climatewell-lansolar

5/11/2018 climatewell-lansolar - slidepdf.com

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DESCRIPCIÓN DEL PRODUCTOClimateWell™10

Lanso lar Ingeniero s S.L.L Carr et era Sangroniz 6 Sondika 4 8 1 5 0 Bizkaia

94 45 30 29 2 - 94 40 39 20 0 info@lansolar .com www.lansolar .com



Index

FUNCIONAMIENTO........................................................................................................................ 4

CARGA ........................................................................................................................................... 5

REFRIGERACIÓN............................................................................................................................... 6

CALEFACCIÓN.................................................................................................................................. 7

FUENTE TÉRMICA DE CALOR ........................................................... .............................................. 8

SISTEMA DE DISTRIBUCIÓN................................................... ........................................................ 8

DISIPADOR DE CALOR ........................................................... ........................................................ 8

PROPIEDADES ELÉCTRICAS ........................................................................................................... 9

PROPIEDADES MEDIOAMBIENTALES ............................................................................................. 9

DIMENSIONES FÍSICAS Y REQUISITOS DEL LUGAR DE INSTALACIÓN .............................................. 9

ESPECIFICACIONES DEL MATERIAL ............................................................................................. 10

ESPECIFICACIONES DE LA UNIDAD DE CONTROL ......................................................................... 10

ESTRATEGIA DE CONTROL .......................................................................................................... 11

CONEXIONES .............................................................................................................................. 12

PREGUNTAS MÁS FRECUENTES ................................................................................................... 13

EJEMPLO DE CONFIGURACIÓN DE CLIMATEWELL 10.................................................................. 15

Lans olar Ingeniero s S.L.L Carr et era Sangroniz 6 Sondika 4 8 1 5 0 Bizkaia




ClimateWell™ 10

Aire acondicionado solar térmico

9 Almacena energía para uti lizarla cuando sea necesaria

8 Sin refrigerantes

ClimateWell 10 es un equipo de aire acondicionado de gran eficiencia que cuenta con la capacidad especial dealmacenar energía y de suministrar tanto frío como calor.

ClimateWell 10, que se basa en una tecnología única y patentada de triple fase, consigue, por primera vez en este tipode aparatos, almacenar energía de forma eficaz e integrada. El proceso alterna un ciclo entre tres estados de agregación – sólido, líquido y gaseoso – permitiendo una potencia continua de refrigeración o de calefacción. ClimateWell 10asimismo trabaja de forma idéntica a otras fuentes térmicas, tales como la calefacción urbana (a distancia) o el microcogeneración.

En el gráfico que se muestra a continuación se puede ver una imagen de los dos barriles de conector y la unidad detuberías de fontanería (con tapas transparentes) y sus dimensiones.

16 válvulas decontrol deprocesosSeis tubos conectados

- Intercambiador decalor

internosa los circuitos externos

300 mm

Condensador /evaporador - Intercambiador decalor

Reactor

Display del sistemade control

Cesta del filtro desal 1850 mm

Barril deconector

Bombasinternas

Patasajustables

700 mm

680 mm 680 mmBarrel A Barrel B

Lans olar Ingeniero s S.L.L Car ret era Sangroniz 6 Sondika 4 8 1 5 0 Bizkaia




ClimateWell 10 puede operar en tres modos diferentes – carga, calefacción y refrigeración. El modo de carga es paracargar energía secando una sal (cloruro de litio - LiCl) que puede ser utilizada posteriormente cuando sea necesario.

Lo que es muy importante: la máquina puede cargar y descargar simultáneamente. Esto quiere decir que siempre puederecibir energía térmica, y, al mismo tiempo, suministrar calor y frío (calefacción y refrigeración). En calidad de sistema,también es posible calentar simultáneamente agua caliente doméstica o una piscina.

Modo Capacidadalmacenamiento

*

Potencia MáximaCapacidad **

COPeléctrico

***

Eficienciatérmica

Frío 60 kWh 10/20 kW 77 68%

Calor 76 kWh 25 kW 96 85%

* Capacidad máxima de almacenamiento (es decir, incluyendo los dos barriles)

** Capacidad de refrigeración por barril: La capacidad máxima de refrigeración es de 10 kW. Si se utilizan los dos

barriles en paralelo (modo doble), la potencia de refrigeración máxima es de 20 kW y la potencia máxima decalefacción es de 25 kW.

*** Coeficiente de rendimiento = potencia de refrigeración o de calefacción (kW) dividida entre la potencia eléctrica.La única entrada de potencia eléctrica existente es las 4 bombas pequeñas de circulación y los controlesinternos. El COP en enfriadores convencionales por compresores y equipos de aire acondicionado monobloquese suele expresar normalmente como la capacidad de refrigeración (kW) dividida por la potencia de alimentacióneléctrica del compresor. Puesto que ClimateWell 10 no tienen un compresor de refrigeración, el COP en estecaso se establece como la energía anual suministrada de refrigeración/ calefacción, dividida por la potencia totalde alimentación eléctrica de las bombas y de los controles internos.

FuncionamientoClimateWell 10 lleva conectados tres circuitos externos:

� Fuente térmica de calor (por ejemplo, colectores solares)� Sistema de distribución de aire acondicionado para refrigerar y calentar (por ej. suelo radiante, fan coils)

� Disipador de calor para carga y descarga (por ejemplo, piscina, torre de refrigeración, condensador refrigeradopor aire o agujeros geotérmicos)

ClimateWell 10 es una máquina de absorción modular que se distingue de las máquinas estándar de absorción de tipobromuro de litio básicamente en tres aspectos:

� Cuenta con un depósito almacén interno en cada uno de los dos acumuladores. De esta forma la máquina puedealmacenar energía química con una gran densidad. Esta energía puede ser utilizada por consiguiente tantopara refrigerar como para calentar. Es importante señalar que lo que se almacena es energía química, y noenergía térmica.

�

Funciona de manera intermitente con dos acumuladores en paralelo (Barril A y Barril B).� Ha sido diseñado para emplear unas temperaturas relativamente bajas, con lo que está optimizado para su

empleo con colectores térmicos solares. También funciona con una temperatura estable en el interior de losacumuladores, lo cual, por su parte, permite un uso eficaz de los colectores térmicos solares.

ClimateWell 10 está compuesto por dos “barriles”, cada uno de ellos con un reactor y un condensador/ evaporador. Los dosbarriles pueden funcionar en paralelo; hallará mayor información sobre los mismos en el capítulo Estrategia de control,en la página 11.

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P o t e n c i a d e c a r g a

[ k W ]

Carga

El proceso

El líquido caliente procedente de la fuente térmica entra en el intercambiador de calor reactor ClimateWell 10.Normalmente el líquido procedente de la fuente térmica necesita estar por lo menos 50º C por encima de la temperatura deldisipador de calor para su carga. Si la fuente térmica son colectores solares, entonces esta temperatura dependerá de lapotencia suministrada por los colectores solares, la cual, por su parte, depende de la irradiación solar, el caudal de

radiación y del tamaño y eficiencia de los colectores.Cuando el calor entrante alcance el intercambiador de calor del reactor, la solución LiCl del reactor entrará en ebullición.Al entrar la ebullición, el LiCl volverá a su forma cristalina. Al mismo tiempo, se evapora el agua y se libera vapor alcondensador/ evaporador, donde se condensa en el intercambiador de calor con la temperatura relativamente inferior.

En la mayoría de los casos, cuando se haga funcionar el sistema con energía térmica solar, se recomienda instalar unafuente térmica de apoyo, como puede ser una pequeña caldera a gas o un sencillo elemento eléctrico, en paralelo paracomplementar la fuente térmica en el caso de períodos de frío/ lluviosos prolongados.

El ejemplo que se presenta a continuación expresa el equilibrio energético durante la carga. Se requieren en torno a 88kWh para cargar los dos barriles, proporcionando el disipador de calor unos 66 kWh de energía. En invierno, estaenergía puede ser enviada directamente al sistema de distribución del edificio (consulte una mayor información alrespecto en el capítulo de calefacción).

Datos dimensionales

88kWh

66kWh

La temperatura de carga continua máxima es de 95º C, pero son posibles períodos más cortos (minutos) de

temperaturas superiores de hasta 120º C. Esto no deberá ocurrir si los paneles térmicos solares están biendimensionados. Si la potencia de carga es superior a la potencia máxima recomendada, la temperatura de retorno a lospaneles aumentará, y, por consiguiente, la temperatura de carga. Los dos barriles pueden ser cargados en paralelo,doblando de esta manera la potencia de carga (mayor información en el capítulo de estrategia de control). El caudaltípico del circuito del panel solar térmico es de 20 l/min.

El gráfico siguiente muestra una potencia de carga (20l/min) por barril a un nivel de carga del 30% (el 100% significaráplena carga) como función de:

� La temperatura del agua caliente de la fuente térmica yNotas:

� La temperatura del líquido del disipador de calor (Ths)� La potencia máxima es de 26 kW por

Rendimiento de carga del ClimateWell 10 barril, con un resultado de 52 kW en totalsi se cargan los dos barriles a la vez.

� Ejemplo de carga:20- Si tenemos 83ºC desde la fuente

18 térmica y 30ºC desde el disipador decalor, entonces la capacidad de carga

16 sería de 15 kW por barril

14 - En términos energéticos, sonnecesarios 88 kW/h para cargar

12 plenamente los dos barriles, con lo quela carga al completo del barril vacío

10 llevaría de 44 /

8 15 = 2 horas y 56 min. Consulte también lasección “Conexión”.

6� Cuando se alcance el nivel de carga

4 máxima, será necesaria una temperatura5º C superior para conseguir la mismapotencia de carga.

60 70 80 90 100 110

Temperatura del agua de la fuente térmica [°C]

Ths 40°C

Ths 30°C

Ths 20°C





Refrigeración

El proceso

El agua retorna del sistema de distribución a una temperatura superior a la que deja el condensador / evaporador (hemosrefrigerado el edificio). Este calor hace que el agua del evaporador entre en ebullición y el vapor pase al reactor, dondese condensa, ya que el reactor está más frío en relación.

El vapor que se condensa en agua en el reactor, se diluirá en una solución LiCl. La solución LiCl diluida es bombeadaentonces a través de la cesta filtrante, lugar donde se mezcla con la sal y recupera su saturación. Es necesaria lasaturación para proporcionar continuamente una diferencia de temperatura entre el condensador/ evaporador y elreactor.

El ejemplo que se presenta a continuación expresa el equilibrio energético durante la refrigeración.

44kWh

33kWh

Datos dimensionales

Es importante señalar que las bajas temperaturas del disipador de calor mejoran la capacidad de refrigeración deClimateWell 10, con lo que es importante la selección de las dimensiones del disipador de calor para optimizar elrendimiento y minimizar costes. La temperatura del disipador de calor dependerá de las condiciones ambientales y de laeficiencia del disipador de calor. (Consulte también la sección “Disipador de calor”.

Si aumenta la carga de refrigeración en el edificio hasta el punto de alcanzar la potencia máxima de la máquina, la

temperatura del circuito de distribución comenzará a aumentar lentamente, pero seguirá refrigerando el edificio. Latemperatura interior aumentará, pero seguirá siendo inferior a la exterior. Normalmente no se recomienda que haya unagran diferencia entre la temperatura interior y exterior cuando haga mucho calor en el exterior.

El caudal típico del circuito de distribución del edificio es de 20 l/min.

En el gráfico siguiente se muestra una potencia de refrigeración (20l/min) por barril a plena carga en función de:

� La temperatura del agua fría de ClimateWell 10, yNotas:

� La temperatura del líquido del disipador de calor (Ths)

Rendimiento de refrigeración del ClimateWell 10

� Cuanto mayor sea la temperatura hacia elsistema de distribución, mayor eficacia defuncionamiento tendrá ClimateWell 10 en elmodo de refrigeración. Así pues, resulta idealpara aplicaciones de suelo/murales/techoradiantes en las que se utilicen temperaturas decaudal de hasta 17º C.

� COP térmico = 0,68 (estable)

� En aquellos casos en los que sean necesariastemperaturas inferiores de agua fría, como unsistema de fan coils clásico de 7ºC, deberíaconsiderarse un disipador de calor efectivo (por ej., una torre de refrigeración.

� Ejemplo de refrigeración:

3 5 7 9 11 13 15 17 19

- Si tenemos 30º C desde el disipador de calor ysuministramos 15º C al circuito de refrigeración(suelo radiante), entonces la potencia derefrigeración por barril sería de 9 kW. Si sedescargan ambos barriles al mismo tiempo, lapotencia de refrigeración sería de 18 kW.

Temperatura del agua suministrada del CW al circuito de refrigeración

(AC) [°C]

� Cuando se descarga un 70 % de la energía, laenergía suministrada suele ser normalmente 2kW inferior teniendo en cuenta el ejemploanterior 7 kW de potencia.

0

2

4

6

8

10

12

P o t e n c i a d e f r í o [ k W ]

Ths 40°C

Ths 30°C

Ths 20°C

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Calefacción

El proceso

La calefacción o calentamiento no es más que el proceso inverso a la refrigeración, lo que significa que la energíacargada es extraída en forma de calor mediante la conexión del condensador / evaporador al disipador de calor y elreactor al sistema de distribución.

El agua retorna del sistema de distribución a una temperatura inferior a la que deja el reactor (hemos calentado eledificio). Esta agua hace que el agua del condensador / evaporador entre en ebullición y el vapor pase al reactor, dondese condensa. El vapor que se condensa en agua en el reactor, se diluirá en una solución LiCl. La solución LiCl diluida esbombeada a través de la cesta filtrante de sal, lugar donde se mezcla con la sal y recupera su saturación. Es necesariala saturación para proporcionar una diferencia continua de temperatura entre el condensador/ evaporador y el reactor.

Durante la descarga, la energía térmica es extraída mediante la conexión del evaporador al disipador térmico, y, elreactor, al sistema de distribución. Durante el proceso de carga, también puede extraerse calor mediante la conexión delcondensador al sistema de distribución durante el modo de carga.

Datos dimensionales

44kWh

44kWh

33kWh

Cabe destacar a señalar que para utilizar ClimateWell 10 como bomba de calor en invierno, es muy importante tener unafuente para poder extraer energía durante la descarga. Dicho de otra forma, el disipador de calor deberá ser, por

ejemplo, una piscina, unos bucles geotérmicos o un condensador refrigerado por aire utilizado durante el día. Utilice elgráfico que se muestra a continuación para ver la potencia calentadora a diferentes temperaturas de disipador de calor.La temperatura del disipador de calor nunca deberá descender por debajo de 0º C ya que, de lo contrario, podríacongelarse el agua del evaporador. Con un disipador de calor bien dimensionado en invierno, es posible conseguir laeficiencia de una caldera hasta un 160 % y seguir utilizando los colectores solares para agua caliente doméstica.

La fuente térmica puede, por supuesto, conectarse directamente al sistema de distribución y, así, dar calor sin pasar por ClimateWell 10. Todo exceso de energía podrá ser cargado en ClimateWell 10 y ser utilizado posteriormente paracalentar o refrigerar, tal y como hemos descrito anteriormente. El caudal típico del circuito de distribución del edificio esde 20 l/min.

En el gráfico siguiente se muestra una potencia de calefacción (20l/min) en los dos barriles a plena carga en función de:

� La temperatura del agua caliente de ClimateWell 10, y Notas:

�

Rendimiento de calef

La temperatura del líquido del disip

acción del ClimateWell 10

ador de calor (Ths) �

Cuanto menor es la temperatura hacia elsistema de distribución, más eficaz es la formade trabajo del ClimateWell en el modo decalefacción. Así pues, resulta ideal paraaplicaciones de suelo/ murales techo radiantesen las que se utilicen temperaturas bajas decaudal de hasta 27º C.

� COP térmico = 0,85 (estable)

� La fuente de calor térmico de soporte (como unacaldera o elemento eléctrico) puede ser utilizadapara incrementar la capacidad de calefacción endías muy fríos, o si no es suficiente la energíadel colector solar.

� Ejemplo de refrigeración:

17 22 27 32 37 42

Temperatura del agua del CW al circuito de calefacción [°C]

47

- Si tenemos 10º C desde el disipador de calor ysuministramos 30º C al circuito de calefacción(suelo radiante), entonces la potencia decalefacción sería de 7,5 kW.

0

5

10

15

20

25

30

P o t e n c i a d e c a l e f a c c i ó n [ k W ]

Ths 20°CThs 15°CThs 10°CThs 5°C





Fuente térmica de calorClimateWell 10 recibe su energía del agua caliente de la fuente térmica de calor. La fuente térmica de calor podrían ser paneles solares térmicos, district heating o calor residual de una planta de cogeneración (CHP).

Durante la carga, el agua procedente de la fuente térmica necesita estar por lo menos 50º C por encima de latemperatura del disipador de calor. Si la fuente térmica es de colectores solares, entonces esta temperatura dependeráde la potencia suministrada por los colectores solares. Esto, a su vez, depende de la irradiación solar, de las

dimensiones y de la eficiencia de los colectores y del caudal de circuito. Es importante señalar que ClimateWell 10 nonecesita que se controle la temperatura o el flujo, sino que se cargará únicamente con diferentes potencias dependiendode la temperatura y del caudal.

En la mayoría de los casos, cuando se haga funcionar el sistema con energía térmica solar, se recomienda instalar unafuente térmica de apoyo, como puede ser una pequeña caldera a gas o un sencillo elemento eléctrico instalado enparalelo para impulsar la temperatura de la fuente térmica en el caso de períodos de frío/ lluviosos prolongados.

Sistema de distribuciónEl Sistema de distribución del edificio puede ser de suelo radiante, de fan coils, sistema de refrigeración de techos ocalefacción / refrigeración de conducción central.

En el modo de refrigeración, cuando más alta sea la temperatura que va al sistema de distribución, más eficaz será el

funcionamiento de ClimateWell 10. Así pues, resulta ideal para aplicaciones de suelo /murales/techo radiantes en las quese utilicen temperaturas de hasta 18º C.

Es muy recomendable utilizar ClimateWell 10 en combinación con sistemas de suelo /murales/techos radiantes cuandoestén funcionando con energía solar térmica. También recomendamos el empleo de un sistema de control que regule latemperatura distribuida dependiendo de la temperatura y humedad interiores.

En el modo de calefacción, cuando más baja sea la temperatura que va al sistema de distribución, más eficaz será elfuncionamiento de ClimateWell 10. Así pues, resulta ideal para aplicaciones de suelo /murales/techo radiantes en las quese utilicen temperaturas que desciendan hasta los 27º C.

La fuente térmica puede, por supuesto, conectarse directamente al sistema de distribución y, así, dar calor sin pasar por ClimateWell 10. Todo exceso de energía podrá ser cargado en ClimateWell 10 y ser utilizado posteriormente paracalentar o refrigerar.

Disipador de calorEn teoría existen dos circuitos disipadores de calor conectados al ClimateWell 10:

� Disipador de calor para carga

� Disipador de calor para descarga (refrigeración o calefacción)

Los dos circuitos disipadores de calor van, no obstante, conectados al mismo disipador externo de calor, reduciendo asíel número de circuitos externos a tres (fuente térmica, sistema de distribución y disipador térmico). La mejor y másrentable configuración suele ser aquella en la que se utiliza únicamente un disipador de calor.

Posibles di sipadores de calor que pueden util izarse en un sis tema ClimateWell 10:

1) Piscina exterior. Agua de depósito de calefacción, utilizando así doblemente la energía (esto es lo que se denomina"energía").

2) Sistema de precalentamiento para agua caliente doméstica. Si hubiera una gran necesidad de agua caliente paraduchas, cocina, lavandería, etc., como en el caso de numerosos hoteles, se recomienda su utilización.

3) Torre de refrigeración y evaporación. Es muy efectiva para instalaciones de grandes dimensiones. Tenga en cuentaque los intercambiadores de calor de circuito cerrado refrigerados por evaporación están disponibles hoy en díacon el mismo rendimiento que una torre de refrigeración, pero sin el riesgo de brotes de Legionella, y, por tanto, sinnecesidad de tratamiento químico en el agua.

4) Condensador refrigerado por aire. Es el más común en una instalación de un hogar unifamiliar. Si el edificio tieneuna ventilación forzada, ésta puede ser utilizada para incrementar el rendimiento del sistema pasando el aire delsistema de ventilación por el condensador refrigerado por aire.

5) Circuitos geotérmicos, como los circuitos o bucles terrestres. Una solución muy buena para utilizar ClimateWell 10durante todo el año.

Las bajas temperaturas del disipador de calor mejoran la capacidad de refrigeración de ClimateWell 10, con lo que esimportante la selección del tipo y dimensiones del disipador de calor para optimizar el rendimiento y minimizar costes. Latemperatura del disipador de calor depende de las condiciones ambientales y de la eficiencia del disipador de calor.





El disipador de calor recibe el 76% de la energía procedente de la fuente térmica, lo que es un máximo de unos 15 kW(20*0,76) por barril. Al mismo tiempo podemos contar con una potencia de descarga al disipador de calor de otros 16 kW(si es de calefacción, 12/0,76, o si es de refrigeración 10/0,7). Por este motivo es importante dimensionarlo a un caudalde 40 L/min mínimo, y con una capacidad mínima de 32 kW.

Si es posible, se recomienda sobredimensionar el disipador de calor, puesto que es probable que mejore el rendimientodel sistema. En aquellos casos en los que sea practicable, se recomienda sobredimensionar el disipador de calor en un50%, con lo que es ideal una capacidad de rechazo de calor total entre 40 y 45 kW.

Propiedades eléctricas

Potenciaindividual

[W]

Potenciamáxima

[W]

Porcentaje dehoras de

operación

Consumomedio deenergía

[kWh/ año]

2 Bombas internas de agua 40 80 20% 140

2 Bombas internas LiCl 40 80 100% 7011 sistema de control interno 10 10 100% 88

Total 170 W 931 kWh/ año

� ClimateWell 10 va conectado a un AC monofásico de 230 V.

� Del 90 al 170 W son necesarios para la máquina en funcionamiento normal y la potencia media es de 106 W.

� Amperios a carga completa 6 A.

Propiedades medioambientales

ClimateWell 10 puede producir hasta 10 kW de refrigeración con sólo 106 W de potencia media de entrada. Si elsistema ClimateWell 10 sustituye a un enfriador tipo compresor, se puede ahorrar una gran cantidad de energía eléctrica.Deberá tener en cuenta que la mayor parte de la energía eléctrica se produce quemando combustibles fósiles con suscorrespondientes emisiones de CO2. Un hogar unifamiliar típico español podría ahorrar en torno a 20 toneladas de CO2al año.

ClimateWell 10 no contiene refrigerante alguno, y pueden reciclarse todos los materiales. La solución LiCl también puedeser reciclada.

Dimensiones físicas y requisitos del lugar de instalaciónLas medidas de transporte de ClimateWell 10 son:

�

680 mm de ancho (con los dos barriles, 2 x 680 mm, el total es de 1380 mm),� 700 mm de profundidad

� 1850 mm de altura (2150 mm de altura total si la unidad de conexión está montada por encima de la máquina(300 mm)).

El peso total de ClimateWell 10, incluida la unidad de conexión es de 740 kg (370 kg por barril).

La unidad de conexión en sí pesa 50 kg. La unidad de conexión (el módulo de fontanería colocado en la parte superior de la máquina) incluye todas las válvulas necesarias.

La inclinación del suelo donde va instalado ClimateWell 10 deberá ser inferior al 0,5 %. El CW 10 se suministra con patasajustables, lo que le permite ser posicionado en su posición bien nivelado.

ClimateWell 10 no estará sujeto a temperaturas por debajo de los 0º C. Al objeto de evitar dichas temperaturas por

debajo de los 0º C y toda posible corrosión, se recomienda una ubicación interior.





Especificaciones del materialAislamiento : Goma de nitrilo espumadoDetalles del metal : EN 14404Depósitos : EN 10130Bombas : 4 bombas magnéticas estándar, proveedor IWAKIProductos químicos : Solución LiCl

Unidad de control : Sin contenido de halógeno

Especificaciones de la unidad de controlEl sistema de control ClimateWell 10 está totalmente integrado con los barriles, y el display LCD se encuentra situado enla parte frontal del barril izquierdo. El sistema de control se basa en tres microcontroladores de 8 bits, y el sistema decontrol de 24 voltios puede ser utilizado para supervisar el rendimiento y para modificar los valores de ajuste, comopueden ser las temperaturas de refrigeración y de calefacción.

El sistema mide 7 temperaturas internas, las temperaturas entrante y saliente de los 4 intercambiadores de calor y latemperatura del circuito de carga, dando un total de 15 temperaturas, en las cuales se basa todo control.

ClimateWell 10 es automático, y se controlará a sí mismo con respecto a un valor fijo de la temperatura deseada para el

sistema de climatización (por ej. aire acondicionado) de interior. Oscila entre la carga y la descarga automática de losbarriles cuando se deja en modo normal. ClimateWell 10 controla automáticamente la cristalización salina interna.Hay un interruptor en la parte frontal del armario de mando para alternar entre calefacción y refrigeración. Esteprocedimiento no es controlado por el sistema en sí, sino por el usuario cuando es necesario.

El sistema de control ClimateWell no guarda datos; para registrar datos es necesario instalar un ordenador personal uotro tipo de sistema de control conectado a ClimateWell. De esta forma también es posible obtener señales deClimateWell 10 al objeto de utilizarlo para otros controles (unidades auxiliares tales como el calentador de apoyo y lasbombas y válvulas externas). Estas señales se envían en un paquete a través del protocolo RS-232, y pueden ser recuperadas con un cable de serie.

Es importante señalar que ClimateWell 10 NO controla unidades auxiliares como paneles solares, calentadores de aguao fan coils. En este mismo documento figura más abajo un ejemplo de configuración de instalación, con ejemplos decontrol que se programarán en un sistema de control para el edificio.

La imagen a continuación muestra el armario de mando que va integrado en uno de los barriles.





Estrategia de controlEl sistema de control ClimateWell 10 puede ser ajustado de formas diferentes dependiendo de los requisitos específicosde instalación. Deberá establecerse la estrategia operativa de ClimateWell 10 durante el dimensionado y planificación dela instalación, con la asistencia de los ingenieros de ClimateWell. Es posible cambiar los ajustes estratégicos en elsistema de control, y, por ejemplo, también utilizar un modo sencillo para refrigerar y un modo doble para calentar.

Modo sencilloEn funcionamiento normal, se fija la estrategia de control para cargar un barril y descargar el otro al mismo tiempo. Deesta forma, podemos proporcionar y cargar energía de forma continua. Esta estrategia resulta de lo más favorable parala mayoría de las instalaciones.

En cuanto un barril esté totalmente cargado, el sistema de control conmuta y pasa al segundo barril y comienza acargarlo. La temperatura va aumentando gradualmente y el proceso íntegro de conmutación durará unos 10 minutoshasta que el barril recientemente cargado comience a calentar o a refrigerar. Tenemos un flujo continuo de energía tantoen el circuito de distribución como en el circuito de fuente térmica.

Para evitar que se produzca una conmutación demasiado frecuente de ClimateWell 10, por ejemplo, cuando los dosbarriles estén llenos o bien, si tenemos una demanda de refrigeración demasiado elevada, deberá ser programada paracargar siempre cada barril durante un período mínimo de 2 horas.

Modo doble

Hay situaciones en las que una estrategia de modo simple no es la más óptima. Haciendo funcionar los barriles en mododoble, son cargados los dos al mismo tiempo, y, posteriormente, descargados al mismo tiempo. Esta estrategia resulta,por ejemplo, interesante cuando se utiliza un sistema de suelo radiante para la refrigeración, con una gran inercia en laubicación, con una gran diferencia entre la temperatura exterior durante las horas nocturnas y las diurnas. De esta formapodemos cargar los colectores solares durante el día y descargarlos durante la noche cuando la temperatura exterior relativamente baja permita en empleo de un condensador de aire refrigerado. Con la inercia de un suelo de hormigón, laenergía de refrigeración será suministrada durante el ciclo completo de 24 h.

En el modo de descarga con refrigeración, puede extraerse el doble de potencia en el modo doble, pero entonces no sesuministrará refrigeración alguna durante el ciclo de carga.

Por el contrario, en el modo de calentamiento, puede suministrarse energía al sistema de distribución del hogar tanto

durante la carga como la descarga. Al realizar la carga para el modo de calentamiento, el condensador va conectado alsistema de distribución del edificio, proporcionándole el calor de exceso de carga. Al realizar la descarga, el reactor vaconectado al sistema de distribución del edificio, proporcionando la energía de calentamiento por descarga.

Conclusiones importantes relativas a la estrategia de control:

� Se recomienda definir el ajuste estratégico del modo sencillo / doble antes de la instalación.

� La carga se realiza normalmente con una potencia superior que la descarga. Así pues, es probable que los dosbarriles se mantengan casi llenos mientras exista un acceso a la energía térmica. En lo que se refiere a laaplicación solar, esto implica que los dos barriles estarán casi llenos al final del día, permitiendo así elsuministro de refrigeración o calentamiento durante la noche.

� La energía almacenada puede ser cargada y descargada completamente varias veces al día. El suministro deenergía diario no queda, por lo tanto, restringido a la capacidad de almacenamiento.

� Si se proporciona energía a un barril completo, ésta será recibida, procesada internamente en el barril completo yliberada a través del disipador de calor. Por lo tanto, no se utiliza, pero sí es recibida, evitando de esta formaproblemas con el exceso de energía térmica (por ej., en los colectores solares).

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ConexionesLa caída de presión en los intercambiadores de calor es, aproximadamente, de 6 kPa en cada caso a 15l/min. La unidadde tubos de fontanería tiene una caída de presión de 4 kPa, lo cual da una caída de presión total en la máquina, siendo encada circuito de 10 kPa a un caudal de 15 l/min. 20 l/min es el caudal recomendado, aunque 15l/min es el mínimo.

Las válvulas motorizadas son válvulas italianas de 24 voltios de STEAM, con un promedio de tiempo de 60s, y un par de

apriete máximo de 25 Nm.

Puesto que estamos utilizando válvulas de tres vías, todos los líquidos de circuito se mezclarán eventualmente, y seecualizará la presión del líquido. Esto deberá ser considerado si no todos los circuitos utilizan el mismo tipo de líquidode transferencia de calor. Si sólo uno de los circuitos utiliza, por ejemplo, un fluido de transferencia anticongelante,deberá instalarse un intercambiador de calor. Esta norma también se aplicará si se utiliza una torre de refrigeración ouna piscina a modo de disipador de calor, ya que el líquido de transferencia de calor no puede ser aireado, y absorbeoxígeno de forma continua.

En los tres circuitos se instalan derivaciones (bypass), garantizando siempre que no se produce parada en el caudal. Sise tiene intención de utilizar la máquina en modo doble, habrá que instalar derivaciones extras en el circuito del panelsolar (SP) y en el circuito del sistema de distribución (AC) para garantizar un flujo continuo en todos los circuitos.

La imagen a continuación muestra las conexiones de ClimateWell 10:

(La imagen muestra la unidad de tubería de fontanería que va instalada en la parte superior de los barriles).

SP fuera SP HS fueradentro

Leyenda:HS = disipador de calor AC = sistema de distribución en edificio para refrigeración o calentamientoSP = Paneles solares

Conexiones a losbarriles yposición de loscaudalímetros(opcional)

AC fuera

ACdentro

HSdentro

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Preguntas más frecuentes

Q1. ¿Cuántos colectores solares necesito?

A. Como regla empírica usted necesita unos 25 metros cuadrados de colectores solares para cargar el sistemarápidamente y obtener suficiente energía. No obstante, el área necesaria depende de la eficiencia del colector solar, la irradiación solar de la zona geográfica específica, y, por supuesto, de las necesidades de refrigeración y

calefacción del edificio. En un hotel con grandes cargas de refrigeración y calefacción, una zona de mayoresdimensiones podría ser la más rentable. La zona del colector solar puede, por tanto, variar entre 20 y 50 metroscuadrados por unidad de ClimateWell 10.

Q2. ¿Qué temperatura mínima necesitamos de los colectores solares (entrada / fuente térmica)?

A. Como regla empírica necesitamos en los colectores solares unos 50º C por encima de la temperatura dereferencia (en el disipador de calor). Así pues, si utilizamos la temperatura ambiente como disipador de calor, quenecesitamos para proporcionar 50º C más que la de los colectores solares (40º C fuera se traduce en un mínimode 90º C de los colectores). Si utilizamos una piscina, entonces necesitamos 50º C por encima de la temperatura dela piscina (25º C en la piscina se traduce en un mínimo de 75º C de los colectores). Si se da una temperaturasuperior, la carga de energía irá más rápida. Las temperaturas en el sistema de distribución (el circuito de aireacondicionado) pueden ser fijadas en el sistema de control de ClimateWell 10. De esta manera, la máquinasiempre (que sea posible) mantendrá la misma temperatura de salida. Dicha temperatura podría ser de 7º C en unsistema clásico de fan coils o de 15º C en un sistema más moderno, como un suelo /Muro/techo radiante. Lasrestricciones de la máquina dependen de la potencia del disipador de calor y de la carga de refrigeración.

Q3. ¿Qué sucede cuando la máquina se encuentra totalmente cargada y seguimos teniendo energía solar?

A. La máquina se desprende deliberadamente de parte de la energía, pero sigue estando totalmente cargada. Laenergía de los colectores solares siempre se recibe y, por lo tanto, no hay problemas con el calor sobrante de loscolectores solares.

Q4. ¿Dónde debería instalar la máquina?

A. Preferiblemente en el interior, ya que ClimateWell 10 no puede ser sometido a temperaturas inferiores a 0º C.Así pues, para evitar cualquier posible corrosión y una temperatura por debajo de cero, la solución recomendadaes instalarla en el interior.

Q5. ¿Necesita una ventilación?

A. No.

Q6. ¿Qué mantenimiento precisa?

A. ClimateWell 10 no necesita más mantenimiento que un equipo de aire acondicionado basado en un compresor convencional. Recomendamos comprobar el vacío una vez al año y, al mismo tiempo, realizar un bombeo devacío. ClimateWell 10 tiene dos válvulas para el bombeo de vacío. ClimateWell 10 no contiene bomba de vacíoalguna. Este servicio es prestado por un corresponsal de ClimateWell.

Q7. ¿Necesitamos recambiar la sal del líquido?

A. No. El LiCl no tiene que ser sustituido.

Q8. ¿Cuál es la principal diferencia entre ClimateWell 10 y un enfriador de absorción convencional?

A. ClimateWell 10 utiliza los tres estados de agregación (sólido, líquido y gaseoso) y, de esta forma, otorgacaracterísticas únicas en términos de almacenamiento de energía y de un COP elevado y estable. Utiliza LiCl enlugar de LiBr, lo cual le permite trabajar mejor con colectores solares térmicos. Emplea un proceso de lotes con elalmacenamiento de energía a modo de memoria intermedia de energía de gran eficiencia, separando así lairradiación solar volátil del suministro de refrigeración. ClimateWell 10 proporciona, por lo tanto, un suministroestable de refrigeración y calentamiento incluso cuando el sol "desaparece" detrás de una nube o durante la noche.Esto se consigue porque ClimateWell 10 contiene dos barriles paralelos, uno de carga y otro de suministro. Una vezque se ha finalizado la carga de un barril, la máquina se conmuta automáticamente y empieza a cargar el otrobarril.

Q9. ¿Con qué caudal funciona?

A. El régimen de caudal recomendado en todos los circuitos conectados al ClimateWell 10 es de 20 l/min (mín. 15l/min). La pérdida de presión en cada circuito ronda los 10 KPa con un caudal de 15 l/min.

Q10. ¿Cuánto tiempo se tarda en cargar la máquina?





A. Unas 4 horas. La potencia entrante máxima de los colectores solares es de 26 W. Puesto que ClimateWell 10cuenta con una capacidad de almacenamiento de energía química equivalente a 66 kWh y el COP térmico es de0,68, podemos cambiar totalmente los dos barriles (si comenzamos por cero) en 4 horas y 30 min con una carga de20 kW.

Q11. ¿Hace ruido?

A. No. El nivel de potencia acústica es de 26 dB(A), comparados con los aprox. 70 dB(A) de un equipo de aire

acondicionado monobloque convencional equivalente.

Q12. ¿Puede trabajar en paralelo con un sistema de aire acondicionado y una caldera convencionales?

A. Sí. En algunos casos, una buena solución es permitir que ClimateWell 10 abarque una carga de refrigeraciónbásica, y utilizar un sistema de aire acondicionado convencional que haga frente a los picos... Así suele ser enedificios con una gran necesidad de refrigeración, como es el caso de los hoteles.

Q13. ¿Son tóxicos los productos químicos?

A. No, no son letales ni tóxicos en dosis normales.

Q14. ¿Es corrosivo el Lic.?

A. Sí, el LiCl es corrosivo si se combina con oxígeno. No obstante, ClimateWell 10 está cerrado herméticamentepara mantener el vacío, no hay oxígeno en el interior de los barriles. Así pues no hay corrosión continua de ningunaimportancia.

Q15. ¿Qué vida tiene este producto?

A. Basándonos en experiencias con productos similares, sin compresor y con base de sal, estimamos una duraciónde al menos 15 años.

Q16. ¿Qué ocurre cuando la máquina llega al final de su vida útil?

A. La sal de LiCl y las partes laminadas de metal son reciclables.

Q17. ¿De qué forma varía el COP con las temperaturas?

A. Puesto que tenemos un proceso por lotes, tenemos un COP muy estable.

Q18. Si no ha habido sol durante 5 días, ¿me quedaré sin energía?

A. Lo mejor será tener una caldera de apoyo o un elemento eléctrico en paralelo a los colectores solares paraproporcionar energía complementaria si fuera necesario.

Q19. ¿Qué presión de vacío hay en el interior del barril?

A. La presión de vacío varía entre 6 y 60 mbar, dependiendo de la presión del vapor originada por el agua.

Q20. ¿Es necesario contar con certificados especiales por el vacío?

A. No, no son necesarios certificados de depósitos a presión.

Q21. ¿Es posible instalar varias máquinas ClimateWell en paralelo?

A. Sí, se pueden instalar varias máquinas ClimateWell en paralelo para aumentar la potencia y la capacidad dealmacenamiento de energía. La principal consideración en este caso será aumentar el caudal por cada ClimateWell10 extra. Por ejemplo, con 3 ClimateWell 10, los caudales serían: SP – 60l/min; AC-60l/min; HS-90l/min.

Por nuestra política de desarrollo y mejoría continuos, ClimateWell AB se reserva el derecho avariar configuraciones, dimensiones, disponibilidad, etc. sin previo aviso.

18 May 2006





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