todos los planos de taller necesarios, mostrando en detalle las características de montaje de los equipos de control, diagramas de conexionado eléctrico, tuberías y detalles de paso de conductos. Todos estos planos tendrán validez si están aprobados por la Dirección de obra, no efectuándose ningún montaje sin este requisito. El proyectista se reserva el derecho de rescindir el contrato de la Empresa Instaladora en caso de observarse modificaciones estructurales o de diseño en la ejecución material del proyecto sin haber sido consultado previamente a la Dirección de obra con la suficiente antelación. Si los aparatos y materiales ofertados por la Empresa Instaladora fueran distintos de los proyectados se acompañará a la oferta con un resumen de características. La Dirección de obra será en último caso quién dará el visto bueno a las modificaciones. En cualquier caso los materiales utilizados estarán debidamente homologados. 2. CONCEPTOS INCLUIDOS Como conceptos incluidos se entienden: Todos los materiales y su montaje, reflejándose en el presente Pliego de Condiciones Técnicas, en la Memoria y en el Presupuesto del Proyecto. Todo el material auxiliar necesario para el correcto montaje de la instalación, tales como maquinaria, soportes, pasamuros, etc. - 30 - Ingeniería Solar y Eólica Oxígeno, acetileno, nitrógeno, butano, electrodos, pasta y cuantos materiales se necesiten para un perfecto acabado. Pintura sintética para los tubos y maquinaria, según materiales y código de colores, a definir por la Dirección de obra. Descarga y movimiento horizontal en obra en los equipos que intervengan en la instalación. Operaciones y material necesarios para la prueba, ensayos y regulación de la instalación hasta su completa puesta a punto. El transporte vertical de equipos, maquinaria y elementos pesados que se utilicen para la ejecución de la instalación. Los andamios que fueran necesarios durante el periodo de ejecución de los trabajos. En todos los casos se prepararán planos y croquis de las bancadas de fábrica para la sujeción y apoyo de los equipos. Estas bancadas deberán incluir, en caso de que sea necesario, elementos absorbentes de vibraciones. Estas bancadas deberán ser aprobadas por la Dirección facultativa. Todos los equipos deberán incluir en lugar bien visible la placa de características del fabricante, así como las placas de homologación y timbrado por los organismos competentes. 3. COMPROBACIÓN DE LA UBICACIÓN DE LA INSTALACIÓN Se entiende que el contratista ha comprobado el lugar de construcción, planos, especificaciones y lista de materiales antes de someter su oferta, y que ha adquirido un profundo conocimiento de las condiciones en las que se habrán de ejecutar los trabajos, su alcance, su naturaleza y posibles obstáculos e inconvenientes que pueda sufrir durante el mismo. - 31 - Ingeniería Solar y Eólica 4. REVISIÓN DE MATERIALES Es responsabilidad del contratista deducir de la documentación que se le suministre las cantidades de cada uno de los tipos de material que ha de suministrar, así como pedir estos con antelación suficiente para evitar retrasos en el montaje. 5. PERMISOS El titular de la obra deberá gestionar con todos los Organismos Oficiales competentes (nacionales, autonómicos, provinciales, regionales), la obtención de los permisos objeto del presente proyecto, incluyendo relación de los documentos necesarios, visado por el Colegio Oficial correspondientes. Para ello el instalador debe facilitarle toda la documentación que se le solicite y sea de su competencia. 6. NORMATIVA Y REGLAMENTOS Todos los materiales y tareas que forman parte de la Instalación deberán cumplir con los requisitos exigidos en los siguientes reglamentos: Pliego de Especificaciones Técnicas para Instalaciones de Energía Solar Térmica a Baja Temperatura (I.D.A.E. 14-03-01 / Ref.: PET-REV-16.6.18.5/I-01). Reglamento de Instalaciones Térmicas en los Edificios (RITE), y sus Instrucciones Técnicas Complementarias (ITE). Real Decreto 1751/1998 de 31 de Julio. Reglamento Electrotécnico para Baja Tensión (REBT) y sus instrucciones Complementarias MI.BT, incluidas las hojas de interpretación. Criterios de Diseño de las Instalaciones Solares para A.C.S. (I.N.T.A.). Norma Básica de la Edificación - Acciones en la Edificación (N.B.E. – MV-101-1979). Norma Básica de la Edificación - Condiciones Acústicas en los edificios (NBE-CA). Norma Básica de la Edificación - Condiciones de Protección contra incendios en los edificios (NBE-CPI ). Norma UNE 94-101-86. “Colectores Solares Térmicos”. Norma INTA 610001. “Ensayo de Colectores Solares en Régimen Estacionario”. - 32 - Ingeniería Solar y Eólica Centro de Estudios de la Energía. Ministerios de Industria y Energía. Radiación Solar sobre Superficies Inclinadas. Madrid 1981. Ordenanzas de Seguridad e Higiene en el Trabajo (OSHT en texto). Ley de Protección del Ambiente Atmosférico (LPAA en el texto). Igualmente, se cumplirá con toda la normativa de carácter regional y local (Ordenanzas, etc.). Aparte de la Normativa de carácter obligatorio antes mencionada, se utilizarán otras normas como las UNE de la Asociación Española de Normalización y Certificación (AENOR), Normas NTE del Ministerio de Obras Públicas y Urbanismo o de las Compañías suministradores de energía eléctrica, etc. En ocasiones, a falta de normativa española, podrán utilizarse de organismos internaciones, como CER, ISO, etc. En cualquier caso se seguirá la edición más reciente de toda la normativa mencionada, con las últimas modificaciones oficialmente aprobadas. - 33 - Ingeniería Solar y Eólica 7. PROVISIÓN DEL MATERIAL Los componentes instalados deberán ser de marcas acreditadas y en su caso homologados, para que ofrezcan las máximas garantías posibles. En el precio de los productos se incluirá el transporte de los materiales hasta la ubicación de la obra. Este transporte deberá estar amparado por un seguro que cubra posibles roturas de los materiales transportados. Tan pronto como se reciban los materiales, el Director de obra deberá certificar el estado de los mismos para proceder a las reclamaciones oportunas en caso de anomalías aparecidas. Se dispondrá de un lugar adecuado y seguro para almacenar los materiales y elementos de la instalación hasta el momento en que estos vayan a ser puestos en obra. El acopio de tuberías se realizará por diámetros y el lugar escogido para su ubicación no será utilizado como paso de personas ni vehículos. Los tubos estarán apilados en capas separadas por listones de madera, que dispondrán de calzos al final. Los colectores, por su especial fragilidad deberán suministrados, apilados sobre una base de madera adecuada para su traslado mediante carretilla elevadora. En el supuesto de que los colectores una vez desembalados deban quedarse temporalmente a la intemperie, se colocarán con un ángulo mínimo de 20º y máximo de 80º. Cuando los colectores se coloquen inclinados 20 o30º se apoyarán independientemente entre sí. En el caso de colocarlos inclinados 70 u 80º podrán descansar uno sobre otro hasta un máximo de diez colectores consecutivos. - 34 - Ingeniería Solar y Eólica 8. CONDICIONES DE MONTAJE Las condiciones de montajes serán las indicadas por los fabricantes de los diferentes materiales, aparatos o equipos. La instalación de las distintas partes de la obra se realizará teniendo en cuenta la práctica normal conducente a obtener un buen funcionamiento durante el periodo de vida que se le puede atribuir. La instalación será especialmente cuidada en aquellas zonas en las que, una vez montados los aparatos, sea de difícil reparación o que las reparaciones obligasen a realizar trabajos de albañilería. El montaje de la instalación se ajustará a los planos y condiciones del proyecto. La sustitución por otro de los aparatos indicados en el proyecto y oferta deberá ser aprobada por la Dirección de obra. 9. CAMINOS Y ACCESOS El contratista habilitará a sus expensas todos aquellos medios de vallados de solar, abono por ocupación de vía pública al ayuntamiento, que fueran necesarios para la ejecución de los trabajos. 10. COMIENZO Y RITMO DE TRABAJO El contratista deberá dar cuenta, obligatoriamente y por escrito, del comienzo de los trabajos, antes de transcurrir veinticuatro horas de su iniciación, al Director de obra. El contratista deberá dar comienzo a las obras dentro del plazo marcado, desarrollándolas en forma necesaria para que dentro de los periodos parciales por aquel señalados, queden ejecutadas las obras correspondientes y que en consecuencia, la ejecución total se lleva a efecto dentro del plazo exigido en el contrato. - 35 - Ingeniería Solar y Eólica 11. CONDICIONES PARA EL CONTROL DE LA SEGURIDAD E HIGIENE EN EL TRABAJO Todos los trabajadores empleados en la realización de la obra, propios o subcontratados deberán estar al corriente del pago de las cuotas a la Seguridad Social. El contratista viene obligado a cumplir las disposiciones legales sobre Seguridad e Higiene en el Trabajo, siendo responsable en su área de trabajo de la puesta en práctica de las mismas, así como las consecuencias que se deriven de su incumplimiento, tanto directamente como de los subcontratistas que de él se deriven. Debe quedar claro que el contratista ha valorado e incluido en sus precios unitarios o globales el costo derivado de la aplicación de las Normas Vigentes de Seguridad e Higiene en el Trabajo. El incumplimiento de alguna norma faculta expresamente al Director de la instalación a retener el abono de certificaciones hasta que la norma sea observada. El Director de la instalación es normalmente el responsable final de la Seguridad e Higiene. Antes del comienzo de la instalación, el contratista se deberá presentar al Director de la obra, que firmará un acta de recepción para, entre otras cosas, determinar su toma de responsabilidades en el cumplimiento de las normas de Seguridad e Higiene. 12. LIBRO DE ÓRDENES Será obligatorio disponer del Libro de Ordenes y Asistencia en la caseta de Obras. La dirección facultativa reseñará en este libro las incidencias, órdenes y asistencias que se produzcan en el desarrollo de la instalación. 13. PRESENCIA EN OBRA El contratista deberá hacer acto de presencia en la obra, siempre que lo requiera la Dirección facultativa. - 36 - Ingeniería Solar y Eólica 14. CAMBIOS EN EL TRABAJO El contratista no podrá efectuar cambios, salvo cuando le sea requerido por escrito por el Director de la instalación o cuando se produzca un cambio de alguno de los documentos del proyecto, tales como planos o especificaciones. Lo dicho es también aplicable a los materiales y equipos utilizados. 15. PROCEDIMIENTOS DE EJECUCIÓN El contratista debe someter a la aprobación de la Dirección de obras todos y cada uno de los procedimientos de ejecución necesarios para la realización de los trabajos objeto del contrato. 16. TRABAJOS ADICIONALES Los trabajos adicionales o trabajos extras serán realizados por el contratista, constituyendo parte de sus obligaciones, hasta el límite que se fija normalmente en porcentaje del valor del contrato, bajo previa autorización y bajo las condiciones y precios establecidos en el contrato. 17. INFORME SEMANAL DEL TRABAJO Se especificarán las unidades de instalación realizadas, en relación con la programación de detalle que se haya establecido. 18. SUBCONTRATACIÓN DEL TRABAJO El contratista no subcontratará la totalidad o parte del trabajo, ni se asociará con terceros para la ejecución del mismo sin la aprobación previa por escrito de la Dirección facultativa. - 37 - Ingeniería Solar y Eólica 19. RESPONSABILIDAD SOBRE LOS MATERIALES Cuando la dirección de la instalación observe o suponga vicios o defectos de instalación o montaje, ya sea en el curso de la ejecución o después de la conclusión del trabajo, podrá disponer que las partes defectuosas se inspeccionen y se corrijan los defectos detectados, corriendo las reparaciones a cargo del contratista. 20. INSPECCIÓN DE OBRA REALIZADA El contratista acepta que debe facilitar y disponer todos los medios necesarios para que la dirección de la instalación inspeccione los trabajos en cualquier fase de los mismos. Ninguna parte de la instalación será inaccesible sin que previamente haya sido inspeccionada y aceptada. 21. RECEPCIÓN DE LA INSTALACIÓN Desde el punto de vista de recepción se establecen dos fases, ya que pueden aparecer defectos en la instalación que sólo se ponen de manifiesto después de un cierto tiempo de funcionamiento. El período comprendido entre la recepción provisional y definitiva dependerá del tipo de instalación, encontrándose comprendido dentro del ámbito contractual y comercial de la actuación del mercado. La recepción provisional adquirirá carácter de definitiva una vez transcurrido el plazo contractual de garantía, habiendo sido subsanados por parte de la Empresa Instaladora todos los defectos que se hubieran puesto de manifiesto. Una vez que haya tenido lugar la Recepción Provisional, y salvedad hecha de la garantía contractualmente establecida, la responsabilidad de la instalación pasará al titular de la misma. El Director de Obra certificará que todo está en orden para que el titular se haga cargo de la instalación asumiendo la responsabilidad. El Director de Obra deberá certificar que la instalación cumple con los requisitos exigidos por la Reglamentación vigente. Esto significa que habrá un segundo control de cumplimiento de - 38 - Ingeniería Solar y Eólica la Reglamentación, después de la realizada por el Autor del proyecto, que podrá ser una persona distinta al Director de Obra. Para ello deberá emitir el Certificado cuyo modelo se especifica en la ITE 6. La instalación la entregará el Director de Obra al titular de la misma, en presencia de la firma instaladora. El primer titular de la instalación, firmará el Acta de Recepción, junto a la sociedad instaladora y al Director de Obra, y recibirá de éste los documentos siguientes: Copia de la citada Acta de Recepción. Manual de Instrucciones de la Instalación de acuerdo a Especificaciones Técnicas de Diseño y Montaje de Instalaciones Solares para la Producción de Agua Caliente de la Junta visado por el Director de Obra. Proyecto de Ejecución de la Instalación. Esquema de principio de control y seguridad debidamente enmarcado en impresión indeleble para su colocación en la sala de máquinas. Autorizaciones específicas que por la naturaleza de la instalación o parte de ella, o por exigencias locales o de seguridad fuesen reglamentariamente exigibles para la puesta en funcionamiento de la instalación. 22. DOCUMENTACIÓN El instalador estará obligado a presentar documentación de la instalación, tanto durante la ejecución de la obra como a la finalización de la misma, en el momento de la recepción provisional. Esta documentación podrá ser solicitada por la Dirección facultativa antes de proceder al montaje, pruebas o puesta en marcha de la instalación, debiendo indicar correctamente y con toda claridad los equipos o redes objeto de control en este momento. - 39 - Ingeniería Solar y Eólica En caso de existir modificaciones en las redes o equipos durante el transcurso de la obra, antes de acometerse la modificación pertinente, el instalador deberá plasmar las modificaciones en los planos correspondientes y presentarlos para su aprobación por la dirección facultativa. El instalador se verá obligado a entregar al titular o Director de obra en la recepción provisional, los siguientes documentos: Planos finales: Colección de planos actualizados, indicándose claramente; ubicación dimensiones, elementos de regulación, etc. La colección comprenderá como mínimo plano de plantas, planos de detalles y esquemas de funcionamiento. Características de los equipos: Se adjuntarán fichas de cada equipo indicando; marca, modelo, características, prestaciones, etc., para una correcta identificación posterior del servicio de mantenimiento. Instrucciones de manejo de la instalación: Se adjuntará una memoria descriptiva de la instalación, indicando las instrucciones concretas para su manejo y maniobra, así como de las seguridades previstas. Operaciones de mantenimiento: Se adjuntará un manual de instrucciones sobre las operaciones mínimas de mantenimiento para el conjunto de la instalación, así como de las operaciones de limpieza y su frecuencia. El manual debe distinguir claramente tres aspectos: Las operaciones, siempre sencillas, a realizar por el usuario para el correcto funcionamiento del sistema, tales como las maniobras de arranque y parada de la instalación y la regulación de los termostatos y controles. El mantenimiento primario a cargo del usuario. Las principales operaciones de mantenimiento son: - 40 - Ingeniería Solar y Eólica Control de la presión del circuito Purgado de los circuitos Sustitución de fusibles El mantenimiento a cargo del instalador que incluye operaciones que por su dificultad requieran ser realizadas por personal especializado. Libro de mantenimiento: El instalador deberá asesorar al titular de la instalación para la consecución del libro de mantenimiento y colaborar con el mismo en el proceso de rellenar los datos. Contrato de mantenimiento: El contrato de mantenimiento deberá ser establecido al comienzo de la entrada en servicio de la instalación. El contrato de mantenimiento deberá incluir las operaciones y el cambio de componentes que deberán ser realizados de forma periódica y cuyo coste deberá ser abonado por el titular. Garantía: La garantía deberá incluir claramente el plazo de revisión y los materiales y equipos cuyo fallo implica su sustitución. Estas deberán quedar perfectamente especificadas y avaladas por escrito antes de efectuarse el pedido. - 41 - Ingeniería Solar y Eólica 23. COLECTORES El colector solar seleccionado deberá estar homologado por el Ministerio de Industria y Energía de acuerdo con lo señalado en el Real Decreto 891/1980 de 14 de Abril, sobre homologación de los paneles solares y en la Orden de 20 de Julio de 1980 por la que se aprueban las normas e instrucciones técnicas complementarias para la homologación de los paneles solares. Llevará de forma claramente visible e indeleble el modelo y nombre del fabricante. La cubierta transparente estará compuesta de un solo vidrio, del tipo templado con bajo contenido en Fe y de un espesor no inferior a 3 mm. Como mínimo la transmitancia no bajará de 0.85. La distancia media entre el absorbedor y la cubierta transparente no será inferior a 2 cm ni superior a 4 cm. El absorbedor será 100% de cobre. La pérdida de carga será inferior a 1 m.c.a para un caudal de 1 l/min m2. Los conductos de drenaje de las baterías se diseñarán de forma que no puedan congelarse. La tubería de conexión con la válvula de seguridad tendrá la menor longitud posible y no se instalarán entre ambos, llaves, válvulas u otras restricciones que puedan obstruirse por suciedad. La instalación permitirá el acceso a los colectores de forma que su desmontaje sea posible en caso de rotura, pudiendo desmontar cada colector con el mínimo de actuaciones sobre los demás. No podrán agruparse en baterías de más de 7 unidades. - 42 - Ingeniería Solar y Eólica 24. TERMOACUMULADORES El termoacumulador seleccionado deberá especificar el tipo y las siguientes características técnicas: Volumen cubicado real Principales dimensiones Presión de máximo trabajo Situación y diámetro de las bocas de conexión Situación y especificación de los puntos de sujeción o apoyos Máxima temperatura de utilización Tratamiento y protección Material y espesor de aislamiento y características de su protección El depósito estará fabricado de acuerdo con lo especificado en el Reglamento de Aparatos a Presión, instrucción Técnica Complementaria MJE-AP11 y probado con una presión igual a dos veces la presión de trabajo y homologado por el Ministerio de Industria y Energía. El acumulador llevará una placa de identificación situada en lugar claramente visible y escrita con caracteres indelebles en las que aparecerán los siguientes datos: Nombre del fabricante y razón social Contraseña y fecha de registro de tipo Número de fabricación Volumen neto de almacenamiento en litros Presión máxima de servicio Cuando el intercambiador esté incorporado al sistema de acumulación, la placa de identificación indicará, además de lo especificado anteriormente, los siguientes: Superficie de intercambio térmico en m2 Presión máxima de servicio del circuito primario - 43 - Ingeniería Solar y Eólica Los depósitos vendrán equipados de fábrica con las bocas necesarias soldadas antes de efectuar el tratamiento de protección interior. Al objeto de este pliego de condiciones podrán utilizarse depósitos de las siguientes características y tratamientos: Depósitos de acero galvanizado en caliente de cualquier tamaño, con espesores de galvanizado no inferiores a los especificados en la Norma UNE 37.501 Depósitos de acero vitrificado de volumen inferior a 500 L Depósitos de acero con tratamiento epoxídico Depósitos de acero inoxidable de cualquier tamaño Depósitos de cobre de cualquier tamaño La utilización de depósitos de hormigón requerirá la presentación de un proyecto firmado por un técnico competente. 25. INTERCAMBIADORES El intercambiador seleccionado resistirá la presión máxima de la instalación. Los materiales soportarán temperaturas de 110 ºC y serán compatibles con el fluido de trabajo. Se incluirá la ficha técnica con todas las características de diseño. 26. BOMBAS DE CIRCULACIÓN Las bombas de circulación preferentemente serán en línea. Se seleccionarán de forma que el caudal y la pérdida de carga de diseño se encuentren dentro de la zona de rendimiento óptimo especificado por el fabricante. Se instalarán con el eje de rotación horizontal y con espacio suficiente para que puedan ser desmontadas con facilidad y sin necesidad de desarmar las tuberías adyacentes. - 44 - Ingeniería Solar y Eólica Las válvulas de retención se situarán en la tubería de impulsión, entre la boca y el manguito antivibratorio. El diámetro de las tuberías de acoplamiento no podrá ser inferior al diámetro de la boca de aspiración de la bomba. Las tuberías se soportarán en las inmediaciones de las bombas de forma que no provoquen esfuerzos recíprocos. Estarán dotadas de tomas para la medición de presiones en aspiración e impulsión. Deberán protegerse, aguas arriba, por medio de la instalación de un filtro de malla o tela metálica. Se situarán en las zonas más frías del circuito. Se montarán en tramos de tubería verticales, evitando las zonas más bajas del circuito. Las características de funcionamiento incluirán, como mínimo, los siguientes puntos: Marca Tipo Modelo Caudal volumétrico [l/h] Altura manométrica [m.c.a.] Temperatura máxima del fluido [ºC] Presión de trabajo [bar] Velocidad de rotación [r.p.m.] Potencia absorbida [kW] Características de la acometida eléctrica (número de fases, tensión y frecuencia) Clase de protección del motor (IP 44 o IP 54) Acoplamientos hidráulicos (tipo y diámetros) Tipos de fluido compatibles Podrán ser de rotor seco o húmedo. Los materiales serán compatibles con las mezclas anticongelantes y en general con el fluido de trabajo utilizado. - 45 - Ingeniería Solar y Eólica Serán resistentes a las averías producidas por efecto de las incrustaciones calizas y a la presión máxima del circuito. Permitirá efectuar de forma simple la operación de desaireación o purga. 27. VASO DE EXPANSIÓN Cumplirán con lo especificado en el Reglamento de Recipientes a Presión y estarán debidamente timbrados. El dimensionado se efectuará siguiendo las indicaciones de las IT.IC. 16.8 y de la UNE 100.155. Se conectarán a la aspiración de las bombas, no instalándose en la tubería de unión válvulas de interrupción o retención, ni elementos que puedan crear bolsas de aire. Deberá incorporarse un sistema de llenado manual o automático que permita mantenerlo presurizado. Las membranas serán resistentes a temperaturas de 110 ºC y a esfuerzos alternativos. Tienen que reunir las siguientes características: Cuerpo de acero soldado en atmósfera inerte, fosfatada y pintada. Membrana impermeable de caucho de elevada elasticidad y resistente a las altas temperaturas. Válvula de llenado de gas inerte, precintada. Carga de gas inerte (nitrógeno). Conexión a la red por bridas. 28. TUBERÍA El dimensionado, distancias y disposición de los soportes se realizará de acuerdo a las prescripciones de UNE 100.152. - 46 - Ingeniería Solar y Eólica Durante el montaje, en los cortes para las uniones, se evitarán las rebabas y escorias. El diámetro se seleccionará de forma que las velocidades de circulación del fluido no sobrepasen 3 m/seg. Cuando sea imprescindible utilizar en el mismo circuito materiales diferentes, especialmente cobre y acero, en ningún caso estarán en contacto debiendo situar entre ambos juntas o manguitos dieléctricos. El vaciado total se hará desde el punto más bajo con el diámetro mínimo, en función del tamaño de la instalación siguiente. Serán instaladas de forma ordenada, utilizando fundamentalmente tres ejes perpendiculares entre sí y paralelos a elementos estructurales del edificio, salvo las pendientes que deban darse. Se situarán lo más próximo posible a paramentos, dejando el espacio suficiente para manipular el aislamiento y los accesorios. En cualquier caso, la distancia mínima de las esta o sus accesorios a elementos estructurales será de 5 cm. Discurrirán siempre por debajo de canalizaciones eléctricas que crucen o corran paralelamente. La distancia en línea recta entre la superficie exterior de la tubería, con su eventual aislamiento, y la del cable o tubo protector no deben ser inferiores a la siguiente: 5 cm para cables bajo tubo con tensión inferior a 1.000 V. 30 cm para cables sin protección con tensión inferior a 1.000 V. 50 cm para cables con tensión superior a 1.000 V. No se instalarán nunca encima de equipos eléctricos como cuadros o motores, ni en huecos, salas de máquinas de ascensores, centros de transformación, conductos de climatización o ventilación. - 47 - Ingeniería Solar y Eólica Las conexiones a los componentes se realizarán de forma que no se transmitan esfuerzos mecánicos. Las conexiones de componentes al circuito deben ser fácilmente desmontables por bridas o racores con el fin de facilitar su sustitución o reparación. En las uniones roscadas se interpondrá el material necesario para la obtención de una perfecta y duradera estanqueidad. Cuando se realicen por medio de bridas, se instalará una junta de estanqueidad de amianto si las temperaturas son superiores a 80 ºC. Los cortes deben realizarse con exactitud con objeto de evitar forzarlas en el ajuste al punto de acoplamiento. No se realizarán uniones en el interior de los manguitos pasamuros, o forjados. El dimensionado asegurará que la pérdida de carga, tanto en el circuito primario como en el secundario, no sea superior a 40 mm.c.a. por metro lineal. Deberán evitarse los sifones invertidos. Cuando se utilicen, se situarán sistemas de purga en los puntos más desfavorable del sifón. En general, el trazado del circuito evitará en lo posible caminos tortuosos que favorezcan el desplazamiento del aire atrapado hacia los puntos altos. Las posibles dilataciones deben amortiguarse por medio de compensadores axiales adecuados para tal fin. Los trazados horizontales tendrán una pendiente mínima del 1% en el sentido de circulación. En el circuito primario podrán ser de acero negro, acero galvanizado, acero inoxidable y cobre. Las tuberías de cobre serán de tubo estirado en frío y uniones por capilaridad (UNE 37153). Deben ser probadas hidrostáticamente antes de quedar ocultas por obras de albañilería o por el material aislante, a fin de comprobar su estanqueidad, de acuerdo con la UNE 100 151-86. Antes se habrá limpiado el interior, llenándola y vaciándola el número de veces que sea necesario. - 48 - Ingeniería Solar y Eólica 29. VALVULERÍA Y ACCESORIOS La elección de las válvulas se realizará, de acuerdo con la función que desempeñan y las condiciones extremas de funcionamiento (presión y temperatura) siguiendo los siguientes criterios: Para aislamiento: válvulas de esfera. Para equilibrado de circuitos: válvulas de asiento. Para vaciado: válvulas de esfera o de macho. Para llenado: válvulas de esfera. Para purga de aire: válvulas de esfera o de macho. Para seguridad: válvula de resorte. Para retención: válvulas de disco de doble compuerta, de clapeta. Se hará en un uso limitado de las válvulas para el equilibrado de circuitos, debiéndose concebir, en fase de diseño, un circuito de por sí equilibrado. No se permitirá la utilización de válvulas de compuerta. La presión nominal mínima de todo tipo de válvulas y accesorios deberá ser igual o superior a 4 Kg/cm2. Las válvulas de seguridad, por su importante función, deben ser capaces de derivar la potencia máxima del colector o grupo de colectores, incluso en forma de vapor, de manera que en ningún caso sobrepase la máxima presión de trabajo del colector o del sistema. La descarga debe hacerse mediante escape conducido a desagüe sin conexión al mismo. La instalación de toda la valvulería permitirá su posterior acceso a efectos de mantenimiento, reparación o desmontaje y llevará impreso de forma indeleble el diámetro nominal y la presión de ajuste. La conexión de las válvulas de vaciado a las redes de desagües se puede realizar en PVC, acero galvanizado o cobre, siempre que el paso de agua quede perfectamente visible. - 49 - Ingeniería Solar y Eólica Se colocarán válvulas antirretorno en los circuitos primario y secundario para evitar la circulación inversa. Para facilitar la sustitución o reparación de componentes sin necesidad de realizar el vaciado completo de la instalación, se montarán válvulas de corte que independicen: baterías de colectores, intercambiador, bombas, etc., también se hará para permitir el vaciado total o parcial de la instalación. En las baterías de colectores en que se hayan situado válvulas de corte se instalarán válvulas de seguridad. En los puntos de salida de baterías de colectores se colocarán sistemas de purga constituidos purgadores automáticos. Los diámetros libres en los asientos de las válvulas tienen que ser correspondientes con los diámetros nominales de las mismas y en ningún caso inferior a 12 mm. El volante y la palanca deben ser de dimensiones suficientes para asegurar el cierre y la apertura de forma manual con la aplicación de una fuerza razonable, sin la ayuda de medios auxiliares. El órgano de mando, no deberá interferir con el aislamiento térmico de la tubería y del cuerpo de la válvula. 30. AISLAMIENTO TÉRMICO Los materiales aislantes utilizados tendrán un coeficiente de conductividad térmica de 0,04 W/(m·ºC) a 20 ºC, debiendo haber sido sometidos a los ensayos indicados en las normas UNE. Al tratarse de una instalación que trabajará a unas temperaturas inferiores a 40 ºC, Los espesores de aislamiento de tuberías y accesorios situados al exterior serán: Diámetro interior < 50 mm Espesor aislamiento: 20 mm Diámetro interior > 50 mm Espesor aislamiento: 30 mm - 50 - Ingeniería Solar y Eólica Solo se podrá instalar después de haberse efectuado las pruebas estanqueidad y haber limpiado las tuberías. El material aislante se sujetará con medios adecuados de forma que no pueda desprenderse de las tuberías o accesorios. El aislamiento no dejará zonas visibles de tuberías o accesorios, quedando únicamente al exterior los elementos que sean necesarios para el buen funcionamiento y operación de los componentes. Cuando para la obtención del espesor de aislamiento exigido se requiera la instalación de varias capas, se procurará que las juntas longitudinales y transversales no coincidan y que cada capa quede firmemente fijada. Se cuidará con esmero el cierre de las juntas de la barrera antivapor, sea incorporada en el material aislante o no, disponiendo de amplios solapes. Si la barrera se efectuara con productos viscosos, extenderá sobre el aislante con pala, pincel o al guante, de forma continua, previa colocación de una armadura adecuada, como tela de cáñamo, algodón o vidrio. Cuando sea necesaria la colocación de flejes distanciadores, con objeto de sujetar el revestimiento y conservar un espesor homogéneo, deberán colocarse plaquetas de amianto u otro material aislante que evite el puente térmico formado por ellos. El aislamiento de redes enterradas deberá protegerse contra la humedad. Las zanjas deberán estar convenientemente drenadas para evitar su inundación. El manguito pasamuros deberá tener las dimensiones suficientes para que pase la conducción con su aislamiento, con una holgura máxima de 3 cm. Tampoco se permitirá la interrupción del aislamiento en los soportes de las conducciones, que podrán estar o no completamente envueltos por el material aislante. Después de la instalación del aislamiento térmico, los instrumentos de medida y control, así como válvulas de desagüe, volantes, etc., deberán quedar visibles y accesibles. - 51 - Ingeniería Solar y Eólica Las franjas y flechas que distinguen el tipo de fluido transportado en el interior de las conducciones se pintarán o se pegarán sobre la superficie exterior del aislamiento o de su protección. El aislamiento tendrá un acabado resistente a las acciones mecánicas y a las inclemencias del tiempo. La protección se realizará mediante recubrimiento de papel Kraft de aluminio reforzado con hilos de fibra de vidrio. El espesor del aislamiento del intercambiador de calor no será inferior a 20 mm. En general deberán cumplir lo indicado en la IT.IC. 19. 31. INSTALACIÓN ELÉCTRICA Se suministrará e instalarán los cuadros de protección y mando de las instalaciones mecánicas, en total acuerdo con Mediciones y Planos de Proyecto. Todos los cuadros serán nuevos y se entregarán en obra sin ningún defecto. Los cuadros serán diseñados siguiendo los requisitos de estas especificaciones y se construirán de acuerdo con el Reglamento Electrotécnico para baja tensión y con las recomendaciones de la Comisión Electrotécnica Internacional (CEI). Cada circuito en salida de cuadro estará protegido contra sobrecargas y cortocircuitos. La protección contra corrientes de defecto hacia tierra se hará adoptando interruptores diferenciales de acuerdo a las prescripciones de MI BT 021. Los cuadros serán adecuados para trabajo en servicio continuo. Las variaciones máximas admitidas de tensión y frecuencia serán de +5% sobre el valor nominal. Serán diseñados para servicio a la intemperie y montados y cableados totalmente en fábrica. Todos los cables se instalarán dentro de canaletas provistas de tapa desmontable. Los de fuerza irán en canaletas distintas en todo el recorrido de esta para los cables de mando y control. - 52 - Ingeniería Solar y Eólica Los aparatos se montarán dejando entre ellos y las partes adyacentes de otros elementos una distancia mínima igual a la recomendada por el fabricante, en cualquier caso nunca inferior a la cuarta parte de la dimensión de estos en la dirección considerada. Los aparatos indicadores (lámparas, amperímetros, voltímetros, etc.), dispositivos de mando (pulsadores, interruptores, conmutadores, etc.), paneles sinópticos, etc. se montarán sobre la parte frontal de los cuadros. Todos los componentes interiores, aparatos y cables, serán accesibles desde el exterior por el frente. El cableado interior de los cuadros se llevará hasta una regleta de bornas situada junto a las entradas de los cables desde el exterior. La construcción y diseño de los cuadros deberán proporcionar seguridad al personal y garantizar un perfecto funcionamiento bajo todas las condiciones de servicio. Los aparatos incluidos en el cuadro responderán a las siguientes especificaciones: Interruptores automáticos: Serán de ruptura al aire y de disparo libre y tendrán un indicador de posición y cuatro contactos auxiliares, dos normalmente abiertos y dos cerrados. El accionamiento será directo por los polos con mecanismos de cierre por energía acumulada. El accionamiento será manual o manual y eléctrico, según se indique en el esquema o sea necesario por necesidades del automatismo. El interruptor de entrada al cuadro, de corte omnipolar, estará dotado de protección de sobreintensidad doble (gran y pequeño retardo) y selectiva (en caso de falta en las salidas del cuadro, los elementos de protección de las salidas dispararán antes que el interruptor de entrada). Los interruptores de salida irán dotados de elementos de sobreintensidad temporizados. - 53 - Ingeniería Solar y Eólica Guardamotores: Los contactores guardamotores serán adecuados para el arranque directo de motores de jaula de ardilla, con corriente de arranque máxima de 600 % de la nominal y corriente de desconexión igual a la nominal. La longevidad del aparato, sin tener que cambiar piezas de contacto y sin mantenimiento, en condiciones de servicio normales (conecta estando el motor parado, desconecta durante la marcha normal) será de al menos 500.000 maniobras. La protección de sobrecarga se hará por medio de relés térmicos de características retardada o transformadores de intensidad de núcleo saturado, en ningún caso se permitirá cortocirucitar el relé durante el arranque. La verificación del relé térmico, previo ajuste a la intensidad nominal del motor, se hará haciendo girar el motor a plena carga en monofásico; la desconexión deberá tener lugar al cabo de algunos minutos. Cada contactor llevará dos contactos normalmente cerrados y dos normalmente abiertos para enclavamientos con otros aparatos. Fusibles: Serán de alta capacidad de ruptura, limitadores de corriente y de acción lenta cuando vayan instalados en circuitos de protección de motores. Los fusibles de protección de circuitos de control o de consumidores óhmicos serán de alta capacidad de ruptura de acción rápida. Seccionadores: Los seccionadores en carga serán de conexión y desconexión brusca, ambas independientes de la acción del operador. - 54 - Ingeniería Solar y Eólica Serán adecuados para servicio continuo y capaz de abrir y cerrar la corriente nominal a tensión nominal con factor de potencia igual o inferior a 0,7. Embarrados: El embarrado principal constará de tres barras para las fases y una con la mitad de la sección de las fases, para el neutro, La barra de neutro deberá ser seccionable a la entrada del cuadro. Las barras serán de cobre electrolítico de alta conductividad y adecuadas para soportar la intensidad de plena carga y la corriente de cortocircuito que se especifique. Se dispondrá también de una barra independiente de tierra, de sección adecuada para proporcionar la puesta a tierra de las partes metálicas no conductoras de los aparatos, la carcasa del cuadro y, si los hubiera, los conductores de tierra de los cables en salida. Prensaestopas y etiquetas: Los cuadros irán completamente cableados hasta las regletas de entrada y salida. Se preverán prensaestopas para todas las entradas y salidas de los cables del cuadro; estas serán de doble cierre para cables armados y de cierre sencillo para cables sin armar. Todos los aparatos y bornes irán debidamente identificados en el interior del cuadro mediante números que correspondan a la designación del esquema. Las etiquetas serán marcadas de forma indeleble y fácilmente legible. En la parte frontal del cuadro se dispondrá de etiquetas de identificación de los circuitos, constituidas por placas de chapa de aluminio firmemente fijadas a los paneles frontales, impresas al horno, con fondo negro mate y letreros y zonas de estampación en aluminio pulido. El fabricante podrá adoptar cualquier solución para el material de las etiquetas, su soporte y la impresión, con tal de que sea duradera y fácilmente legible. En cualquier caso, las etiquetas estarán marcadas con letras negras de 10 mm. de altura sobre fondo blanco. - 55 - Ingeniería Solar y Eólica Los cuadros se someterán en fábrica a una serie de ensayos para comprobar que están libres de defectos mecánicos y eléctricos: Medición de la resistencia de aislamiento con relación a tierra y entre conductores, que tendrá un valor de al menos 1000 ohmios por voltio de tensión nominal, con un mínimo de 250000 ohmios (MI BT 017 párrafo 2.8). Prueba de la rigidez dieléctrica (MI BT 017 párrafo 2.8), que se efectuará aplicando una tensión igual a dos veces la tensión nominal más 1000 voltios, con un mínimo de 1500 voltios, durante un minuto a la frecuencia nominal. Este ensayo se realizará entre conductores, incluido el neutro, y entre estos y tierra, estando los aparatos de interrupción cerrados y los cortacircuitos instalados como en servicio normal. Inspección visual de todos los aparatos, comprobando el funcionamiento mecánico de todas las partes móviles. Se pondrá el cuadro bajo tensión y se comprobará que todos los relés actúan correctamente. Calibrado y ajuste de todas las protecciones de acuerdo con los valores suministrados al fabricante. Estas pruebas podrán realizarse, a petición de la Dirección de obra, en presencia del técnico encargado de la misma. Cuando se exijan los certificados de ensayo, la Empresa Instaladora enviará los protocolos de ensayo debidamente certificados por el fabricante a la Dirección de obra. Esta podrá pedirle a la Empresa Instaladora para cada cuadro la siguiente información: Diagrama unifilar. Dimensiones generales. Lista de equipos y tamaño de los aparatos. Antes de la recepción provisional, los cuadros se limpiarán de polvo, pintura, cascarillas y de cualquier material que pueda haberse acumulado durante el curso de la obra en su interior o al exterior. - 56 - Ingeniería Solar y Eólica Las líneas de alimentación de cuadros, motores y resistencias, así como las conexiones para control, mando a distancia y señalización, cumplirán las siguientes especificaciones: Materiales: Los cables pueden ser: De 750 V de tensión nominal (UNE 21031) Conductor: De cobre. Formación: Unipolares. Aislamiento: Cloruro de polivinilo. Tensión de prueba: 2.500 V. Uso: Instalación: Hasta secciones de 16 mm2. Bajo tubo en bandeja. De 1000 V de tensión nominal (UNE 21029) Conductor: De cobre (o aluminio si se indica en las mediciones). Formación: Tripolares. Aislamiento: Cloruro de polivinilo. Tensión de prueba: 4.000 V. Uso: Instalación: Secciones de 25 mm2 o superiores. Al aire o en bandeja. Dimensionado: Para la selección de los conductores activos del cable adecuado a cada carga se usará el más desfavorable entre los siguientes criterios: Intensidad máxima admisible: Como intensidad de cálculo se tomará la propia de cada carga. Para tener en cuenta diversas posibilidades de ampliación y operación, se usarán las siguientes intensidades ficticias: Alimentadores de cuadros: Intensidad nominal del interruptor de entrada. - 57 - Ingeniería Solar y Eólica Alimentadores a motores: La intensidad nominal del motor. Partiendo de las intensidades nominales así establecidas, se elegirá la sección del cable que admita esa intensidad de acuerdo a las prescripciones del Reglamento Electrotécnico para Baja Tensión MI BT 004, 007 y 017 o las recomendaciones del fabricante, adoptando los oportunos coeficientes correctores según las condiciones de instalación. Caída de tensión en servicio: La máxima caída de tensión en servicio, de acuerdo a MI BT 017, será igual o inferior al 5% de la tensión nominal entre el origen de la instalación y cualquier punto de utilización (usos distintos de alumbrado). La caída de tensión se calculará considerando alimentados todos los aparatos susceptibles de funcionar simultáneamente Caída de tensión transitoria: La caída de tensión en todo el sistema durante el arranque de motores no debe provocar condiciones que impidan el arranque de los mismos, desconexión de contactores, parpadeo de alumbrado, etc. El conductor neutro se dimensionará siguiendo las instrucciones de MI BT 005, en función de la sección de los conductores activos. El conductor protector se dimensionará de acuerdo al párrafo 2.2 de MI BT 017. Tendido de cables: Los cables se colocarán dentro de tubos rígidos o flexibles, o sobre bandejas o canales, según se indica en los Planos y Mediciones. El dimensionado de tubos protectores se hará de acuerdo a MI BT 019. Las bandejas se dimensionarán de tal manera que la distancia entre cables sea igual o superior al diámetro del cable más grande. - 58 - Ingeniería Solar y Eólica En salas de máquinas y en zonas de servicio del edificio los cables se alojarán en tubos de acero o sobre bandejas, que quedarán vistas. En el resto de las dependencias del edifico, la instalación se hará bajo tubo de cloruro de polivinilo rígido cuando vaya oculto por un falso techo, y flexible cuando se empotre en paramentos. Para la colocación y disposición de las canalizaciones se tendrán en cuenta las prescripciones de MI BT 017, capítulo 2.9, y MI BT, capítulo 2. Las conexiones entre conductores se realizarán en el interior de cajas apropiadas de material aislante metálico, protegido contra la corrosión. Las dimensiones de las cajas serán tales que permitan alojar holgadamente todos los conductores que deben contener. Su profundidad será igual, por lo menos, a uno y medio el diámetro del tubo mayor, con un mínimo de 40 mm. El lado o diámetro de la caja será de al menos 80 mm. Para la entrada de tubos en las cajas de derivación o conexión deberán emplearse siempre prensaestopas adecuadas. En ningún caso de permitirá la unión de conductores por retorcimiento o arrollamiento entre sí o sobre un tornillo; las uniones deberán realizarse siempre utilizando bornas, montadas individualmente o constituyendo regletas. En cualquier caso, al hacer las conexiones deberá cuidarse que la corriente se reparta uniformemente por todos los alambres componentes del cable. Los conductores de sección superior a 6 mm2 deberán conectarse por medio de terminales adecuados. Bandejas: El material usado para la fabricación será acero laminado de primera calidad, galvanizado por inmersión. La anchura de las canaletas será de 100 mm. como mínimo, con incrementos de 100 en 100 mm; la longitud normal de los tramos rectos será de dos metros. El fabricante indicará en su catálogo la carga máxima admisible, en N/m, en función de la anchura y de la distancia entre soportes. - 59 - Ingeniería Solar y Eólica Todos los accesorios, como codos, cambios de plano, reducciones, tes, uniones, soportes, etc. tendrán la misma calidad que la bandeja. Las bandejas y sus accesorios se sujetarán a techos y paramentos mediante herrajes de suspensión, a distancias tales que no se produzcan flechas superiores a 10 mm. y estarán perfectamente alineadas con los cerramientos de los locales. No se permitirá la unión entre bandejas o la fijación de las mismas a los soportes por medio de soldadura, debiéndose utilizar piezas de unión y tornillería cadmiada. Para las uniones o derivaciones de líneas se utilizarán cajas metálicas que se fijarán a las bandejas. Tubos: Los tubos usados en la instalación podrán ser de los siguientes tipos: De acero roscado galvanizado, resistente a golpes, rozaduras, humedad y todos los agentes atmosféricos no corrosivos, provistos de rosca Pg según DIN 40430. Se utilizarán en todas las instalaciones vistas, como salas de máquinas, aparcamientos, etc. De cloruro de polivinilo rígido roscado, que soporte como mínimo, una temperatura de 60 ºC sin deformarse. Este tipo de tubo se utilizará en instalaciones ocultas. De cloruro de polivinilo flexible, a utilizar en conducciones empotradas. Para la colocación de las canalizaciones se tendrán en cuenta totalmente las prescripciones de MI BT 018 y 019, capítulo 2, así como MI BT 017, capítulo 2.9. Ensayos: Las instalaciones se someterán a las pruebas de resistencia de aislamiento y rigidez dieléctrica indicas en MI BT 017, capítulo 2.8. - 60 - Ingeniería Solar y Eólica 32. SISTEMA DE CONTROL 1. Control diferencial: Las funciones de regulación y control que ha de realizarse son las siguientes: - Activar la bomba de circulación en función del salto de temperatura entre la salida de la batería de colectores y la parte baja del acumulador o la piscina. - La ubicación de las sondas ha de realizarse de forma que detecten exactamente las temperaturas que se desean, instalándose los sensores en el interior de vainas y evitándose las tuberías separadas de la salida de los colectores y las zonas de estancamiento (en el caso de la piscina). - La precisión de los sistemas de control y la regulación de los puntos de consigna asegurará que en ningún caso las bombas estén en marcha con diferencias de temperaturas menores de 2 ºC ni paradas con diferencias superiores a 7 ºC. - La diferencia de temperatura entre el punto de arranque y parada del termostato diferencial no será inferior a 2 ºC. - El sistema de control incluirá señalizaciones luminosas de alimentación del sistema de funcionamiento de las bombas. - El rango de temperatura ambiente de funcionamiento estará comprendido, como mínimo, entre –10 y 50 ºC. - El tiempo mínimo entre fallos especificado por el fabricante, no será inferior a 7.000 horas. 2. Equipos de medida: Todas las mediciones de temperatura, caudal y energía serán realizadas y almacenadas por el sistema de adquisición de datos cuyas características se definen en el apartado 1.14. - 61 - Ingeniería Solar y Eólica 33. RECEPCIÓN Y PRUEBAS FUNCIONALES PUESTA EN MARCHA DE LA INSTALACIÓN Al término de la fase de montaje de la instalación, se iniciará el proceso de puesta en marcha de la instalación, lo cual implica una serie de operaciones que serán responsabilidad del instalador. La instalación deberá entregarse llena de fluido y en funcionamiento. La propiedad podrá exigir la realización de un conjunto de pruebas de recepción o comprobación del correcto funcionamiento de la instalación. LIMPIEZA Y LLENADO DE LA INSTALACIÓN Se realizará un primer llenado y drenado de la instalación con los siguientes objetivos: Realizar una limpieza de posibles depósitos de suciedad, virutas, etc, introducidas durante el proceso de montaje. Detectar y corregir fugas. Esta operación podrá aprovecharse para realizar la prueba de presión. Con objeto de evitar bolsas de aires, las operaciones de llenado se deberán realizar con la suficiente lentitud y desde la parte más baja a la más alta, abriendo los purgadores hasta que el fluido inicie la salida, en cuyo momento deberán cerrarse. Una vez terminada la operación de llenado se pondrá en marcha la instalación y se tendrá recirculando el fluido durante el tiempo que estime el Director de obra, para que sean arrastradas las partículas de las tuberías, después de lo cual se vaciará, se procederá a corregir las fugas si la hubiese, y a continuación se procederá al rellenado definitivo de la instalación. - 62 - Ingeniería Solar y Eólica ENTREGA DE LA INSTALACIÓN Una vez realizadas todas estas operaciones el instalador procederá a una ultima revisión final con la instalación en marcha, inspeccionando todas sus partes y comprobando su correcto funcionamiento. Sujeciones y anclajes en estructuras. Sujeción de colectores a estructura. Sujeciones de tubería. Presión en tuberías. Dilataciones en tuberías. Presión en intercambiadores. Actuación de valvulería. Desaireación de purgadores. Escape en válvulas de seguridad. Cierre en válvulas de esfera. Movimiento clapeta en válvulas retención. Comprobación de alimentación eléctrica. Actuación de los elementos de control y monitorización. Presión correcta en bombas y comprobación de caudales. Sentido del giro correcto en bombas. Equilibrado final de los circuitos. Prueba de estanqueidad de colectores Revisión del estado general de pintura. Prueba funcional general. Comprobación de los parámetros generales de la instalación con los del proyecto. Comprobación funcionamiento conjunto con el sistema auxiliar existente. Antes de realizar el acto de recepción se efectuará una completa limpieza de toda la instalación, retirando los restos de materiales que hayan quedado en los alrededores de la obra. - 63 - Ingeniería Solar y Eólica Si toda la instalación funciona perfectamente, podrá ser entregada al titular quien firmará la correspondiente conformidad. Una vez realizado el acto de recepción de la instalación, la responsabilidad sobre el uso y mantenimiento de la instalación recaerá sobre la propiedad de la misma, si perjuicio de responsabilidades contractuales que, en concepto de garantía, hayan sido pactadas y que obliguen a la Empresa Instaladora. 34. OPERACIONES DE MANTENIMIENTO A continuación se definen las operaciones de mantenimiento preventivo que deben realizarse en todas las instalaciones de energía solar térmica, la periodicidad mínima establecida y comentarios en relación con las prevenciones a observar. En lo que sigue aparecen las siguientes abreviaturas: IV: Inspección visual CF: Control de funcionamiento Sistema de captación: M eses Colectores Ti Descripción I Comprobar po 6 V Vidrios 6 diferencias con colectores diseñados y uniformidad de los mismos. I V Verificar que no se han producido condensaciones y que el estado de limpieza es idóneo. Juntas 6 I V Absorbedor 6 Detectar agrietamientos, deformaciones o degradaciones. I V Comprobar posibles corrosiones, deformaciones o desprendimiento de la pintura. - 64 - Ingeniería Solar y Eólica Carcasa 6 I V Conexiones 6 Vigilar deformaciones, oscilaciones y estado de las ventanas de respiración. I Vigilar aparición de fugas. V Estructura 6 I V Detectar degradaciones, indicios de corrosión, deformaciones y apriete de tornillos. Sistema de acumulación: M eses 2 catódica permanente I Comprobar deposiciones de lodos en el fondo. V 1 2 I Comprobar estado y correcto funcionamiento. V 1 Aislamiento Descripción po 1 Depósito Protección Ti 2 I V Detectar presencia de humedad y verificar el estado general del mismo. Sistema de intercambio: M eses Intercambiador de placas Intercambiador placas Ti po 1 2 de Descripción C F Comprobación caso necesario. Limpieza. 0 Circuito hidráulico: eses la eficiencia y las prestaciones de diseño, y proceder a su limpieza en 6 M de Ti po - 65 - Descripción Ingeniería Solar y Eólica Fluido caloportador 1 Comprobar su densidad y PH. 2 Estanqueidad 2 4 Aislamiento exterior Aislamiento interior Purgador automático Bomba de circulación Vaso de I V 1 2 Comprobar degradaciones en la protección, uniones y ausencia de humedad. I Uniones y ausencia de humedad. V 1 2 C Limpieza. F 1 Estanqueidad. 2 6 cerrado Sistema de llenado Válvulas de seguridad Efectuar prueba de presión general. F 6 expansión Válvulas de corte C 6 Comprobación de la presión. C 1 2 C F 1 2 Actuación. F Actuaciones (abrir y cerrar) para evitar agarrotamiento. C Actuación. F Circuito eléctrico y de control: M eses Armario eléctrico Armario eléctrico Armario eléctrico Armario eléctrico Ti Descripción C Interruptores, disyuntores, funcionamiento, po 1 2 F 1 2 maniobra. C F 1 2 C F 1 C - 66 - Contraste y ajuste aparatos medida. Automatismo de protección. Puesta a tierra Ingeniería Solar y Eólica 2 Armario eléctrico Armario eléctrico Diferencial Termostato 1 Verificación aislamiento eléctrico y reajuste 2 de clemas. 1 2 I V 1 2 C F 1 2 Monitorización General F C F 6 C F 1 Ausencia de suciedad. Actuación. Actuación. Actuación. Lubricación elementos actuadores. 2 - 67 - Ingeniería Solar y Eólica ANEXO I - CERTIFICADOS - Colector Isonox II - 68 - Ingeniería Solar y Eólica - 69 - Ingeniería Solar y Eólica ANEXO II - PRESUPUESTO DESCRIPCIÓN MEDIDA CANTIDAD BATERIAS DE COLECTORES Colector solar marca ISOFOTON modelo ISONOX II con racores Válvula de esfera de 22 mm Purgador de 3/8" 120º Manguito 15-3/8" H (purgador) Manguito de 22 mm- 1/2" H Entronque 15-1/2" M (válvula de seguridad) Vávula de seguridad 3 bares H 1/2" Válvula de seguridad con manómetro 3 bares H -H 1/2" Entronque M 1"- 22 mm Cruceta de 22/22/22/22 Cruceta de 35 mm Vaina de inmersión de 150 mm Válvula de esfera de 3/8" M-H Válvula de esfera 15 mm Tapón H 1" Tapón M 1" Reducción 42-28 M-H Reducción 28-22 M-H Reducción 54-42 M-H Reducción 54-35 M-H Reducción 35-22 M-H Reducción 35-28 M-H "T" H de 22/15/22 "T" de 15/15/15 "T" de 54/54/54 "T" de 22/28/22 "T" de 28/22/22 "T" de 35/35/42 "T" de 28/28/35 "T" de 42/42/42 "T" de 42/35/42 "T" de 28/22/28 TOTAL BATERIAS DE COLECTORES BOMBEO DE PRIMARIO Bomba MAGNA UPED 32-120 F marca GRUNDFOS DOBLE Manguito antivibración con bridas DN 32 Brida plana con cuello 2" Válvula Antirretorno de 2" H-H Válvula de esfera de 2" M-H Entronque de 2"-54 M Filtro de asiento inclinado PVP PVP TOTAL € UNITARIO (€) Ud. Ud. Ud. Ud. Ud. Ud. Ud. 72 12 12 12 1 12 11 316,27 4,45 3,30 1,07 2,03 0,48 4,29 22.771,52 53,35 39,57 12,84 2,03 5,74 47,18 Ud. Ud. Ud. Ud. Ud. Ud. Ud. Ud. Ud. Ud. Ud. Ud. Ud. Ud. Ud. Ud. Ud. Ud. Ud. Ud. Ud. Ud. Ud. Ud. Ud. 1 24 12 1 1 12 12 12 12 1 1 2 1 2 1 23 12 1 1 8 1 3 1 2 2 7,43 2,31 7,53 13,33 9,95 4,17 3,30 1,04 1,39 15,42 1,98 17,77 24,08 8,75 10,75 1,15 0,33 34,16 11,29 7,72 51,47 18,75 20,65 39,73 4,13 7,43 55,54 90,31 13,33 9,95 50,01 39,57 12,42 16,70 15,42 1,98 35,55 24,08 17,50 10,75 26,41 3,97 34,16 11,29 61,74 51,47 56,25 20,65 79,47 8,27 23.686,43 Ud. Ud. Ud. Ud. Ud. Ud. Ud. 1 4 4 2 6 4 1 1483,52 23,77 14,48 11,71 29,19 8,47 20,63 1.483,52 95,07 57,91 23,42 175,13 33,86 20,63 - 70 - Ingeniería Solar y Eólica TOTAL BOMBEO DE PRIMARIO 1.889,54 TERMÓMETROS Termometro de esfera de 120º 1/2" con conexión posterior "T" de 54/22/54 Manguito de 22- 1/2" H TOTAL TERMÓMETROS BY-PASS DE LA BOMBA "T" de 54/22/54 Reducción 22-15 Manguito de 15 a 1/2"H Manómetro de 1/2" 6 bares Válvulas de esfera de 3/4" H-H TOTAL BY-PASS DE LA BOMBA BY-PASS DE RECIRCULACIÓN Válvula Antirretorno de 1" H-H Válvula de regulación automática de caudal marca K-FLOW modelo K25p, con rango de trabajo 10-95 kPa y cartucho 1xF360111, de 1-1" Válvula de esfera H-H con llave 1" Válvulas de esfera de 1" H-H Entronque de 22 mm- 1" "T" de 22/22/22 Machón de 1-1" TOTAL BY-PASS DE RECIRCULACIÓN PUNTO DE LLENADO Y VASO DE EXPANSIÓN Vaso de espansión de 150 litros 1 1/4" Manguito H 1 1/4"-28 mm Entronque de 15 - 1/2" M "T" de 22/15/22 Cruceta 15/15/15/15 Válvulla de esfera de 1/2" H-H Válvula de seguridad 6 bares H-H 1/2"-1/2" TOTAL PUNTO DE LLENADO Y VASO DE EXPANSIÓN Ud. Ud. Ud. 2 2 2 16,73 63,65 2,03 33,46 127,30 4,05 164,81 Ud. Ud. Ud. Ud. Ud. 2 2 2 1 2 63,65 0,79 0,71 2,09 5,83 127,30 1,58 1,43 2,09 11,66 144,05 Ud. 14 4,03 56,39 Ud. Ud. Ud. Ud. Ud. Ud. 14 28 28 28 14 28 93,25 33,33 8,19 1,51 6,66 1,71 1.305,50 933,23 229,23 42,14 93,30 47,75 2.707,54 Ud. Ud. Ud. Ud. Ud. Ud. Ud. 1 14 28 14 14 14 14 255,32 5,18 0,48 1,14 3,69 4,08 6,90 255,32 72,47 13,40 15,96 51,64 57,12 96,59 562,50 ACUMULADOR SOLAR CON SERPENTIN Acumulador marca EMMETI modelo EURO/FA con serpentín fijo de 0,6 m2 de superficie de intercambio Machón 3/4-3/4" Machón 1"-3/4" Manguitos dieléctricos de 3/4" Entronque 15- 3/4" M Entronque 22-1" M Ud. Ud. Ud. Ud. Ud. Ud. - 71 - 102 102 306 204 102 102 572,77 1,02 2,50 1,31 1,01 2,31 58.422,87 103,83 764,05 266,22 102,94 236,05 Ingeniería Solar y Eólica Redución 22-15 "T" 22/15/22 mm Válvula motorizada de 2 vias H-H 3/4" Válvula esfera M-H 1-1" Ud. Ud. Ud. Ud. 102 204 102 102 1,86 1,15 51,14 8,73 189,90 234,27 5.216,14 890,06 Válvula de regulación automática de caudal marca K-FLOW modelo K25p, con rango de trabajo 10-95 kPa y cartucho 1xF360111, de 1" Válvula de esfera 3/4" H-H TOTAL ACUMULADOR SOLAR CON SERPENTIN Ud. Ud. 102 102 65,25 5,83 6.655,50 594,56 ENTRADA AGUA FRIA Machón 1 1/4"-3/4" Machón de 3/4" Manguitos dieléctricos de 3/4" Entronque 15- 3/4" M Válvula de esfera de H-H 3/4" Válvula antirretorno 3/4" "T" 15/15/15 mm TOTAL ENTRADA AGUA FRIA Ud. Ud. Ud. Ud. Ud. Ud. Ud. 102 102 102 306 204 102 102 3,18 1,02 1,31 1,01 5,83 3,22 0,33 324,79 103,83 133,11 308,82 1.189,12 328,34 33,72 2.421,71 SALIDA AGUA CALIENTE Machón 1 1/4"-3/4" Manguitos dieléctricos de 3/4" Purgador de 3/8" 120º Cruceta 15 mm Vávula de seguridad 6 bares H-H 1/2-1/2" Válvula de esfera 3/8" H-H Entronque 15- 1/2" M Entronque 15- 3/8" M Entronque 15- 3/4" M TOTAL SALIDA AGUA CALIENTE Ud. Ud. Ud. Ud. Ud. Ud. Ud. Ud. Ud. 102 102 102 102 102 102 102 102 102 3,18 1,31 3,30 4,05 6,90 3,78 0,77 0,90 1,56 324,79 133,11 336,32 413,53 703,71 386,02 78,98 91,40 158,84 2.626,70 Ud. Ud. Ud. 1 1 1 1141,44 34,16 15,69 1.141,44 34,16 15,69 1.191,28 L 61,5 1,26 77,58 77,58 m. m. m. m. m. 1.020 1.120 616 36 12 13,92 14,79 16,53 20,88 26,97 14.198,40 16.564,80 10.182,48 751,68 323,64 CONTADOR DE CALORIAS CONTADOR DE CALORIAS SUPERCAL431 HORIZONTAL 10,0m3/h DN40 "T" de 54 mm H-H Entronque de 54-2" M TOTAL CONTADOR DE CALORIAS 73.676,39 FLUIDO ANTICONGELANTE Mezcla anticongelante con 10 % etilenglicol TOTAL FLUIDO ANTICONGELANTE TUBERIA Tubería de cobre rígido 13/15 mm Tubería de cobre rígido 20/22 mm Tubería de cobre rígido 26/28 mm Tubería de cobre rígido 33/35 mm Tubería de cobre rígido 40/42 mm - 72 - Ingeniería Solar y Eólica Tubería de cobre rígido 52/54 mm TOTAL TUBERIA COLECTORES DE DISTRIBUCIÓN "T" de 54/22/54 mm H-H-H Válvula de esfera 22 mm TOTAL COLECTORES DE DISTRIBUCIÓN PROTECCIÓN Magnetotérmico de 4 A Caja de elementos y tapa en material aislante TOTAL PROTECCIÓN ELEMENTOS DE REGULACIÓN, MEDIDA Termostato diferencial marca RESOL modelo B 1 Termostato diferencial marca RESOL modelo D-Sol B Vaina para sonda 50 mm Vaina para sonda 150 mm TOTAL ELEMENTOS DE REGULACIÓN, MEDIDA ESTRUCTURA Elementos de fijación TOTAL ESTRUCTURA m. 40 31,32 1.252,80 43.273,80 Ud. Ud. 26 28 63,65 4,45 1.654,88 124,48 1.779,36 Ud. 1 39,15 39,15 Ud. 1 18,57 18,57 57,72 Ud. 103 92,31 9.507,62 Ud. Ud. Ud. 1 1 1 209,01 8,32 9,95 209,01 8,32 9,95 9.734,90 Ud. OTROS Mano de obra: instalación, montaje y puesta en marcha de la instalación Mantenimiento 3 años TOTAL OTROS 1 3915,00 3.915,00 3.915,00 1 1 15343,64 2192,40 15.343,64 2.192,40 17.536,04 TOTAL PROYECTO 185.445,37 GASTOS GENERALES (7%) BENEFICIO INDUSTRIAL (6%) BASE IMPONIBLE I.V.A (16%) PRESUPUESTO TOTAL 12.981,18 11.126,72 209.553,27 33.528,52 243.081,79 € - 73 - ANEXO III - ESQUEMA DE PRINCIPIO