Post on 29-Jul-2020
CURS D’ACTUALITZACIÓ EN INSTAL·LACIONS D’ENERGIES RENOVABLES I EFICIÈNCIA ENERGÈTICA
Títol sessió: ENERGIES RENOVABLES. INSTAL·LACIONS TÈRMIQUES DIA 4. Dijous 23 de Maig
Professor: Francesc Coll
CURS D’ACTUALITZACIÓ EN INSTAL·LACIONS D’ENERGIES RENOVABLES I EFICIÈNCIA
ENERGÈTICA
•Conceptes d’energia i eficiencia energètica
•Principals tipus de sistemes de climatització.
•Estalvi energètic en sistemes de climatització.
•La bomba de calor geotèrmica i aplicacions.
•Tipus de captació d’energia geotèrmica
ESTALVI ENERGÈTIC EN SISTEMES DE CLIMATITZACIÓ
Actualment hi ha tres raons importants que justifiquen la reducció del consum d'energia en els edificis. La primera és l'elevat cost econòmic de l'energia . La segona són les perspectives d'escassetat energètica per a les pròximes dècades, el que provoca l'atribuir un cost social al consum d'energia. La tercera i última és l'elevat impacte mediambiental que el consum energètic s'origina en el nostre planeta causa de l'efecte hivernacle, i que actualment ve regulat mitjançant Protocols internacionals, Directives europees i reials decrets que s'han de complir.
ESTALVI ENERGETIC EN SISTEMES DE CLIMATITZACIO
CONCEPTE D’ENERGIA
Quan alguna cosa no funciona, o estem cansats diem que ens falta ENERGIA.
Dons l'energia és la capacitat de generar treball
o aconseguir la transformació d'alguna cosa.
QUE ENTENEM PER ENERGIA ?
CICLE DE L’ENERGIA
Dons; perquè preocupar-nos tant pel malbaratament d'energia
La resposta és senzilla: Els recursos derivats del petróli
s’acaben, i el preu de l’energia cada cop és més alt.
=
Que entenem per eficiència
energètica: Per eficiència energètica s'entén el conjunt d'activitats encaminades a reduir el consum d'energia, millorant la utilització de la mateixa, per aconseguir de protegir el
medi ambient.
Per tant l'eficiència energètica en climatització va de la mà amb
aconseguir un estalvi energètic.
Màquines més eficients, menys consum,
BUSCAREM SEMPRE EQUIPS DE CLIMATITZACIÓ AMB UN ALT NIVELL D’EFICIENCIA
ETIQUETA ENERGÈTICA EQUIP D’AIRE:
Nou etiquetatge eficient per aparells de climatizació segons nou R.I.T.E.
CLIMATITZACIÓ:
La climatització consisteix a crear unes condicions de temperatura,
humitat i neteja de l'aire adequades per a la comoditat dins dels espais
habitats.
PRINCIPALS TIPUS DE SISTEMES DE CLIMATITZACIÓ:
•Aire-Aire
•Aire-Aigua
•Aigua-Aigua
•Terra-Aigua
EL CIRCUIT REFRIGERANT
SISTEMA TOT-AIRE:
En un sistema tot aire s’utilitza un cabal d’aire tractat per tal d’aconseguir les condicions de confort del local.
Les unitats terminals d’aquest sistemes són unitats de difusió.
La unitat central és el climatitzador on té lloc el tractament de l’aire
ELS SISTEMES TOT AIRE ES PODEN SUBDIVIDIR EN ELS GRUPS SEGÜENTS:
SISTEMES TOT AIRE
VOLUM AIRE CONSTANT
VOLUM AIRE VARIABLE
CONDUCTA CONDUCTES
UNIZONA I MULTIZONA
SISTEMA CONVENCIONAL DE
DOS CONDUCTES
CONDUCTA CONDUCTES
VAV CLASSIC SISTEMA
CONVENCIONAL VAV/ AIRE FRED
AIRE FRED I CALENT
SEPARATS EN DOBLE FLUX
D’AIRE
SISTEMA AIRE-AIRE VOLUM AIRE CONSTANT
SISTEMA AIRE-AIRE VOLUM AIRE VARIABLE FRED I CALENT.
SISTEMA TOT AIGUA:
En un sistema tot aigua s’utilitza aigua com a fluid caloportador, el qual transfereix la seva energia a les unitats terminals. Les unitats generadores són refredadores, calderes, bombes de calor, etc. Com a unitats terminals normalment s’utilitzen els “fan-coils”, els quals poden tenir diferents configuracions i ubicacions, paret, cassette, terra. També s’utilitzen els inductors.
SISTEMA AIRE-AIGUA:
En un sistema aire-agua s’utilitzen simultaniàment cabals d’aigua i d’aire. L’aire s’aporta per tal de ventilar l’edifici (aportació d’aire primari per a garantir la qualitat d’aire interior). L’aigua és el fluid usat per establir les condicions de confort tèrmiques requerides al local. Les unitats generadores són: refredadores, calderes, bombes de calor i climatitzadors per el tractament de l’aire de ventilació. Com a unitats terminals es poden utilitzar aerotermos, i inductors.
BOMBA DE CALOR 4 TUBS
EQUIPS D’INERCIA CALENT I FRED
UNITAT DE TRACTAMENT D’AIRE 1
UNITAT DE TRACTAMENT D’AIRE 2
RECUPERADOR DE CALOR
SISTEMA EXP.DIRECTA (DX) o DE REFRIGERANT:
En un sistema d’expansió directa s’utilitza un fluid refrigerant (freó) com a fluid caloportador per a transferir l’energia al local a condicionar. En el local a condicionar s’hi ubiquen les unitats interiors que funcionen com a evaporadors en cicle de fred o com a condensadors en cicle de calor, les unitats exteriors contenen el compresor. Una mateixa condensadora pot alimentar vàries unitats interiors (multi-splits).
Aquests sistemes tenen un rendiment mès alt que els anteriors ja que la transferència de calor es fa una sola vegada entre el refrigerant i l’aire.
Vàlvula d èxpansió
Vàlvula Inversora de 4 vies per Bomba de calor
SISTEMA MULTI EXPANSIO DIRECTA
CLASIFICACIÓ DE LES UNITATS REFREDADORES SEGONS EL TIPO DE
COMPRESOR
HERMÈTICS: Tot el conjunt motor i compresor està dins la carcasa, i son innacesibles. SEMIHERMETIC:
Motor i compresor dins la carcasa però son accesibles.
SCROLL: Dos excèntricas que giren sobre elles mateixes.
CARGOL: Son dos cargols que se engranen i fan comprimir el gas.
CENTRIGUG
Una serie de rodets que giren e impulsen el gas de forma radial per aumentar la velocitat i finalment convertirla en presió.
Relació de l’eficiència energètica segons el tipus de compresor: • Centrifug; COP molt alt, preu molt car.
• Cargol; Alta durabilitat, reparacions molt costoses.
• Alternatius oberts; Molt sorollosos
• Semihermètics; Sensibles als cops de liquid.
• Scroll; Necesita una bona lubricació d’oli.
• Rotatiu; Dificil estanqueitat
• Alternatiu hermètic; No es poden reparar.
MESURES D’ESTALVI ENERGÈTIC EN AQUEST TIPUS D’INSTAL·LACIONS:
MESURES D’ESTALVI: • Càlcul de demandes energètiques ben estudiat.
• Bon diseny de l’instal·lació.
• Bons tancaments a portes i finestres
• Temperetures de confort ( 20-21ºC / 24-25ºC ).
• Unitats de clasificació energètica A.ó A+++
• Bon dimensionat dels conductes d’aire.
• Unitats INVERTER, sensors d’ocupació, programació.
• Orientació i ubicació dels equips exteriors.
• MANTENIMENT PREVENTIU I CORRECTIU.
SISTEMES DE RECUPERACIÓ I ESTALVI ENERGÈTIC EN INSTAL · LACIONS DE CLIMATITZACIÓ.
Free-cooling o refredament gratuit per aire exterior Recuperador de plaques Recuperador entàlpic Recuperador frigorific Sistemes VRV Sistemes de comunicació i telegestió
Tipologies de sistemes de captació d’energia geotèrmica de molt baixa temperatura
ALBERT PUJADES
LA BOMBA DE CALOR GEOTÈRMICA I LES SEVES APLICACIONS EN CALEFACCIÓ/REFRIGERACIÓ
D’EDIFICIS
Una bomba de calor és una màquina tèrmica que permet transferir energia mitjançant calor d'un ambient a un altre, segons es requereixi
LA BOMBA DE CALOR GEOTÈRMICA I LES SEVES APLICACIONS EN CALEFACCIÓ/REFRIGERACIÓ
D’EDIFICIS Les bombes de calor geotèrmiques són més eficients que les d'aire a causa de l'estabilitat de la temperatura del terreny davant les fluctuacions de temperatura ambiental, tant estacionals com diàries.
LA BOMBA DE CALOR GEOTÈRMICA I LES SEVES APLICACIONS EN CALEFACCIÓ/REFRIGERACIÓ
D’EDIFICIS
UNIFAMILIAR A
VERGES
LA BOMBA DE CALOR GEOTÈRMICA I LES SEVES APLICACIONS EN CALEFACCIÓ/REFRIGERACIÓ
D’EDIFICIS
Una altra de les grans avantatges de la bomba de calor geotèrmica és que ens ofereix una solució integral.
RAONS A FAVOR DE LA GEÒTERMIA •ECONOMIQUES: •Preu del petroli, i altres combustibles fosils. •Increment de les tarifes electriques. •Minim manteniment, comparan altres equips convencionals
• ESTETIQUES: •Eliminació unitats exteriors, xemenies, plaques solars,
•AMBIENTALS: •Reducció d’emisions de CO2 •Complir la xifra “20-20-20” •Eliminacio de sorolls, fum,
•ESTRATÈGIQUES: •Reducció de la dependència dels paisos productors de petròli i gas. •Reducció de les puntes elèctriques
7 PUNTS A TENIR EN COMPTE ABANS DE COMENÇAR UNA INSTAL·LACIÓ DE GEOTÈRMIA.
A TENIR PRESENT:
Càlcul de la demanda energètica.
Valoració del terreny.
Comprobació de la viabilitat.
Planificació de la instal·lació.
Muntatge de la instal·lació.
Direcció i control de l’obra.
Posada en marxa i monitorització
Aplicació B.C.G. en vivendes
DADES DE CÀLCUL I DESCRIPCIÓ DEL COMPONENTS DE LA INSTAL·LACIÓ
• Dades de càlcul: • Temperatura mínima exterior:
-3ºC • Temperatura interior desitjada:
22ºC • Temperatura terreny:
12º C • Temperatura locals no calef.:
10ºC
• m2 de superficie ùtils: 152,30
• Perdues de Calor Totals: 10.204 Kcal/h.
• Ratí : 67 Kcal/h x m2.
• Valors de “K” : • Mur exterior:
0,9 • Mur interior:
0,7 • Coberta:
0,8 • Forjat:
1,35 • Paret:
1,80 • Vidre doble:
3,1 • Porta exterior:
2,3
Equip: B.C.G. NIBE 1145-10
Potencia: 9,95 kw - (8.557Kcal/h)
Consum compresor: 1,98 Kw
C.O.P.: 4,95
Consum bomba pous: de 35 a 185 w.
Consum bomba circuit escalf.: de 7 a 67 w
Consum bomba terra radiant: de 35 a 187 w
CONSUM TOTAL: 2,41 Kws/h.
Introducció de sondes Sondes instal·lades
Per cobrir les necesitats del terra radiant calent i refrescant, i la producció d’aigüa calenta sanitària, es dimensiona un sistema geotèrmic amb dos intercambiadors de calor verticals en sistema d’anell tancat de 80 mts.,
cadascún.
SALA TECNICA:
Equips:
Inversor de cicle per
refrigeració
Bomba de Calor NIBE
10Kw.
Dipòsit inercia de 200lts.Calor
Grup de bombes per
terra radiant
Acumulador ACS de 200lts.IBE 10Kw
ACS de 200lts Diposit inercia de 200lts
Circuits del terra radiant refrescant amb separació de 15 cms., entre tubs per tal d’estalviar condensació a l’estiu.
SISTEMA DE DISTRIBUCIÓ: TERRA RADIANT
• PERFORACIONS:
• 2 perforacions a 80 mts.,
• 7.000 euros.
• SALA TECNICA :
• 13.665 euros.
• TERRA RADIANT:
• 4.924 euros
IMPORT TOTAL: 25.589 euros.
COST DE L’INVERSIO:
CONSUMS VIVENDA
HORES DE FUNCIONAMENT ESTIU
• Del 30/06/2012 al 29/10/2012:
• 90 dies.
• 163h x 2,41Kw/h x 0,145 = 56,92 euros
• Per fer A.C.S.:
• 44h x 2,41Kw/h x 0,145 = 15,38 euros
• TOTAL: 72,30 euros
HORES DE FUNCIONAMENT EN CALOR
• Del 29/10/2012 al 18/04/2013:
• 150 dies.
• 900h x 2,41Kw/h x 0,14 = 314,50 eur.
• Per fer A.C.S.:
• 300h x 2,41Kw/h x 0,14 = 104,83 eur.
• TOTAL: 419,33 Euros
• RESUM FINAL:
• 419,33 + 72,30 = 491,63 / 9 = 54,62 eur.
Exemples d'aplicació de la Geotèrmia Camp de captaciò.
LA GEOTÈRMIA: UNA SOLUCIÓ D’ALTA EFICIENCIA PER CLIMATITZAR Girona, 11 / 25 d’Abril - 2 de Maig de 2013
Exemples d'aplicació de la Geotèrmia
LA GEOTÈRMIA: UNA SOLUCIÓ D’ALTA EFICIENCIA PER CLIMATITZAR Girona, 11 / 25 d’Abril - 2 de Maig de 2013
Exemples d'aplicació de la Geotèrmia
LA GEOTÈRMIA: UNA SOLUCIÓ D’ALTA EFICIENCIA PER CLIMATITZAR Girona, 11 / 25 d’Abril - 2 de Maig de 2013
Exemples d'aplicació de la Geotèrmia
LA GEOTÈRMIA: UNA SOLUCIÓ D’ALTA EFICIENCIA PER CLIMATITZAR Girona, 11 / 25 d’Abril - 2 de Maig de 2013
Exemples d'aplicació de la Geotèrmia
LA GEOTÈRMIA: UNA SOLUCIÓ D’ALTA EFICIENCIA PER CLIMATITZAR Girona, 11 / 25 d’Abril - 2 de Maig de 2013
Exemples d'aplicació de la Geotèrmia
LA GEOTÈRMIA: UNA SOLUCIÓ D’ALTA EFICIENCIA PER CLIMATITZAR Girona, 11 / 25 d’Abril - 2 de Maig de 2013
Exemples d'aplicació de la Geotèrmia
LA GEOTÈRMIA: UNA SOLUCIÓ D’ALTA EFICIENCIA PER CLIMATITZAR Girona, 11 / 25 d’Abril - 2 de Maig de 2013
Exemples d'aplicació de la Geotèrmia
LA GEOTÈRMIA: UNA SOLUCIÓ D’ALTA EFICIENCIA PER CLIMATITZAR Girona, 11 / 25 d’Abril - 2 de Maig de 2013
Exemples d'aplicació de la Geotèrmia
Captació horitzontal.
LA GEOTÈRMIA: UNA SOLUCIÓ D’ALTA EFICIENCIA PER CLIMATITZAR Girona, 11 / 25 d’Abril - 2 de Maig de 2013
Exemples d'aplicació de la Geotèrmia
Captació horitzontal.
LA GEOTÈRMIA: UNA SOLUCIÓ D’ALTA EFICIENCIA PER CLIMATITZAR Girona, 11 / 25 d’Abril - 2 de Maig de 2013
Exemples d'aplicació de la Geotèrmia
Captació horitzontal.
LA GEOTÈRMIA: UNA SOLUCIÓ D’ALTA EFICIENCIA PER CLIMATITZAR Girona, 11 / 25 d’Abril - 2 de Maig de 2013
Exemples d'aplicació de la Geotèrmia
Captació horitzontal.
LA GEOTÈRMIA: UNA SOLUCIÓ D’ALTA EFICIENCIA PER CLIMATITZAR Girona, 11 / 25 d’Abril - 2 de Maig de 2013
Exemples d'aplicació de la Geotèrmia
Captació horitzontal.
LA GEOTÈRMIA: UNA SOLUCIÓ D’ALTA EFICIENCIA PER CLIMATITZAR Girona, 11 / 25 d’Abril - 2 de Maig de 2013
Exemples d'aplicació de la Geotèrmia
Captació horitzontal.
LA GEOTÈRMIA: UNA SOLUCIÓ D’ALTA EFICIENCIA PER CLIMATITZAR Girona, 11 / 25 d’Abril - 2 de Maig de 2013
Moltes gràcies