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WO2007017541A2 - Sistema de colectores solares - Google Patents

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WO2007017541A2
WO2007017541A2 PCT/ES2006/000452 ES2006000452W WO2007017541A2 WO 2007017541 A2 WO2007017541 A2 WO 2007017541A2 ES 2006000452 W ES2006000452 W ES 2006000452W WO 2007017541 A2 WO2007017541 A2 WO 2007017541A2
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
collectors
flat solar
solar collectors
collector
heat sink
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/ES2006/000452
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English (en)
French (fr)
Other versions
WO2007017541A3 (es
Inventor
José María Torrens Rasal
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
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Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Publication of WO2007017541A2 publication Critical patent/WO2007017541A2/es
Publication of WO2007017541A3 publication Critical patent/WO2007017541A3/es
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S50/00—Arrangements for controlling solar heat collectors
    • F24S50/40—Arrangements for controlling solar heat collectors responsive to temperature
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D11/00—Central heating systems using heat accumulated in storage masses
    • F24D11/002—Central heating systems using heat accumulated in storage masses water heating system
    • F24D11/003—Central heating systems using heat accumulated in storage masses water heating system combined with solar energy
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D19/00—Details
    • F24D19/10—Arrangement or mounting of control or safety devices
    • F24D19/1006—Arrangement or mounting of control or safety devices for water heating systems
    • F24D19/1066—Arrangement or mounting of control or safety devices for water heating systems for the combination of central heating and domestic hot water
    • F24D19/1075—Arrangement or mounting of control or safety devices for water heating systems for the combination of central heating and domestic hot water the system uses solar energy
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/40—Solar thermal energy, e.g. solar towers

Definitions

  • the present invention relates to a system of flat solar collectors, through which a heat transfer fluid circulates and which are associated forming a battery of solar collectors, in connection with consumptions or heat exchangers of a heating installation, domestic hot water or similar , and temperature limiting means, comprising a heat sink, arranged in parallel with the solar collectors.
  • DHW domestic hot water
  • domestic heating installations it is increasingly common for domestic hot water (DHW) and domestic heating installations to be thermally powered by flat solar collectors, with the consequent advantages of being able to dispense with the supply of fossil fuels, to improve overall energy efficiency and to be absolutely harmless from an environmental point of view.
  • Conventional flat solar collector systems usually comprise a field of collectors, associated in series and in parallel, in whose interior a liquid circulates, which can be water, which is heated by the effect of solar radiation.
  • the collector coatings are currently made of selective materials to the radiation, which allow the passage of solar radiation in one direction and not in the opposite direction, so that all the radiant energy passes to the liquid.
  • the liquid once heated, can circulate by natural convection or by pumping to the domestic installation, where its energy content is consumed in the installation of ACS, heating, pool air conditioners or similar systems, cooling the liquid, and from where it returns , at a lower temperature, to the collector field.
  • the Standard indicates that when this maximum operating temperature on the primary side of consumption is 105 0 C, it is only necessary to have an operating temperature regulation on the secondary side. However, it would be optimal to have means to ensure that the temperature in the primary does not exceed 105 0 C (except the obvious peaks by thermal inertia of up to 115 0 C).
  • the present invention aims to provide a new installation of heating and sanitary hot water by means of solar thermal energy with temperature limiting means that facilitate the achievement of these safety objectives in an easy, autonomous and efficient way.
  • Patent application ES P 200501820 describes a heating and sanitary hot water installation using solar thermal energy, of the type comprising a primary circuit with a solar collector system with heat generator functions, through which a thermal fluid circulates , in series with the consumption or heat exchangers of a heating or sanitary hot water installation, and temperature limiting means, which prevent the temperature of the thermal fluid in the primary circuit from rising above a predetermined maximum temperature, and a safety circuit with an expansion vessel, arranged in parallel with the solar collectors, and which in essence is characterized in that said temperature limiting means comprise a heat sink, arranged in parallel with the solar collectors, preferably an exchanger of copper fin heat.
  • the heat sink can be arranged in the same safety pipe downstream of the expansion vessel, the descending section of said safety pipe extending to the return or entry of the solar collectors through a check valve.
  • the installation comprises a thermostatic sensor valve incorporated at the outlet of the solar collectors, to which it pours the descending section of the safety pipe of the safety circuit and connected to a first end of the heat sink; and a bypass pipe and a connection of the second end of the heat sink to the expansion pipe.
  • This system of solar collectors of the ES P 200501820 does not require permanent personal attention, nor additional or additional electrical installations, does not require of supplementary tanks, or devices with moving elements, such as pumps or fans.
  • the additional fact that it does not require automatisms also contributes to the occurrence of fewer breakdowns.
  • it does not require additional electrical consumption so, as those skilled in the art will appreciate, the overall energy efficiency increases with respect to current conventional solar collector systems.
  • the system of the ES P 200501820 gives rise to two possible schemes, among others, in which the trip to the heatsink is above the collectors and the return to the heatsink is below the collectors.
  • the present invention has as its object some variants and improvements with respect to the manifold system defined in the patent application ES P 200501820, and independently of the expansion vessel safety system. Specifically, the present invention aims at a system of flat solar collectors, applicable to conventional collectors whose interior circulates, in a known way, a heat transfer fluid and which are associated forming a battery of solar collectors, in connection with consumptions or exchangers of heat of a heating installation, sanitary hot water or similar, and temperature limiting means, comprising a heat sink arranged in parallel with the solar collectors.
  • the present invention is characterized, in accordance with the characterizing part of claim 1, by the fact that both the trip to the heatsink and the return thereto is made above the flat solar collectors, which makes The hottest heat transfer fluid in the collector is forced to stir due to the pressure of the colder and denser fluid pressure of the heat sink, producing a fluid circulation in one direction or another.
  • Figs. 1 and 2 are two embodiments of the flat solar collector system of the present invention, in particular for parallel-mounted collector batteries;
  • Figs. 3 to 5 are three other embodiments of the flat solar collector system of the present invention, but for series mounting collector batteries; Y
  • Fig. 6 is a schematic view of a heat sink formed by two parallel finned tubes with square fins, enclosed in a fairing with perforations, corresponding in particular to the double tube embodiment of Fig. 3.
  • the system of flat solar collectors of the present invention through which a heat transfer fluid circulates, for example water with additives, are associated forming a battery of solar collectors 1, in connection with consumptions or heat exchangers 15 of a heating installation, domestic hot water, heated pool or similar, whose water is driven by the pump 16, in series with the consumptions 15 and the collectors (or collectors) 1 through a conduit 8.
  • a heat transfer fluid circulates, for example water with additives
  • the installation is complemented with temperature limiting means, which comprise a heat sink 10, arranged in parallel with the solar collectors 1.
  • Said heat sink is preferably a heat exchanger 10 of copper fins 20.
  • Fig. 6 an example of such a heatsink can be seen, formed, for example and not exclusively, by two tubes 18, 19 finned with flat 20 rectangular copper fins.
  • both the outflow connection 23 of the heatsink 10 and the return connection 24 thereto are arranged above the flat solar collectors 1. This configuration allows that the hottest water in the collector is forced to stir by the effect of the pressure gauge of the coldest and dense water of the heat sink 10, producing a circulation of the fluid in one direction or another.
  • FIGs. 1 and 2 two embodiments of the flat solar collector system of the present invention are represented, in particular for collector batteries 1 of parallel connection or assembly.
  • a check valve 9 preferably a light clapper, such as that described in ES P 200501820. This is valid for at least two 1 collectors with lower inputs and upper outputs.
  • Circulation occurs in the direction from left to right or in reverse due to the higher density of cold water contained in the heatsink with respect to the hottest and therefore of lower density of the water in the collectors 1. Therefore, this unstable equilibrium It cannot be maintained and the water ends up circulating in one direction or another, producing the desired result of dissipating the superheat of the collectors 1, as a safety measure, improvement of the performance and pursuing the purpose of compliance with the EN12828 Standard.
  • Fig. 2 an alternative scheme for series collectors is shown, which comprises a thermostatic sensor valve 12, instead of the check valve, incorporated between the heat sink 10 and at least one serial output of the collector battery solar 1.
  • the temperature sensor 17 is incorporated in the path in the middle of the "T" formed at the outlet of the battery of collectors 1.
  • FIGs. 3 to 5 other three alternative forms of embodiment of the flat solar collector system of the present invention are represented, in particular in this case for batteries of collectors 1 for connection or assembly in series.
  • Fig. 4 a variant is shown with respect to Fig. 3, equipped in this case with a thermostatic sensor valve 12, incorporated between the heat sink 10 and at least one serial output of the solar collector battery 1.
  • the temperature sensor 17 is incorporated in the path in the middle of the "T" formed at the outlet of the battery of collectors.
  • FIG. 5 an evolution of the scheme of Fig. 4 is shown, but applied to three manifolds 1 in series, with a corresponding thermostatic valve 12 that communicates the input of each manifold 1 of the series with a corresponding point 25, initial or intermediate, associated with the heat sink 10.
  • This embodiment is suitable to allow the circulation of water by gravity. It will be understood that it is expandable to another number of collectors greater than three.
  • a heat sink 10 formed by two tubes 18 and 19 in parallel, finned with square fins 20, enclosed in an enclosed fairing 21, provided with perforations or ventilation openings 22, is illustrated.
  • the tubes 18 and 19 protrude for connection with the outlet or return of the collectors.
  • the heatsink of Fig. 6, from which only the first of its 20 square fins is distinguished, may correspond to the heatsink 10 illustrated in the case of Fig. 3.
  • the fairing 21 encloses the check valve 9 and / or thermostatic valve 12, and even come assembled thereby achieving a modular element of easy transport and assembly.
  • the fairing 21 can be made of copper, brass, stainless steel, painted iron, etc., and preferably metallic, for proper heat transmission
  • the distance "d" between the sheet constituting the fairing and the edge of the fin 20 must be tending to zero, in order to achieve a good thermal contact and to collaborate the perforated metal sheet to dissipate the heat additional to the convection through the windows determined by the openings 22.
  • the hot perforated sheet itself transmits heat to the outside by radiation.
  • the openings 22 can be made in the 4 faces of the fairing 21 or only in 3 of its faces, the fourth face being, in this case the frontal, opaque, without appreciable loss of performance.
  • the openings 22 can be rectangular, as in the case shown in Fig. 6, oval, circular or in any other suitable way.
  • the system fully complies with the temperature limitation of the Spanish and European standard UNE-EN 12828, without relying on any kind of electro-automatisms, nor on the supply of electrical energy.
  • this system eliminates the direct cost of all kinds of automatic and manual air and gas traps and large expansion tanks; b) the system admits, like any domestic plumbing installation, the welding of copper pipes and fittings by capillarity (tin-silver) instead of strong welding to the silver of very high price both in material of contribution as in its execution by qualified personnel; c) minimum installation cost, since no valve connections are required in the execution modes with fairing, and transport, due to the greater compactness and the lower number of packages required; and d) minimum maintenance cost, limited to simple supervision.

Landscapes

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Abstract

Sistema de colectores solares planos. Por el interior de los colectores circula un fluido caloportador y los mismos están asociados formando una batería de colectores solares, en conexión con consumos o intercambiadores (15) de calor de una instalación de calefacción, agua caliente sanitaria o similar, y unos medios limitadores de la temperatura, que comprenden un disipador de calor (10), dispuesto en paralelo con los colectores solares (1 ) y encerrado en una envolvente o carenado. Las conexiones de ida (23) y de retorno (24) del disipador están dispuestas por arriba de los colectores solares planos, lo cual hace que el fluido caloportador más caliente del colector se vea obligado a agitarse por efecto de la presión manométrica del fluido más frío y denso del disipador de calor, produciéndose una circulación del fluido en un sentido u otro.

Description

Sistema de Colectores Solares
Sector técnico de Ia invención
La presente invención se refiere a un sistema de colectores solares planos, por cuyo interior circula un fluido caloportador y que están asociados formando una batería de colectores solares, en conexión con consumos o intercambiadores de calor de una instalación de calefacción, agua caliente sanitaria o similar, y unos medios limita- dores de Ia temperatura, que comprenden un disipador de calor, dispuesto en paralelo con los colectores solares.
Antecedentes de Ia invención
Es cada vez más frecuente que las instalaciones de agua caliente sanitaria (ACS) y de calefacción domésticas sean alimentadas térmicamente mediante colectores solares planos, con las consiguientes ventajas de poder prescindir del suministro de combustibles fósiles, de mejorar el rendimiento energético general y de ser absolutamente inocuos desde el punto de vista medioambiental.
Los sistemas a colectores solares planos convencionales suele comprender un campo de colectores, asociados en serie y en paralelo, en cuyo interior circula un líquido, que puede ser agua, que es calentado por efecto de Ia radiación solar. Para mejorar el rendimiento, los revestimientos de los colectores son actualmente de materiales selectivos a Ia radiación, que permiten el paso de Ia radiación solar en un sentido y no en sentido contrario, de suerte que toda Ia energía radiante pasa al líquido. El líquido, una vez calentado, puede circular por convección natural o mediante bombeo hacia Ia instalación doméstica, en donde se consume su contenido energético en Ia instalación de ACS, calefacción, climatizadores para piscinas o sistemas análogos, enfriándose el líquido, y de donde retorna, a menor temperatura, al campo de colectores. La nueva Norma Europea EN 12828 sobre sistemas de calefacción en edificios y diseño de los sistemas de calefacción por agua, que es aplicable también a los sistemas de ACS (agua caliente sanitaria) dicta que los sistemas deben estar equipados con dispositivos de seguridad contra exceso de temperatura máxima de funcionamiento. Esta norma es aplicable a los sistemas de calefacción y ACS cuyo sistema de generación térmica, o generador de calor, sea mediante captadores solares
La Norma indica que cuando esta temperatura máxima de funcionamiento en el lado primario del consumo es de 1050C, solamente es necesario tener una regulación de temperatura de funcionamiento en el lado del secundario. No obstante sería óptimo disponer de medios que garantizaran que Ia temperatura en el primario no excede de 1050C (exceptuando los obvios picos por inercia térmica de hasta 1150C).
La propia Norma EN 12828 propone unos ejemplos de instalación
La presente invención tiene como finalidad proporcionar una nueva instalación de calefacción y agua caliente sanitaria mediante energía solar térmica con unos me- dios limitadores de Ia temperatura que faciliten Ia consecución de estos objetivos de seguridad de un modo fácil, autónomo y eficiente.
La solicitud de patente ES P 200501820 describe una instalación de calefacción y agua caliente sanitaria mediante energía solar térmica, del tipo de las que comprenden un circuito primario con un sistema de colectores solares con funciones de generador de calor, por cuyo interior circula un fluido térmico, en serie con los consumos o intercambiadores de calor de una instalación de calefacción o agua caliente sanitaria, y unos medios limitadores de Ia temperatura, que impiden que Ia temperatura del fluido térmico en el circuito primario aumente por encima de una temperatura máxima predeterminada, y un circuito de seguridad con un vaso de expansión, dis- puesto en paralelo con los colectores solares, y que en su esencia se caracteriza porque dichos medios limitadores de temperatura comprenden un disipador de calor, dispuesto en paralelo con los colectores solares, preferentemente un intercambiador de calor de aletas de cobre.
El disipador de calor puede estar dispuesto en Ia misma tubería de seguridad de aguas abajo del vaso de expansión, prolongándose el tramo descendente de dicha tubería de seguridad hasta el retorno o entrada de los colectores solares a través de una válvula de retención.
Alternativamente, Ia instalación comprende una válvula termostática de sensor incorporado a Ia salida de los colectores solares, a Ia cual vierte el tramo descendente de Ia tubería de seguridad del circuito de seguridad y conectada a un primer extremo del disipador de calor; y una tubería de by-pass y una conexión del segundo extremo del disipador de calor a Ia tubería de expansión.
Este sistema de colectores solares de Ia ES P 200501820 no precisa atención personal permanente, ni instalaciones adicionales o eléctricas adicionales, no requiere de depósitos suplementarios, ni aparatos con elementos móviles, como bombas o ventiladores. El hecho adicional de que tampoco requiera automatismos colabora en que se produzcan menos averías. Además, no requiere consumos eléctricos suplementarios, por Io que, según apreciarán los expertos en Ia técnica, el rendimiento energético global aumenta con respecto a los sistemas de colectores solares convencionales actuales.
Explicación de Ia invención
El sistema de Ia ES P 200501820 da lugar a dos posibles esquemas, entre otros, en que Ia ida al disipador es por arriba de los colectores y el retorno al disipador es por debajo de los colectores.
La presente invención tiene por objeto unas variantes y mejoras con respecto al sistema de colectores definidos en Ia solicitud de patente ES P 200501820, y con independencia del sistema de seguridad a vaso de expansión. En concreto, Ia presente invención tiene por objeto un sistema de colectores solares planos, aplicable a colectores convencionales por cuyo interior circula, de un modo conocido, un fluido caloportador y que están asociados formando una batería de colectores solares, en conexión con consumos o intercambiadores de calor de una instalación de calefacción, agua caliente sanitaria o similar, y unos medios limitadores de Ia temperatura, que comprenden un disipador de calor dispuesto en paralelo con los colectores solares. En su esencia, Ia presente invención se caracteriza, de acuerdo con Ia parte caracterizante de Ia reivindicación 1 , por el hecho de que tanto Ia ida al disipador como el retorno al mismo se efectúa por arriba de los colectores solares planos, Io cual hace que el fluido caloportador más caliente del colector se vea obliga- do a agitarse por efecto de Ia presión manométrica del fluido más frío y denso del disipador de calor, produciéndose una circulación del fluido en un sentido u otro.
En las reivindicaciones 2 a 12 se describen realizaciones preferentes de Ia presente invención, de entre las que cabe destacar el carenado del disipador, junto con los elementos de válvula de Ia batería de condensadores, Io cual elimina opera- ciones de conexionado y viene a facilitar grandemente las operaciones de montaje y puesta en marcha del sistema de colectores.
Breve descripción de los dibujos
A continuación se hará Ia descripción detallada de las formas de realización preferidas de Ia presente invención, para cuya mejor comprensión se acompaña de unos dibujos, dados meramente a título de ejemplo no limitativo, en los cuales:
las Figs. 1 y 2 son dos formas de realización del sistema de colectores solares planos de Ia presente invención, en particular para baterías de colectores de montaje en paralelo;
las Figs. 3 a 5 son otras tres formas de realización del sistema de colectores solares planos de Ia presente invención, pero para baterías de colectores de montaje en serie; y
Ia Fig. 6 es una vista esquemática de un disipador de calor formado por dos tubos en paralelo aleteados con aletas cuadradas, encerrados en un carenado con perforaciones, correspondiendo en concreto a Ia realización de doble tubo de Ia Fig. 3.
Descripción detallada de los dibujos
En dichos dibujos puede verse que el sistema de colectores solares planos de Ia presente invención, por cuyo interior circula un fluido caloportador, por ejemplo agua con aditivos, están asociados formando una batería de colectores solares 1 , en conexión con consumos o intercambiadores 15 de calor de una instalación de calefacción, agua caliente sanitaria, piscina calefactada o similar, cuya agua es impulsada por Ia bomba 16, en serie con los consumos 15 y los colectores (o captadores) 1 a través de una conducción 8. En particular se trata de colectores 1 de baja temperatura, del tipo de los que trabajan a aproximadamente 60 - 700C y están típicamente formados por tubos superior 27 e inferior 28 comunicados por tubos de conexión en configuraciones interiores serie (Figs 1 y 2) o paralelo (Figs. 3, 4 y 5) a modo de serpentines. Sólo en Ia Fig. 1 se han representado dichos tubos 27 y 28 y el contorno del cajeado 26 de los colectores 1 , habiéndose omitido dicho cajeado en el resto de figuras, por motivos de una mayor claridad. La instalación se complementa con unos medios limitadores de Ia temperatura, que comprenden un disipador de calor 10, dispuesto en paralelo con los colectores solares 1. Dicho disipador de calor es preferentemente un intercambiador de calor 10 de aletas 20 de cobre.
En Ia Fig. 6 puede verse un ejemplo de tal disipador, formado, por ejemplo y no exclusivamente, por dos tubos 18, 19 aleteados con aletas 20 planas de cobre de conformación rectangular.
Lo esencial y novedoso de Ia invención es que, a diferencia de otras realizaciones de Ia técnica, tanto Ia conexión de ida 23 del disipador 10 como Ia conexión de retorno 24 al mismo están dispuestas por arriba de los colectores solares planos 1. Esta configuración permite que el agua más caliente del colector se vea obligada a agitarse por efecto de Ia presión manométrica del agua más fría y densa del disipador 10 de calor, produciéndose una circulación del fluido en un sentido u otro.
En las Figs. 1 y 2 se representan dos formas de realización del sistema de co- lectores solares planos de Ia presente invención, en particular para baterías de colectores 1 de conexionado o montaje en paralelo.
En concreto, en Ia Fig. 1 entre Ia salida del disipador 10 y Ia entrada a los colectores se encuentra una válvula de retención 9, preferentemente de clapeta ligera, tal como Ia descrita en Ia ES P 200501820. Ello es válido para al menos dos coiecto- res 1 con entradas inferiores y salidas superiores.
En este caso de montaje, cuando desaparece Ia presión de Ia bomba 16, Ia válvula de retención 9 queda abierta y permite Ia circulación entre los serpentines tubulares de los colectores 1 y el disipador 10 de tubos de aletas.
La circulación se produce en sentido de izquierda a derecha o inverso debido a Ia mayor densidad del agua fría contenida en el disipador con respecto a Ia más caliente y por Io tanto de menor densidad del agua de los colectores 1. Por ello, este equilibrio inestable no se puede mantener y el agua acaba circulando en uno u otro sentido, produciéndose el resultado buscado de disipar el sobrecalentamiento de los colectores 1 , como medida de seguridad, mejora del rendimiento y persiguiendo Ia finalidad del cumplimiento de Ia Norma EN12828.
En Ia Fig. 2 se representa un esquema alternativo para colectores en serie, que comprende una válvula termostática 12 de sensor, en lugar de Ia válvula de retención, incorporada entre el disipador de calor 10 y al menos una salida serie de Ia batería de colectores solares 1. El sensor de temperatura 17 está incorporado en Ia vía de en medio de ia "T" formada a Ia salida de Ia batería de colectores 1.
En las Figs. 3 a 5 se representan otras tres formas alternativas de realización del sistema de colectores solares planos de Ia presente invención, en particular en este caso para baterías de colectores 1 de conexionado o montaje en serie.
En el esquema de Ia Fig. 3, entre Ia salida del disipador 10 y Ia entrada a los colectores hay dispuesta una válvula de retención 9. Es decir, es como el caso de Ia Fig. 1 , pero aplicado a uno o a dos colectores de ida y retorno por Ia parte superior de los colectores 1.
En Ia Fig. 4 se representa una variante con respecto a Ia Fig. 3, equipado en este caso con una válvula termostática 12 de sensor, incorporada entre el disipador de calor 10 y al menos una salida serie de Ia batería de colectores solares 1. El sensor de temperatura 17 está incorporado en Ia vía de en medio de Ia "T" formada a Ia salida de Ia batería de colectores.
En el esquema de Ia Fig. 5 se muestra una evolución del esquema de Ia Fig. 4, pero aplicado a tres colectores 1 en serie, con una correspondiente válvula termostática 12 que comunica Ia entrada de cada colector 1 de Ia serie con un correspondiente punto 25, inicial o intermedio, asociado del disipador de calor 10. Esta realización es adecuada para permitir Ia circulación del agua por gravedad. Se entenderá que es ampliable a otro número de colectores superior a tres. En Ia Fig. 6 se ha ilustrado un disipador de calor 10 formado por dos tubos 18 y 19 en paralelo, aleteados con aletas cuadradas 20, encerrados en un carenado 21 envolvente, provisto de perforaciones o aberturas 22 de ventilación. Los tubos 18 y 19 sobresalen para su conexionado con Ia salida o el retorno de los colectores.
El disipador de Ia Fig. 6, del que únicamente se distingue Ia primera de sus aletas 20 cuadradas, puede corresponder al disipador 10 ilustrado en el caso de Ia Fig. 3.
Como una forma de realización preferente, el carenado 21 encierra la válvula de retención 9 y/o válvula termostática 12, e incluso venir montada consiguiendo de este modo un elemento modular de fácil transporte y montaje. El carenado 21 puede ser de chapa de cobre, latón, acero inoxidable, hierro pintado, etc., y preferiblemente metálica, para una correcta transmisión del calor
La distancia "d" entre Ia chapa constitutiva del carenado y el canto de Ia aleta 20 debe ser tendente a cero, a fin de lograr un buen contacto térmico y colaborar Ia chapa metálica perforada a Ia disipación del calor adicional a Ia convección a través de las ventanas determinadas por las aberturas 22. La propia chapa perforada caliente transmite calor al exterior por radiación.
Las aberturas 22 pueden estar practicadas en las 4 caras del carenado 21 ó sólo en 3 de sus caras siendo Ia cuarta cara, en este caso Ia frontal, opaca, sin pérdida de rendimiento apreciable. Las aberturas 22 pueden ser rectangulares, como en el caso representado en Ia Fig. 6, ovaladas, circulares o de toda otra forma adecuada.
Entenderán los expertos en Ia técnica que Ia instalación de Ia presente invención permite obtener importantes ventajas de tipo técnico-funcional y económico. De entre las ventajas de tipo técnico-funcional cabe destacar las siguientes:
i) evita los habituales e inconvenientes sobrecalentamientos en verano de esta clase de instalaciones con sus innumerables consecuencias negativas, tales como:
- vasos de expansión cerrados sobredimensionados y perdidas de agua y anti- congelante;
- degradación de las superficies selectivas de los colectores;
- incomodidades en cubrir manualmente las superficies de los colectores solares;
- instalación de depósitos suplementarios; electrobombas y electroventiladores con su correspondiente dependencia y consumos de suministro eléctrico;
- formación de incrustaciones y corrosiones; cavitación de bombas; etc.
ii) el sistema cumple con total fiabilidad Ia limitación de temperatura de Ia norma española y europea UNE-EN 12828, sin depender de ninguna clase de electro- automatismos, ni del suministro de energía eléctrica.
Las principales ventajas económicas de Ia presente invención son:
a) este sistema elimina el coste directo de toda clase de purgadores automáti- eos y manuales de aire y gases y depósitos de expansión cerrados de grandes dimensiones; b) el sistema admite, como cualquier instalación domestica de fontanería, Ia soldadura de tubos y accesorios de cobre por capilaridad (estaño-plata) en lugar de soldadura fuerte a Ia plata de muy elevado precio tanto en material de aportación co- mo en su ejecución por personal cualificado; c) mínimo coste de instalación, al no requerir conexiones de válvulas en los modos de ejecución con carenado, y de transporte, por Ia mayor compacidad y el menor número de bultos requerido; y d) mínimo coste de mantenimiento, limitado a simples supervisiones.

Claims

R E I V I N D I C A C I O N E S
1.- Sistema de colectores solares planos, por cuyo interior circula un fluido ca- ioportador y que están asociados formando una batería de colectores solares, en co- nexión con consumos o intercambiadores (15) de calor de una instalación de calefacción, agua caliente sanitaria o similar, y unos medios limitadores de Ia temperatura, que comprenden un disipador de calor (10), dispuesto en paralelo con los colectores solares (1 ), caracterizado porque tanto Ia conexión de ida (23) del disipador como Ia conexión de retorno (24) al mismo están dispuestas por Ia parte superior de los colec- tores solares planos.
2.- Sistema de colectores solares planos, según Ia reivindicación 1 , caracterizado porque comprende al menos dos colectores solares planos (1 ) dispuestos en paralelo.
3.- Sistema de colectores solares planos, según Ia reivindicación 2, caracteri- zado porque entre Ia salida del disipador (10) y Ia entrada a los colectores comprende una válvula de retención (9).
4.- Sistema de colectores solares planos, según Ia reivindicación 2, caracterizado porque comprende al menos una válvula termostática (12) de sensor, incorporada entre el disipador de calor (10) y al menos una salida serie de Ia batería de colecto- res solares (1), estando dicho sensor de temperatura (17) incorporado en Ia vía de en medio de Ia "T" formada a Ia salida de Ia batería de colectores.
5.- Sistema de colectores solares planos, según Ia reivindicación 1 , caracterizado porque comprende al menos dos colectores solares planos (1 ) dispuestos en serie.
6.- Sistema de colectores solares planos, según Ia reivindicación 5, caracterizado porque entre la salida del disipador (10) y Ia entrada a los colectores comprende una válvula de retención (9).
7.- Sistema de colectores solares planos, según Ia reivindicación 5, caracterizado porque comprende al menos una válvula termostática (12) de sensor, incorpora- da entre el disipador de calor (10) y al menos una salida serie de Ia batería de colectores solares (1 ), estando dicho sensor de temperatura (17) incorporado en Ia vía de en medio de Ia "T" formada a Ia salida de Ia batería de colectores.
8.- Sistema de colectores solares planos, según Ia reivindicación 7, caracterizado porque comprende al menos tres colectores solares planos (1 ) en serie, y una correspondiente válvula termostática (12) que comunica Ia entrada de cada colector (1 ) de Ia serie con un punto (25) asociado del disipador de calor.
9.- Sistema de colectores solares planos, según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el disipador de calor es un intercambiador de calor (10) de aletas (20).
10.- Sistema de colectores solares planos, según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el disipador (10) comprende un carenado envolvente (21 ) que Io encierra.
1 1.- Sistema de colectores solares planos, según Ia reivindicación 10, caracte- rizado porque dicho carenado (21 ) está dotado de aberturas (22) de ventilación en al menos una de sus caras.
12.- Sistema de colectores solares planos, según Ia reivindicación 10, caracterizado porque dicho carenado (21 ) encierra Ia válvula de retención (9) y/o válvula termostática (12).
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