WO2015011322A1 - Sistema para la producción de agua caliente sanitaria con energía solar - Google Patents

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Abstract

Este sistema comprende: un termo (1) eléctrico provisto de una entrada (11) de agua a temperatura ambiente y una salida (12) de agua caliente sanitaria; y un número variable de placas fotovoltaicas (2) para la alimentación eléctrica del termo (1). La salida (12) de agua caliente sanitaria dispone de unos ramales (31, 32) de conexión a una caldera de calefacción (3) y una llave de paso (14) adecuada para conectar los puntos de consumo (4) con la salida (12) de agua caliente sanitaria procedente del termo (1) bien directamente o bien a través de la caldera de calefacción (3).

Description

DESCRIPCIÓN
Sistema para la producción de agua caliente sanitaria con energía solar. Objeto de la invención.
La presente invención se refiere a un sistema para la producción de agua caliente sanitaria con energía solar que presenta unas particularidades constructivas orientadas a realizar el calentamiento del agua mediante un termo eléctrico modificado para trabajar con corriente continua y alimentado con la energía eléctrica producida por unas placas fotovoltaicas; pudiendo complementarse este sistema con una caldera de calefacción adecuada para incrementar la temperatura del agua caliente sanitaria proporcionada por el termo eléctrico o para alimentar un circuito de calefacción con el agua caliente sanitaria proporcionada por dicho termo eléctrico.
Campo de aplicación de la invención.
Esta invención es aplicable en instalaciones de agua caliente sanitaria.
Antecedentes de la invención.
Actualmente se vienen desarrollando diferentes aplicaciones que permiten incrementar el uso de energías naturales, como la solar o la eólica, por las ventajas de que proporcionan dado que: tienen unos bajos costes de consumo, son energías renovables y no generan residuos contaminantes.
Una de las aplicaciones conocidas y utilizadas para la generación de agua caliente sanitaria es la utilización de placas térmicas solares que disponen interiormente de unos conductos para la circulación y calentamiento del agua, siendo ésta conducida por tubos de agua hasta los puntos de consumo.
La utilización de estas placas térmicas solares para el suministro de agua caliente sanitaria presenta determinados inconvenientes entre los que cabe mencionar el elevado peso tanto individual como en conjunto de este tipo de placas térmicas solares, lo que dificulta su instalación y puede requerir un refuerzo de los tejados o cubiertas de instalación de las mismas.
Otro inconveniente de la utilización de estas placas térmicas solares es que el agua calentada en las mismas debe conducirse mediante tubos de agua hasta los puntos de consumo, distribuidos por la vivienda o edificación, lo que supone un coste de instalación elevado y pérdidas de calor por la disipación producida en los tubos.
Estas instalaciones de agua caliente sanitaria mediante placas térmicas solares presentan otros inconvenientes tales como el riesgo de congelación o de ebullición del agua en el interior de las tuberías, lo que requiere la realización de trabajos de mantenimiento adecuados para prevenir este tipo de problemas.
Otros inconvenientes de estas instalaciones mediante placas térmicas solares son los problemas de condensación que se producen en el interior de las mismas y el ruido generado por la circulación del agua en el interior de los tubos de conducción.
Descripción de la invención.
Para solventar los problemas mencionados se ha ideado el sistema de producción de agua caliente sanitaria con energía solar objeto de esta invención que presenta unas particularidades constructivas orientadas a conseguir la producción de agua caliente sanitaria de una forma económica, sostenible, fiable, segura y mediante una fácil instalación; evitando los problemas mencionados anteriormente, tanto en lo que se refiere al sobrepeso de las placas a instalar sobre el tejado o cubierta, al ruido de la circulación del agua por el interior de los tubos y a la utilización de largos recorridos de tubo para el transporte de agua caliente desde las placas del techo hasta los puntos de consumo. Para conseguir estos objetivos el sistema para la producción de agua caliente sanitaria con energía solar objeto de esta invención comprende un termo eléctrico provisto de una entrada de agua a temperatura ambiente y de una salida de agua caliente sanitaria provista de una válvula termostática, adecuada para controlar la temperatura máxima de salida del agua caliente sanitaria; y un número variable de placas fotovoltaicas para la alimentación eléctrica del termo eléctrico modificado.
En una realización de la invención estas placas fotovoltaicas pueden encontrarse conectadas en serie, por medio de un magnetotérmico de entrada, a una electrónica de control integrada en el propio termo eléctrico modificado.
Esta constitución del sistema objeto de la invención permite utilizar placas fotovoltaicas en vez de placas solares térmicas para la captación de la energía solar, conectándose las mencionadas placas fotovoltaicas al termo eléctrico, lo que resulta mucho más económico y sencillo que realizar largas tiradas de tubos de agua para la conducción de agua caliente desde las placas solares térmicas utilizadas habitualmente hasta los puntos de consumo.
Preferentemente el termo eléctrico se encontrará dispuesto en una zona próxima a los puntos de consumo, lo que permite reducir notablemente las pérdidas de calor en los tubos de conducción de agua respecto a las instalaciones con placas térmicas solares.
Dado que en la solución de la invención la conexión entre las placas fotovoltaicas y el termo eléctrico se realiza únicamente mediante cables eléctricos, también se elimina el ruido producido por la circulación del agua en las instalaciones de placas térmicas solares.
De acuerdo con la invención la salida de agua caliente sanitaria procedente del termo eléctrico dispone de unos ramales de conexión a una caldera de calefacción y una llave de paso adecuada para conectar los puntos de consumo de agua caliente sanitaria con la salida de agua caliente procedente del termo, bien directamente o bien a través de la mencionada caldera de calefacción. Dichos ramales permiten conectar eventualmente la salida de agua caliente sanitaria procedente del termo eléctrico con un circuito de calefacción para su alimentación.
Esta caldera de calefacción, de uso opcional en el sistema de la invención, actúa como elemento de apoyo para subir la temperatura del agua caliente sanitaria proporcionada por el termo eléctrico cuando ésta es insuficiente. En la invención también se ha contemplado que agua caliente procedente del termo eléctrico pueda utilizarse para alimentar un circuito de calefacción, reduciendo el consumo de la caldera destinado a calefacción.
Descripción de las figuras.
Para complementar la descripción que se está realizando y con objeto de facilitar la comprensión de las características de la invención, se acompaña a la presente memoria descriptiva un juego de dibujos en los que, con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente:
- La figura 1 muestra una vista esquemática de un ejemplo de realización del sistema para la producción de agua caliente sanitaria con energía solar, según la invención. Realización preferente de la invención.
Como se puede observar en las figuras adjuntas el sistema de la invención comprende un termo (1 ) eléctrico provisto de una entrada (1 1 ) de agua a temperatura ambiente y de una salida (12) de agua caliente sanitaria.
Esta salida (12) está provista de una válvula termostática (13) que permite controlar la temperatura máxima de salida del agua caliente sanitaria suministrada por el termo, añadiéndole si fuera preciso agua a temperatura ambiente procedente de la entrada (1 1 ).
El sistema comprende un número variable de placas fotovoltaicas (2) para la alimentación eléctrica del termo (1 ) encontrándose conectadas dichas placas fotovoltaicas (2) en serie por medio de un magneto térmico (21 ) de entrada a una electrónica de control (22) que en este ejemplo de realización está integrada en el termo (1 ) eléctrico.
En el ejemplo de realización mostrado en la figura adjunta, la salida (1 1 ) de agua caliente sanitaria procedente del termo (1 ) dispone de unos ramales (31 , 32) para su conexión con una caldera de calefacción (3) convencional, alimentada mediante gas, gasoil o cualquier otro tipo de combustible y a la que se encuentra asociado un circuito de calefacción (33), incorporando la mencionada salida (12) de agua caliente una llave de paso (14) que permite conectar los puntos de consumo (4) con la salida (12) de agua caliente sanitaria procedente del termo bien directamente, o bien a través de la caldera de calefacción en aquellos casos en que fuera preciso incrementar la temperatura del agua caliente sanitaria proporcionada por el termo (1 ). A través de los mencionados ramales (31 , 32) también es posible alimentar eventualmente un circuito de calefacción (33), con el agua caliente sanitaria proporcionada por dicho termo (1 ).
Una vez descrita suficientemente la naturaleza de la invención, así como un ejemplo de realización preferente, se hace constar a los efectos oportunos que los materiales, forma, tamaño y disposición de los elementos descritos podrán ser modificados, siempre y cuando ello no suponga una alteración de las características esenciales de la invención que se reivindican a continuación.

Claims

REIVINDICACIONES
1 . - Sistema para la producción de agua caliente sanitaria con energía solar; caracterizado porque comprende: un termo (1 ) eléctrico modificado para trabajar con corriente continua, provisto de una entrada (1 1 ) de agua a temperatura ambiente y de una salida (12) de agua caliente sanitaria; y un número variable de placas fotovoltaicas (2) para la alimentación eléctrica del termo (1 ), encontrándose dichas placas fotovoltaicas (2) conectadas a una electrónica de control (22) del termo (1 ) eléctrico.
2. - Sistema, según la reivindicación 1 , caracterizado porque la salida (12) está provista de una válvula termostática (13) adecuada para controlar la temperatura máxima de salida del agua caliente sanitaria
3.- Sistema, según la reivindicación 1 , caracterizado porque las placas fotovoltaicas (2) se encuentran conectadas a la electrónica de control (22) en serie y por medio de un magneto térmico (21 ) de entrada.
4. - Sistema, según la reivindicación 1 , caracterizado porque la electrónica de control (22) se encuentra integrada en el termo (1 ) eléctrico.
5. - Sistema de calefacción, según la reivindicación 1 , caracterizado porque la salida (12) de agua caliente sanitaria dispone de unos ramales (31 , 32) de conexión a una caldera de calefacción (3) y una llave de paso (14) adecuada para conectar los puntos de consumo (4) con la salida (12) de agua caliente sanitaria procedente del termo (1 ) bien directamente o bien a través de la caldera de calefacción (3).
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