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Manual técnico de energía solar térmica. Volumen II : Aspectos técnicos y normativos

Este Manual está constituido por dos volúmenes: Volumen I: fundamentos y Volumen II: aspectos técnicos y normativos. Ambos volúmenes han sido elaborados en el marco de un Convenio entre la Universidad de la República (UdelaR) y el Ministerio de Industria, Energía y Minería del Uruguay (MIEM) para co...

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I tiakina i:
Kaituhi matua: Martínez Escribano, Juan Carlos (author)
Ētahi atu kaituhi: Franco Noceto, Pablo (author), Alonso-Suárez, Rodrigo (author)
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Ngā Tūtohu: Tāpirihia he Tūtohu
Kāore He Tūtohu, Me noho koe te mea tuatahi ki te tūtohu i tēnei pūkete!
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Alonso-Suárez Rodrigo, Universidad de la República (Uruguay). CENUR Litoral Norte. Departamento de Física.
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description Este Manual está constituido por dos volúmenes: Volumen I: fundamentos y Volumen II: aspectos técnicos y normativos. Ambos volúmenes han sido elaborados en el marco de un Convenio entre la Universidad de la República (UdelaR) y el Ministerio de Industria, Energía y Minería del Uruguay (MIEM) para contribuir a la formación técnico-profesional de los Responsables Técnico de Instalaciones (RTI) de Energía Solar Térmica (EST) en Uruguay. En la realización de una instalación solar confluyen varias actividades. A raíz de esto, el RTI debe tener formación en una serie de aspectos variados que hacen a un Sistemas Solar Térmico (SST). El objetivo de este volumen es reunir las recomendaciones técnicas, el marco legal y normativo actual en el país, y los criterios prácticos más importantes que todo RTI debe conocer para su correcto desempeño. El contenido del mismo es de carácter técnico y se presenta a nivel terciario. Los capítulos que lo componen han sido redactados por expertos en la materia, y reflejan la visión y la experiencia de cada autor. La información aquí brindada se basa fuertemente en las Especificaciones Técnicas Uruguayas de Sistemas solares térmicos (ETUS) que se encuentran actualmente en elaboración. Los primeros seis capítulos se presentan en un formato más didáctico para el lector, mientras que los siguientes, hasta el capítulo 13 inclusive, son más concretos y sirven como guía práctica para el RTI. En los últimos dos capítulos se discute la normativa existente y el marco legal actual para la EST en Uruguay. La nomenclatura utilizada sigue de cerca a la norma UNIT-ISO 9488:1999. Se incluye en un apéndice un listado de la normativa nacional e internacional de relevancia para el diseño, instalación y prueba de un SST y sus componentes.
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El objetivo de este volumen es reunir las recomendaciones técnicas, el marco legal y normativo actual en el país, y los criterios prácticos más importantes que todo RTI debe conocer para su correcto desempeño. El contenido del mismo es de carácter técnico y se presenta a nivel terciario. Los capítulos que lo componen han sido redactados por expertos en la materia, y reflejan la visión y la experiencia de cada autor. La información aquí brindada se basa fuertemente en las Especificaciones Técnicas Uruguayas de Sistemas solares térmicos (ETUS) que se encuentran actualmente en elaboración. Los primeros seis capítulos se presentan en un formato más didáctico para el lector, mientras que los siguientes, hasta el capítulo 13 inclusive, son más concretos y sirven como guía práctica para el RTI. En los últimos dos capítulos se discute la normativa existente y el marco legal actual para la EST en Uruguay. La nomenclatura utilizada sigue de cerca a la norma UNIT-ISO 9488:1999. Se incluye en un apéndice un listado de la normativa nacional e internacional de relevancia para el diseño, instalación y prueba de un SST y sus componentes.1 Introducción. -- 1.1. Alcance y contenidos. -- 1.2. El consumo de energía para agua caliente sanitaria. -- 1.2.1. El consumo de agua caliente. -- 1.2.2. Temperatura de consumo. -- Ejemplo 1.1. -- 1.2.3. Temperatura de agua fría. 1.2.4. Medidas para ahorrar energía. -- 1.3. Generalidades de las instalaciones solares térmicas. -- 1.3.1. Las distintas aplicaciones de la energía solar térmica. -- 1.3.2. Aplicación en los sistemas de producción de ACS. -- 1.3.3. Descripción básica de un Sistema Solar Térmico para ACS. -- 1.3.4. Prestaciones energéticas de los SST. -- 1.3.5. Diferencias entre energía solar térmica y fotovoltaica. -- 2 Componentes. -- 2.1. El colector solar térmico. -- 2.1.1. Elementos principales del colector solar plano. -- 2.1.2. Otros tipos de colectores solares planos. -- 2.1.3. Colectores de tubos de vacío. -- 2.1.4. Evaluación del colector solar. -- Ejemplo 2.1. -- Ejemplo 2.2. -- Ejemplo 2.3. -- 2.2. Acumulador. -- 2.2.1. Clasificación de acumuladores. -- 2.2.2. Componentes de los acumuladores solares. -- 2.2.3. Caracterización de los acumuladores solares. 2.3. Circuito Hidráulico. -- 2.3.1. Intercambiador de calor. -- 2.3.2. Bomba de circulación. -- 2.3.3. Tuberías. 2.3.4. Vaso de expansión. -- 2.3.5. Válvulas. -- 2.3.6. Purgador de aire. -- 2.3.7. Equipos de medida. -- 3 Configuraciones. 3.1. Tipología de los Sistemas Solares Térmicos. -- 3.1.1. Sistema de energía auxiliar. -- 3.1.2. Sistema de intercambio. -- 3.1.3. Principio de circulación. -- 3.1.4. Contacto con la atmósfera y sistema de expansión. -- 3.1.5. Forma de llenado del fluido en el colector. -- 3.1.6. Forma de acoplamiento de los componentes. -- 3.1.7. Disposición de componentes. -- 3.2. Diferencias entre sistema solar prefabricado y a medida. -- 3.3. Instalaciones solares térmicas. -- 3.3.1. Características de las instalaciones solares térmicas. -- 3.3.2. Descripción de una instalación solar térmica. -- 3.3.3. Configuraciones de los SST de gran tamaño. -- 3.4. Sistemas solares térmicos para edificios de vivienda. -- 3.4.1. SST completamente centralizada. -- 3.4.2. Otros SST para edificios multivivienda. -- 3.4.3. Análisis de los SST en edificios multivivienda . -- 3.5. Esquemas de principio. -- 3.5.1. Simbología. -- 3.5.2. Instalaciones solares de pequeños tamaños. -- 4 Condiciones de funcionamiento. -- 4.1. Presión de trabajo. -- 4.1.1. Presión máxima. -- 4.1.2. Presión mínima. -- Ejemplo 4.1. -- 4.2. Temperaturas de trabajo. -- Ejemplo 4.2. -- 4.2.1. Temperaturas máximas. -- 4.2.2. Temperaturas mínimas. -- 4.3. Formación y propagación del vapor. -- 4.4. Fluido de trabajo. -- 4.4.1. Agua de consumo. -- 4.4.2. Mezclas anticongelantes. -- Flujo inverso. -- 4.6. Dispositivos de seguridad y protección. -- 4.6.1. Protección a los usuarios frente a altas temperaturas. -- 4.6.2. Protección de la instalación frente altas temperaturas. -- 4.6.3. Sistemas de evacuación de calor. -- 4.6.4. Protección contra heladas. -- 4.6.5. Protección frente a las máximas presiones. -- Ejemplo 4.3. -- 5 Incorporación de los SST en una edificación. -- 5.1. Incorporación de pequeñas instalaciones. -- 5.1.1. Integración arquitectónica. -- 5.1.2. Orientación, inclinación y sombras. -- 5.1.3. Soluciones estructurales. -- 5.1.4. Equipo auxiliar y su acoplamiento al SST. -- 5.1.5. Otros factores para la conexión del SST. -- 5.2. Incorporación de grandes instalaciones. -- 5.2.1. Sistema de captación. -- 5.2.2. Sistema de acumulación. -- 5.2.3. Trazados de canalizaciones. -- 5.2.4. El sistema auxiliar y su acoplamiento al SST. -- 6 Diseño y dimensionado de componentes. -- 6.1. Sistema de captación. -- 6.1.1. El número de colectores solares. -- 6.1.2. Baterías de colectores. -- 6.1.3. Conexionado de baterías de colectores. -- 6.1.4. Agrupación de baterías de colectores. -- Ejemplo 6.1. -- 6.1.5. Trazado hidráulico del circuito primario. 6.2. Sistema de acumulación. -- 6.2.1. Dimensionado. -- 6.2.2. Diseño del sistema de acumulación. -- Ejemplo 6.2. -- 6.2.3. Conexionado de varios acumuladores. -- 6.3. Potencia y caudales de los circuitos. -- 6.3.1. Circuito primario. -- Ejemplo 6.3. -- Ejemplo 6.4 . -- 6.3.2. Circuito secundario. -- 6.3.3. Circuito de consumo. -- 6.4. Intercambiador de calor. -- 6.4.1. Diseño. -- 6.4.2. Dimensionado. -- Ejemplo 6.5. -- Ejemplo 6.6. -- 6.5. Circuito Hidráulico. -- 6.5.1. Trazado de tuberías . -- 6.5.2. Cálculo de diámetros de tuberías y pérrdidas de carga. -- Ejemplo 6.7. -- 6.5.3. Bombas de circulación. -- Ejemplo 6.8 . -- Ejemplo 6.9 . -- 6.5.4. Válvulas. -- 6.5.5. Equipo de llenado. -- 6.5.6. Sistemas de purga. -- 6.6. Equipos de medida. -- 6.6.1. Medidas de presión. -- 6.6.2. Medidas de temperatura. -- 6.6.3. Medidas de caudal y de energía térmica. -- 6.6.4. Otras medidas. -- 6.7. Aislamiento de la red hidráulica. -- 6.7.1. Selección y montaje del aislamiento. -- 6.7.2. Cálculo del espesor de aislamiento por el procedimiento simplificado. -- 6.7.3. Cálculo del espesor de aislamiento por el procedimiento alternativo. -- 6.7.4. Cálculo de las pérdidas térmicas. -- Ejemplo 6.10. -- 6.8. Sistema eléctrico y de control. -- 6.8.1. Equipo de control. -- 6.8.2. Sistemas de monitorización. -- 7 Cálculo de prestaciones energéticas. -- 7.1. Métodos de cálculo utilizables. -- 7.2. Parámetros de demanda o de uso. -- 7.2.1. Consumo de agua caliente. -- 7.2.2. Temperatura de agua fría de entrada. -- 7.2.3. Temperatura de agua caliente. -- 7.3. Cálculo del consumo de energía térmica. -- 7.3.1. Cálculo de la demanda de energía para agua caliente. -- 7.3.2. Cálculo de las pérdidas térmicas asociadas a la demanda. -- 7.3.3. Cálculo del consumo de energía térmica. -- 7.4. Parámetros climáticos. -- 7.5. Método de cálculo f-chart. -- 7.5.1. Parámetros funcionales. -- 7.5.2. Procedimiento. -- 7.5.3. Límites de aplicación. -- Ejemplo 7.1 . -- Ejemplo 7.2. -- 7.6. Objetivos del cálculo. -- 7.7. Otros métodos de cálculo. -- 7.7.1. Método de cálculo del rendimiento medio. -- Ejemplo 7.3. -- 7.7.2. Analisis de los programas de cálculo. -- 8 Instalación. -- 8.1. Condiciones de montaje. -- 8.2. Replanteo de la Instalación. -- 8.3. Requisitos Generales. -- 8.4. Montaje de subsistemas. -- 8.4.1. Montaje de la estructura soporte. -- 8.4.2. Montaje de colectores solares. -- 8.4.3. Montaje de intercambiadores y acumuladores. -- 8.4.4. Montaje de bombas de circulación. -- 8.4.5. Montaje de tuberías y accesorios. -- 8.4.6. Vaciados y desagües. -- 8.5. Verificación de la Instalación. -- 9 Pruebas, puesta en marcha y recepción. -- 9.1. Pruebas de circuitos. -- 9.1.1. Pruebas de estanqueidad de redes hidráulicas. -- 9.1.2. Pruebas de libre dilatación 9.2. Llenado, purga y presurización. -- 9.2.1. Procedimiento de llenado. -- 9.2.2. Purga completa de los circuitos. -- 9.2.3. Presurización de los circuitos. -- 9.3. Puesta en marcha. -- 9.3.1. Encendido manual. -- 9.3.2. Ajustes de la distribución de fluidos. -- 9.3.3. Calibración del control automático. -- 9.3.4. Verificaciones finales. -- 9.4. Pruebas de funcionamiento. -- 9.4.1. Encendido y apagado diario. -- 9.4.2. Evolución diaria de temperaturas. -- 9.4.3. Entrega de agua caliente. -- 9.4.4. Sistemas de protección de la instalación. -- 9.4.5. Comprobaciones finales. -- 9.5. Recepción. -- 9.5.1. Recepción provisional. -- 9.5.2. Recepción definitiva. -- 10 Operación, uso y mantenimiento. -- 10.1. Manual de Instrucciones. -- 10.2. Características de funcionamiento. -- 10.3. Recomendaciones de uso e instrucciones de seguridad. -- 10.3.1. Recomendaciones de uso. -- 10.3.2. Instrucciones de manejo y maniobra. -- 10.3.3. Instrucciones de seguridad. -- 10.4. Plan de vigilancia. -- 10.4.1. Presión del circuito primario. -- 10.4.2. Sistema de control. -- 10.4.3. Circulación de fluidos. -- Transferencia de calor y temperaturas de funcionamiento. -- 10.4.5. Medidas de la energía y del rendimiento. -- 10.5. Programa de mantenimiento. -- 11 Particularidades de los procesos industriales. -- 11.1. Particularidades para las aplicaciones de uso industrial. -- 11.2. Condiciones de contorno y datos de partida. -- 11.2.1. Parámetros de uso. -- 11.2.2. Las instalaciones convencionales de calentamiento. -- 11.3. Cálculo. -- 11.3.1. Cálculo de la demanda de energía. -- 11.3.2. Cáculo de la instalación solar. -- 11.4. Configuraciones de las instalaciones. -- 11.5. Diseño y dimensionado de sistemas y componentes. -- 12 Particularidades del calentamiento de piscinas. -- 12.1. Piscinas cubiertas. -- 12.1.1. Parámetros de uso. --12.1.2. Demanda de energía. -- 12.1.3. Cálculo de la instalación solar. -- Ejemplo 12.1. -- 12.2. Configuraciones de las instalaciones 12.2.1. Las instalaciones convencionales de calentamiento. -- 12.2.2. Configuración de la instalación solar 12.3. Diseño y dimensionado de sistemas y componentes. -- 12.3.1. Particularidades de los circuitos. -- 12.3.2. Sistema de control. -- 13 El proyecto de ingeniería. -- 13.1. Documentación de proyecto. -- 13.1.1. Memoria Técnica. -- 13.1.2. Contenidos de los proyectos. --Normativa técnica. -- 14.1. Normas técnicas sobre energía solar térmica. -- 14.1.1. Normas UNIT sobre energía solar térmica. -- 14.1.2. Normas EN sobre energía solar térmica. -- 14.2. Certificación de equipos contra normas técnicas. -- Ejemplo 14.1. -- 14.3. Ensayos sobre colectores y sistemas. -- 14.3.1. Ensayos de desempeño térmico de colectores. -- Ejemplo 14.2. -- 14.3.2. Ensayos de desempeño térmico de sistemas. -- 14.3.3. Ensayos de calificación. -- 15 Marco legal. -- 15.1. Leyes y decretos nacionales. -- 15.2. Normativas departamentales. -- 15.3. El Plan Solar. -- 15.3.1. Organismos involucrados. -- 15.3.2. Requisitos. -- Appendice A Acrónimos. -- Appendice B Normativa UNIT y UNE-EN. -- Bibliografía.LESMartínez Escribano Juan Carlos, Universidad Politécnica de Madrid. Escuela Técnica Superior de Ingenieros AeronáuticosFranco Noceto Pablo, Universidad de la República (Uruguay). Facultad de Ingeniería.Alonso-Suárez Rodrigo, Universidad de la República (Uruguay). CENUR Litoral Norte. Departamento de Física.2016-07-19T22:31:11Z2016-07-19T22:31:11Z2013Libroinfo:eu-repo/semantics/bookinfo:eu-repo/semantics/publishedVersionMARTÍNEZ ESCRIBANO, J., FRANCO NOCETO, P. y ALONSO-SUÁREZ, R. Manual técnico de energía solar térmica. Volumen II : Aspectos técnicos y normativos. Montevideo : LES, 2013.178-9974-0-0910-3http://hdl.handle.net/20.500.12008/7367reponame:COLIBRIinstname:Universidad de la Repúblicainstacron:Universidad de la RepúblicaesspaLas obras depositadas en el Repositorio se rigen por la Ordenanza de los Derechos de la Propiedad Intelectual de la Universidad de la República.(Res. Nº 91 de C.D.C. de 8/III/1994 – D.O. 7/IV/1994) y por la Ordenanza del Repositorio Abierto de la Universidad de la República (Res. Nº 16 de C.D.C. de 07/10/2014)info:eu-repo/semantics/openAccessLicencia Creative Commons Atribución – No Comercial – Sin Derivadas (CC BY-NC-ND 4.0)oai:colibri.udelar.edu.uy:20.500.12008/73672026-04-14T10:34:18Z
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