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Climatewell CW10 el Aire Acondicionado Solar Térmico

Escrito por maji. Posted in Noticias - Vivienda sostenible y energias alternativas

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Los que teneis o vayais a instalar placas Solares Térmicas en casa, con las que solo se puede sacar calor para ACS o calefacción, no os preocupeis, porque ahora ya es posible obtener frio solar con el sistema de absorción: Climatewell 10

logo_climatewell.jpgClimateWell 10 es un equipo de climatización solar de gran eficiencia que cuenta con la capacidad especial de almacenar energía y de suministrar tanto frío como calor.

climatewell_cw10.jpgLa tecnología patentada de triple fase de absorción permite a ClimateWell 10 ser el primer producto en conseguir un almacenamiento e integración de la energía de forma eficiente. El proceso alterna un ciclo entre tres estados de agregación – sólido, líquido y gaseoso – permitiendo una potencia continua de refrigeración o de calefacción.

ClimateWell 10 también trabaja en conjunción con otras fuentes térmicas, tales como la calefacción urbana (a distancia) o sistemas de micro-cogeneración.

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

Es importante resaltar que la máquina puede cargar y descargar simultáneamente. Esto quiere decir que siempre puede recibir energía térmica y al mismo tiempo suministrar calor o frío (calefacción y refrigeración). El sistema también puede calentar simultáneamente agua caliente sanitaria (ACS) o una piscina.

La máquina ClimateWell CW10

El concepto de la climatización solar, también denominado frío solar, consiste en utilizar el calor obtenido mediante energía solar para la generación de frío que servirá para climatizar, en periodos de altas temperaturas, el interior de nuestras viviendas. La energía solar permite además la obtención de agua caliente sanitaria (ACS) durante todo el año, apoyar el sistema de calefacción en la época de temperaturas más bajas y la climatización del agua de la piscina.

La tecnología está basada en almacenar energía en sales minerales, extrayéndose después al mezclarla con agua. La máquina de ClimateWell, CW10, almacena la energía ilimitada del sol en la sal y posteriormente la transforma en frío o calor. La clave del sistema se basa en que con una sóla máquina CW10 y 30 m2 de paneles térmicos se puede cubrir toda la demanda de refrigeración de una vivienda unifamiliar tipo en España de unos 150 metros cuadrados.

climatewell_esquema_frio_solar.pngFuncionamiento

ClimateWell 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 refrigerado por aire o agujeros geotérmicos).

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

- Cuenta con un depósito almacén interno en cada uno de los dos acumuladores. De esta forma la máquina puede almacenar energía química con una gran densidad. Esta energía puede ser utilizada por consiguiente tanto para refrigerar como para calentar.
Es importante señalar que lo que se almacena es energía química, y no energía 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 suempleo con colectores térmicos solares. También funciona con una temperatura estable en el interior de los acumuladores, 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.

Fuente térmica de calor

ClimateWell 10 recibe su energía en forma de 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 la temperatura 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 radiación solar, de las dimensiones y de la eficiencia de los colectores y del caudal de circuito. Es importante señalar que ClimateWell 10 no necesita que se controle la temperatura o el flujo, sino que se cargará únicamente con diferentes potencias dependiendo de la temperatura y del caudal.

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

Sistema de distribución


El Sistema de distribución del edificio puede ser suelo radiante, fan coils, sistema de refrigeración de techos o calefacción / 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 que se utilicen temperaturas de hasta 18º C. En el modo de calefacción, cuando más baja 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 que se utilicen temperaturas que desciendan hasta los 27º C.

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

climatewell_10.jpgDisipador de calor

En 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 pueden ir, no obstante, conectados al mismo disipador externo de calor, reduciendo así el número de circuitos externos a tres (fuente térmica, sistema de distribución y disipador térmico). La mejor y más rentable configuración suele ser aquella en la que se utiliza únicamente un disipador de calor.

Posibles disipadores de calor que pueden utilizarse en un sistema 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 para duchas, cocina, lavandería, etc. Se recomienda en el caso de hoteles y hospitales.

3) Torre de refrigeración y evaporación. Es muy efectiva para instalaciones de grandes dimensiones. Tenga en cuenta que los intercambiadores de calor de circuito cerrado refrigerados por evaporación están disponibles hoy en día con el mismo rendimiento que una torre de refrigeración, pero sin el riesgo de brotes de Legionella, y, por tanto, sin necesidad 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 tiene una ventilación forzada, ésta puede ser utilizada para incrementar el rendimiento del sistema pasando el aire del sistema de ventilación por el condensador refrigerado por aire.

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

Las bajas temperaturas del disipador de calor mejoran la capacidad de refrigeración de ClimateWell 10, con lo que es importante la selección del tipo y dimensiones del disipador de calor para optimizar el rendimiento y minimizar costes. La temperatura 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 10 kW de un barril en modo cargando. Al mismo tiempo ClimateWell 10 descarga al disipador de calor del otro barril otros 10 kW.

Consecuentemente la potencia de dimensionado es de 20 kW con un caudal de 30 l/min.

Propiedades eléctricas

- ClimateWell 10 va conectado a un AC monofásico de 230 V.
- Se necesitan 30 W para alimentar el sistema de control interna de la máquina.
- Amperios a Carga Completa 0,5 A.

Propiedades medioambientales

ClimateWell 10 puede producir hasta 10 kW potencia frigorífica con sólo 30 W de potencia de entrada. ClimateWell 10 puede ahorrar una gran cantidad de energía eléctrica si sustituye a un equipo enfriador con compresor.

Deberá tener en cuenta que la mayor parte de la energía eléctrica se produce quemando combustibles fósiles con sus correspondientes emisiones de CO2. Un hogar unifamiliar típico español podría ahorrar en torno a 15 toneladas de CO2 al año.

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