Método para la extensión de la vida útil de un colector solar, y un colector solar.

Método para el mantenimiento optimizado de un sistema de energía solar con fluido para energía solar en un circuito

, a través de, al menos, un colector solar, particularmente para la extensión de la vida útil de un colector solar, en donde se evalúa el estado de un fluido para energía solar, y se emite un mensaje de mantenimiento en relación con el estado evaluado, caracterizado porque se detecta, al menos, un tiempo de funcionamiento del colector solar en un rango de temperatura crítico para el fluido para energía solar, porque mediante el tiempo de funcionamiento del fluido para energía solar se evalúa el estado del fluido para energía solar, en un rango de temperatura crítico para el fluido para energía solar que se puede establecer, porque los tiempos de funcionamiento del fluido para energía solar se suman en un rango de temperatura crítico para el fluido para energía solar que se puede establecer, y se comparan con, al menos, un valor umbral que se puede establecer para un tiempo de funcionamiento, el cual caracteriza el alcance de un estado crítico del fluido para energía solar, y porque cuando se alcanza un estado crítico del fluido para energía solar y/o después del transcurso de un intervalo de tiempo que se puede establecer, se emite un mensaje de mantenimiento.

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E09171230.

Solicitante: ROBERT BOSCH GMBH.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: POSTFACH 30 02 20 70469 STUTTGART ALEMANIA.

Inventor/es: HOETZEL, JUERGEN, SCHULTE, UWE, ARNDT,MICHAEL, LUEKE,WOLFGANG, KOSOK,JUERGEN, EISEN,THOMAS, OOMEN,RONALD, HELZEL,STEFAN, WARZECHA,ANDREAS.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION;... > CALEFACCION; HORNILLAS; VENTILACION > PRODUCCION O UTILIZACION DEL CALOR NO PREVISTOS EN... > Utilización del calor solar, p. ej. colectores de... > F24J2/40 (Disposiciones de control)
  • SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION;... > CALEFACCION; HORNILLAS; VENTILACION > PRODUCCION O UTILIZACION DEL CALOR NO PREVISTOS EN... > Utilización del calor solar, p. ej. colectores de... > F24J2/04 (Colectores de calor solar con el fluido energético circulando a través del colector)
  • SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION;... > CALEFACCION; HORNILLAS; VENTILACION > SISTEMAS DE CALEFACCION DOMESTICA O PARA OTROS LUGARES,... > Detalles (de calentadores de aire o de agua F24H... > F24D19/10 (Dispositivos o montaje de dispositivos de control o de seguridad (válvulas de control F16K; siendo controlado solamente el calor F24H 9/20))

PDF original: ES-2526552_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Método para la extensión de la vida útil de un colector solar, y un colector solar

La presente invención hace referencia a un método para el mantenimiento optimizado de un sistema de energía solar con fluido para energía solar en un circuito, a través de, al menos, un colector solar, particularmente para la extensión de la vida útil de un colector solar, de acuerdo con el concepto general de la reivindicación 1. Además, la presente invención hace referencia a un dispositivo para el mantenimiento optimizado de un sistema de energía solar con fluido para energía solar en un circuito, a través de, al menos, un colector solar, particularmente para la extensión de la vida útil de un colector solar, de acuerdo con el concepto general de la reivindicación 9.

Las instalaciones de energía solar para el calentamiento de agua potable o agua de servicio, así como para el refuerzo de la calefacción, están conformadas esencialmente por, al menos, un colector solar, un circuito de energía solar con una bomba para el transporte de un medio portador de calor, un equipo regulador y un acumulador de agua caliente con un intercamblador de calor Integrado, para la transmisión del calor desde el circuito de energía solar al contenido de agua.

Con un sensor de temperatura se detecta la temperatura del medio portador de calor en la primera fase del, al menos un, colector solar. Además, en general resulta usual que la bomba en el circuito de energía solar, ante temperaturas superiores a 120 °C en la primera fase del colector solar, no comience a funcionar y/o que no pueda abandonar el funcionamiento normal de la regulación. Por lo tanto, se presenta la denominada estagnación. La desconexión de la bomba se utiliza como protección contra el sobrecalentamiento de la instalación, por ejemplo, para evitar temperaturas demasiado elevadas en el acumulador de agua caliente, que generan posiblemente una calcificación intensificada.

Aunque también los colectores solares se encuentran sometidos a cargas elevadas debido a la radiación solar Intensa, particularmente en el caso o próximo al caso de estagnación. Las desconexiones mencionadas de la Instalación de energía solar por sobrecalentamiento, se pueden generar, por ejemplo, cuando debido a temperaturas demasiado elevadas, ya no se puede Introducir calor solar en el acumulador de agua caliente, y se forma vapor en los colectores solares. La bomba en el circuito de energía solar permanece bloqueada, dado que se generarían golpes de vapor perjudiciales en la zona de los colectores solares y conductos, si se pusiera en marcha nuevamente con un caudal normal para el funcionamiento de la bomba, a partir de un estado de sobrecalentamiento de la clase mencionada.

Además, un fluido para energía solar que pasa a través del colector solar o bien, del circuito en el sistema de energía solar, se somete a cargas de temperaturas elevadas que generan un desgaste. Un desgaste de esta clase, en el caso de un fluido para energía solar, también se describe mediante el término "estrés". En este caso, se genera el denominado craqueo dentro de la mezcla de agua y glicol utilizada generalmente, en donde se perjudican, por ejemplo, las propiedades de protección anticongelante. En el estado del arte existen diferentes soluciones para evitar rangos de estrés para un fluido para energía solar. Sin embargo, no se pueden evitar completamente los rangos de estrés, dado que dichos rangos dependen de diferentes influencias en relación con el uso, el diseño, los componentes y el funcionamiento. Por consiguiente, hasta el momento no se puede predecir con precisión el momento exacto en el que se requiere la realización de las tareas de mantenimiento para la respectiva instalación.

Cuando se realiza el mantenimiento del fluido para energía solar, se comprueba, por ejemplo, su valor de pH, y se determinan las propiedades de protección anticongelante con un refractómetro. Dependiendo de la medición o también como rutina, se reemplaza eventualmente el fluido para energía solar.

La patente JPS58173337A revela un método en el que mediante un sensor, se determina el estado de un fluido para energía solar en un circuito de un colector. En el caso que la calidad del fluido pase a un nivel inferior en relación con un valor límite determinado, se emite tanto una señal de alarma óptica así como una señal de alarma acústica.

El objeto de la presente Invención consiste en asegurar el funcionamiento óptimo de un sistema de energía solar, mediante la calidad del fluido para energía solar.

Conforme a la presente invención, el objeto mencionado se resuelve mediante los objetos con las características de la reivindicación 1 y de la reivindicación 9. Los perfeccionamientos ventajosos se deducen de las reivindicaciones relacionadas.

El método conforme a la presente invención, para el mantenimiento optimizado de un sistema de energía solar con fluido para energía solar en un circuito, a través de, al menos, un colector solar, particularmente para la extensión de la vida útil de un colector solar, en donde se evalúa el estado de un fluido para energía solar, y se emite un mensaje de mantenimiento en relación con el estado evaluado, se caracteriza porque se detecta, al menos, un tiempo de funcionamiento del colector solar en un rango de temperatura crítico para el fluido para energía solar, que se puede

establecer. Mediante el tiempo de funcionamiento en el rango de temperatura crítico que se puede establecer, preferentemente mediante la suma de tiempos de funcionamiento individuales para obtener un tiempo de funcionamiento total, se puede deducir, determinar y/o evaluar un estado del fluido para energía solar. Además, de manera ventajosa se realiza una comparación con, al menos, un valor umbral que se puede establecer para un tiempo de funcionamiento, el cual caracteriza el alcance de un estado crítico del fluido para energía solar. El valor umbral mencionado se proporciona preferentemente de fábrica, y puede ser modificado por el instalador o el usuario de la instalación.

En correspondencia, la presente invención prevé la emisión de un mensaje de mantenimiento cuando se alcanza un estado crítico del fluido para energía solar y/o después del transcurso de un Intervalo de tiempo que se puede establecer.

Existe un rango de temperatura en el cual el fluido para energía solar es sometido particularmente a "estrés". Si el fluido para energía solar se encuentra en dicho rango de temperatura por un periodo de tiempo demasiado prolongado, resulta inutilizable para el uso como fluido para energía solar. Por lo tanto, en particular ya no se puede garantizar una protección anticongelante. Para evitar la desventaja mencionada, conforme a la presente invención se determina, monitoriza y/o evalúa el estado del fluido para energía solar, y en relación con el estado se emiten mensajes de mantenimiento, para reemplazar eventualmente el fluido para energía solar y, de esta manera, incrementar la vida útil del colector solar. Si el fluido para energía solar se encuentra en un rango de estrés por un periodo de tiempo demasiado prolongado, se genera el mensaje de mantenimiento, de manera que se pueda controlar la calidad del fluido.

Una forma de ejecución de la presente invención, prevé que el intervalo de tiempo se ¡nicle desde el comienzo, en el caso que se reemplace el fluido para energía solar durante las tareas de mantenimiento. Otra forma de ejecución de la presente invención, prevé que el intervalo de tiempo continúe después de una autorización, en el caso que no se reemplace el fluido para energía solar durante las tareas de mantenimiento.

Adicionalmente, otra forma de ejecución de la presente invención prevé que si durante las tareas de mantenimiento,... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Método para el mantenimiento optimizado de un sistema de energía solar con fluido para energía solar en un circuito, a través de, al menos, un colector solar, particularmente para la extensión de la vida útil de un colector solar, en donde se evalúa el estado de un fluido para energía solar, y se emite un mensaje de mantenimiento en relación con el estado evaluado, caracterizado porque se detecta, al menos, un tiempo de funcionamiento del colector solar en un rango de temperatura crítico para el fluido para energía solar, porque mediante el tiempo de funcionamiento del fluido para energía solar se evalúa el estado del fluido para energía solar, en un rango de temperatura crítico para el fluido para energía solar que se puede establecer, porque los tiempos de funcionamiento del fluido para energía solar se suman en un rango de temperatura crítico para el fluido para energía solar que se puede establecer, y se comparan con, al menos, un valor umbral que se puede establecer para un tiempo de funcionamiento, el cual caracteriza el alcance de un estado crítico del fluido para energía solar, y porque cuando se alcanza un estado crítico del fluido para energía solar y/o después del transcurso de un intervalo de tiempo que se puede establecer, se emite un mensaje de mantenimiento.

2. Método de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque el intervalo de tiempo se inicia desde el comienzo, en el caso que durante las tareas de mantenimiento se reemplace el fluido para energía solar.

3. Método de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque el intervalo de tiempo continúa después de una autorización, en el caso que no se reemplace el fluido para energía solar durante las tareas de mantenimiento.

4. Método de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque cuando durante las tareas de mantenimiento, antes del transcurso del Intervalo de tiempo, no se reemplaza el fluido para energía solar y se realiza una autorización, se modifica, particularmente se reduce un periodo de tiempo subsiguiente, en el cual el fluido para energía solar se puede utilizar en un rango de temperatura crítico, para un mensaje de mantenimiento.

5. Dispositivo para el mantenimiento optimizado de un sistema de energía solar con fluido para energía solar en un circuito, a través de, al menos, un colector solar, particularmente para la extensión de la vida útil de un colector solar, caracterizado porque se proporcionan medios para la ejecución del método de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 4.

6. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 5, caracterizado porque los medios comprenden un regulador solar que está diseñado para detectar el periodo de tiempo en el cual se utiliza un fluido para energía solar en un rango de temperatura crítico para el fluido para energía solar.

7. Colector solar que se puede accionar con un fluido para energía solar, caracterizado porque el colector solar comprende un dispositivo de acuerdo con la reivindicación 5 ó 6.