La energía solar no es una energía alternativa: es la energía.
Hermann Scheer

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  1. #1
    ssanmor está desconectado Forero Junior
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    Predeterminado Consulta instalación de depósito inercia con resistencia para apoyo a caldera de gas

    Buenos días, y empiezo agradeciendo a todos de antemano tanto la creación de este interesante foro como la ayuda prestada, y presentándome. Soy ingeniero electrónico de profesión, me considero manitas en bastantes cosas, pero cuando el tema se refiere a los fluidos y fontanería, me encuentro un poco perdido. Por eso recurro a la ayuda de la gente que de verdad sabe por aquí.

    Os cuento. Acabo de instalar paneles solares en mi chalé, con una producción pico de unos 5 kW. En mi casa hay instalada una caldera de gas convencional para ACS y los radiadores.

    Mi idea era originalmente poner un termo para pasar el agua caliente a eléctrico, pero empezando a mirar ví que existen estos depósitos de inercia con serpentín o interacumuladores, y se me ocurrió que podría instalar uno para ambas cosas: acumular agua caliente que calentaría siempre que tuviese excedentes eléctricos con una resistencia y mediante un serpentín interno generar el ACS (eso tengo claro que sería suficiente y no daría problema). Pero también quiero ayudar a la caldera de gas y así reducir el consumo de Gas Natural, que está por las nubes. Y esto es lo que no controlo.

    Mi idea era conectar el depósito (olvidémonos del serpentín, ese sería sólo para el ACS) "en serie" con la caldera y los radiadores, de forma que la bajante de los radiadores siguiese yendo a la caldera, la salida caliente de la caldera entre al depósito por arriba, y la salida del depósito por abajo vaya con una bomba de impulsión hacia los radiadores. Pero esto no funcionaría bien porque cuando la caldera esté apagada necesitaría que el agua caliente del depósito fluya a través de ella a los radiadores, etc, y cuando los radiadores no se necesiten pero queramos calentar el depósito con la caldera el circuito no circulará tampoco.
    Esto me lleva a que la conexión deberá ser más "en paralelo" que "en serie", pero hasta ahí llego y no sé si hace falta algo adicional.

    Alguien puede indicarme cuál es la mejor manera de conectar caldera, radiadores y depósito (sin serpentín) para conseguir lo que quiero? Lo dicho, mi idea es mantener ese agua caliente (p.ej, 70ºC) siempre que pueda en eléctrico, y cuando los radiadores deban funcionar, la caldera sólo salte en el momento en que el agua baje de cierta temperatura (p.ej. 50-55ºC), lo cual ocurrirá relativamente pronto, lo sé, pero algo se debería ahorrar en gas.

    En cuanto al sistema de control, eso sí lo puedo abordar yo, haría un controlador que mida la corriente generada por el inversor y consumida por la casa, para calcular en cada momento el excedente, y con ayuda de un sensor de temperatura en el depósito, controlar cuánta potencia meto en la resistencia, entre 0 y 4kW, p.ej, (bien variable con un triac, o por pasos (conmutando varias resistencias conmutadas)).

    Muchísimas gracias por adelantado.

  2. #2
    Davide está desconectado Forero Junior
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    Predeterminado Re: Consulta instalación de depósito inercia con resistencia para apoyo a caldera de gas

    Buenas

    Existen depósitos que pueden valer para lo que planteas (está todo inventado

    https://spain.wolf.eu/usuarios/produ...ficado-bsp-sl/
    https://cousinox.com/interacumuladores/
    Acumulador de Inercia para producción de ACS instantánea BOOST40 | Depósitos Coballes
    https://www.sonnenkraft.com/es/soluc...muladores.html
    https://www.vaillant.es/usuarios/pro...3-7-26240.html
    https://biokima.com/producto/acumula...s/#prettyPhoto
    https://www.badexo.de/weishaupt-ener...nd-trinkwasser

    Te mando un poco de batiburrillo, pero como punto de partida para investigar, creo que te puede valer.
    Algunos vienen con su propia centralita, que puedes programar para hacer lo que planteas Y si quieres hacerlo tú, puedes optar por los modelos sin centralita y trabajarte la entrada y reparto de las diferentes fuentes de energía (en tu caso resistencia y caldera)
    Eso sí, para mantener la estratificación, tendrás que jugar también con sondas y válvulas de tres vías para repartir las entradas entre las diferentes tomas del depósito según la generación es "gratis" (fotovoltaica) o no. Te mando como ejemplo el esquema de entradas del depósito de Weishaupt (el que yo me voy a montar), que te puede dar una idea de por dónde van los tiros:

    https://www.loebbeshop.de/media/3135...-wes-a-c-1.jpg

    Espero haberte aclarado algo

    Un saludo!

  3. #3
    ssanmor está desconectado Forero Junior
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    Predeterminado Re: Consulta instalación de depósito inercia con resistencia para apoyo a caldera de gas

    En primer lugar, muchísimas gracias por tu respuesta, miraré en detalle todo lo que me has mandado.
    Voy teniendo algo más claro cómo conectar el depósito: sería uno con 1 serpentín, de los que llaman "de ACS instantánea" (vamos, que el serpentín tiene gran capacidad y superficie), y a ese serpentín conectaré por abajo el agua fría y por arriba la salida de ACS (usando fuera una válvula termostática para sacar agua hacia el circuito de ACS a unos 40-42ºC y así reducir pérdidas.
    En cuanto a calefacción, la salida de agua caliente de la caldera iría al depósito por arriba, y en otra toma paralela por arriba saldría (con una bomba) hacia el circuito de radiadores. La bajada de radiadores iría a la parte inferior del depósito, y en otra toma, quizás central, iría el retorno a caldera.

    No entiendo muy bien lo de la estratificación, el depósito que tengo pre-seleccionado no tiene nada relativo a la estratificación, cual sería la mejor manera de conectar esas entradas y salidas de la caldera y radiadores?

    El depósito que tengo mirado es un FERCO VSY500 de 500L.


    Gracias!

  4. #4
    Davide está desconectado Forero Junior
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    Predeterminado Re: Consulta instalación de depósito inercia con resistencia para apoyo a caldera de gas

    Buenas

    Pues el concepto de estratificación no es difícil de entender, pero sí de "asumir que funciona", porque es poco intiutivo. A mí me costó dar el salto de la manera de pensar de "calentar lo máximo posible toda el agua y complementar con la fuente auxiliar" a entender que sólo necesitas tener caliente la parte superior del depósito para calentar el ACS, y el resto se puede ir haciendo a demanda. Y es mucho más eficiente hacerlo así, porque evitas pérdidas.
    Siempre hablando de generación instantánea de ACS, lo que nos lleva a acumulación única como la opción más eficiente (con diferencia)

    En todas las guías de solar térmica modernas dan por obsoletas las otras formas de acumulación, y prácticamente se considera solo la acumulación única (hablando siempre de instalaciones pequeñas en viviendas).

    La estratificación se basa en un principio curioso. Si no creas corrientes que la mezclen, el agua en un depósito alto (por eso todos son mucho más altos que anchos) tiende a "ordenarse" en capas-estratos (estratificarse). Arriba estará el agua más caliente y abajo la más fria, y puede llegar a haber varias decenas de grados de diferencia entre la parte alta y la parte baja. En el mismo depósito, único, y sin separaciones físicas
    Aprovechando este efecto natural, podemos acumular en un único depósito, lo que nos aporta varias ventajas frente a la acumulación dividida que se montaba antes (un depósito para ACS, otro para calefacción):

    -Al tener una sola acumulación, en cualquier momento podemos usar la energía (calor) disponible para generar ACS, calefacción o ambas. Con acumulación distribuida, si por ejemplo se nos termina el ACS, no podremos aprovechar el calor del depósito de calefacción para generar ACS. Con acumulación única, sí. Sobra decir que esto es mucho más eficiente. Nos evitaremos tener que encender la fuente de respaldo (caldera, etc) muchas veces.

    -Al tener estratificada la energía (calor), podemos aumentar el tamaño del acumulador sin vernos obligados a tener que calentar cantidades ingentes de agua para poder generar agua caliente a temperatura razonable. Con tener caliente la parte de arriba (el último tramo del serpentín de ACS) caliente, ya tendremos ACS a buena temperatura. Más eficiencia.
    Hay un mantra que me han soltado varios técnicos de que "la solar da ACS templadita, nunca caliente", que estoy seguro que viene por esto. Depósitos grandes con instalaciones mal hechas que no tienen en cuenta la estratificación. Por muchos litros que tengas acumulados, por muy largo que sea el serpentín, si lo haces circular por 1000 litros de agua a 25º, pues te va a salir como mucho a 25º. Los milagros no existen

    -Al poder aumentar el tamaño del acumulador, podemos ser más "hormiguitas", y acumular más energía los días de sol para utilizarla los días que no hay sol. Más eficiencia
    Y la diferencia de precio entre el mismo modelo de acumulador de, por ejemplo, 500 frente a 1000 litros suele ser minúscula frente al precio del depósito

    -Si el depósito tiene lanza estratificadora, la priorización de consumos de la energía solar (primero ACS, luego calefacción) se realiza sin intervención externa, solo por medios físicos. Eso sí, hay que acompañarlo con "frenos" en las entradas al depósito, para evitar que las corrientes nos mezclen el agua y rompan la estratificación. También hay que jugar con sondas y válvulas de tres vías, para ir "cargando" el depósito según las temperaturas que ya tengamos acumuladas y según las demandas puntuales.
    Con esto logramos tener la ventaja principal que aportaba la acumulación distribuida (priorización de consumos) en un acumulador único.

    Te mando el folleto comercial del Weishaupt WES. En las páginas 6 y 7 explican cómo se priorizan las fuentes de enrgía y como se estratifica el calor dentro del depósito:

    Acumuladores WES_1491_1_12.pdf


    Espero haberte aclarado algo

    Un saludo!

  5. #5
    ssanmor está desconectado Forero Junior
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    abr 2022
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    Predeterminado Re: Consulta instalación de depósito inercia con resistencia para apoyo a caldera de gas

    Muchísimas gracias por tomarte tu tiempo para tu elaborada respuesta.
    Finalmente, por presupuesto y porque creo que puede servir, he adquirido un acumulador Ferco VSY500, que tiene un serpentín. Dicho serpentín lo utilizaré para agua caliente (de hecho viene diseñado específicamente para eso).
    El depósito (de 500L) tiene varias tomas arriba, en el centro y abajo. La idea es conectar arriba la entrada de agua caliente de calefacción desde la caldera, en el centro la salida hacia radiadores, y abajo, con una "T", el retorno desde radiadores y hacia caldera para calentar.
    La salida hacia los radiadores llevará su propia bomba de impulsión desde el depósito.

    Adicionalmente conectaré un depósito de expansión aire/agua para controlar la presión del depósito (y por tanto del circuito de calefacción) y un purgador de aire en la toma más alta de todas.
    Y en otras dos tomas centrales conectaré un sensor de temperatura y un termómetro. El sensor de temperatura, conectado a un sistema con un procesador, será el encargado de determinar la temperatura máxima del depósito y la mínima a la que la caldera y las resistencias de calentamiento FV funcionarán, con priorización a las resistencias siempre que haya excedente de energía disponible (para ello el controlador medirá la diferencia entre la energía producida y la consumida en la casa y activará la potencia de resistencias máxima posible).

  6. #6
    Bonmati está desconectado Forero Junior
    Fecha de ingreso
    mar 2020
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    Petrer
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    Predeterminado Re: Consulta instalación de depósito inercia con resistencia para apoyo a caldera de gas

    La verdad es que llevo tiempo dándole vueltas también a lo que planteas… pero no sabía si la resistencia del di era capaz de calentar el agua tanto del acs como del circuito para calefacción…. Has podido al final hacerlo?. Yo tengo una estufa de biomasa para el circuito de radiadores y quería aprovechar el excedente de las placas para ahorrar en biomasa….


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