El sistema de enseñanza para bombas de calor con energía solar térmica y fotovoltaica proporciona las habilidades clásicas para los mecánicos de plantas HVAC y también proporciona conocimientos electrotécnicos e hidráulicos.
Con los stands de formación se pueden simular y presentar diferentes situaciones reales en la tecnología solar térmica, fotovoltaica y de bombas de calor, de modo que los alumnos puedan comprender todos los procesos y relaciones de forma clara, comprensible y práctica.
Las instrucciones detalladas de la prueba brindan una amplia gama de oportunidades de capacitación y educación adicional en el oficio de HVAC.
Requisitos pedagógicos
- Máxima eficiencia del aprendizaje al vincular estrechamente la teoría y el lado práctico de la materia con procesos de aprendizaje prácticos.
- Los contenidos del aprendizaje deben ser "aprehensibles" en ambos sentidos de la palabra.
- Para evitar pérdidas de tiempo en la organización que aprende, todos los procesos de aprendizaje deben realizarse en el lugar de aprendizaje de manera calificada y optimizada, y la tecnología del sistema debe diseñarse para aplicaciones prácticas de modo que estos procesos puedan realizarse de manera mutuamente beneficiosa. forma complementaria
- Para ello se necesitan "aulas especializadas integradas", en las que se puedan mediar tanto la teoría como la práctica del área tecnológica en cuestión.
- La eficiencia en la transmisión de conocimientos y hallazgos es parte de un concepto equilibrado que incluye información escrita y ejercicios organizados utilizando técnicas de medios modernos, lugares de trabajo con PC, equipos experimentales, de laboratorio y de demostración para practicar.
- Todos los procesos de aprendizaje están diseñados en el contexto de una "acción completa" con la asignación de problemas (trabajo, información), análisis condicional (análisis del conocimiento relevante para la organización, planificación), realización del proyecto (ejecución, realización, registro de pruebas) y transferencia. (documentación, aseguramiento de los resultados, pruebas)
El sistema de formación para bombas de calor con energía solar térmica y fotovoltaica consta de seis puestos de formación móviles:
- Stand de formación S1: Fuente de calor geotérmica o suelo radiante
Este puesto de formación se puede utilizar como fuente de calor en la configuración "Bomba de calor de salmuera" (puesto de formación 5) o como disipador de calor en combinación con la bomba de calor o el soporte de calor solar (puesto de formación 3 y 4).
¡Aquí es posible el funcionamiento con o sin llenado de agua!
- tanque de agua de 200 litros
- 3 sistemas de tuberías (10, 20 y 30 metros de longitud)
- Contadores de medio caliente integrados para medir el caudal total, las salidas de calor y frío, así como las temperaturas de entrada y retorno.
- Válvula de derivación entre los circuitos de calefacción para los experimentos para evitar los tres sistemas de tuberías.
- Experimentos sobre el "ajuste hidráulico" con los tres sistemas de tuberías tendidos en paralelo mediante caudalímetros volumétricos y válvulas de mariposa
- Stand de formación S2: Fan Coil como Fuente o Disipador
En estos experimentos se puede realizar tanto la fuente de energía como también el sumidero de energía con descarga de aire caliente con el ventilador-convector.
- Potencia del ventilador en el caudal de aire hasta 2300 m?/h
- Potencia de calefacción de hasta 22,4 kW a 90/70/20 °C.
- Rendimiento de refrigeración ajustable de 3 a 5,4 kW a 7/12/27 °C
- Acción de aceleración continua en el circuito hidráulico girando válvulas en el convector
- Serie de experimentos para optimizar la energía entre la potencia de calefacción disponible en el circuito de calefacción y la energía transmitida desde el convector al aire de la habitación.
- Medidor de medio caliente integrado
- Stand de formación S3: Energía Solar Térmica con Simulación Solar
Los componentes principales de este puesto de formación son el colector plano, el regulador de calor solar y la bomba de circulación.
- Colector de vidrio transparente con absorbente de cobre (superficie del colector 0,93 m², contenido de líquido 0,9 litros, flujo de izquierda a derecha, temperatura de reposo de aproximadamente 185 °C)
- Regulador del sistema con diversas funciones de regulación y medición/detección de energía del valor funcional mediante un dispositivo de memoria borrable para los datos.
- Bomba de alta eficiencia (consumo mínimo de potencia 5,8 W y altura máxima de entrega 5 m) como medidor de flujo húmedo con motor EC y con ajuste automático de la potencia.
- 6 focos halógenos de 500 W para simular la energía solar irradiada
- Dispositivos de seguridad con vaso de expansión de membrana y válvula reguladora de presión de 6 bar
- 2 válvulas de bola, con termómetro integrado y sistema de frenado por gravedad en el circuito colector
- Caudalímetro y "FlowCheck" para controlar el caudal (5 a 40 L/min)
- Accesorios para llenado y lavado.
- Puesto de formación S4: interruptor hidráulico de componentes de acoplamiento, intercambiador de calor de placas y almacenamiento intermedio
Este puesto de formación sirve para la adaptación a las condiciones hidráulicas. Los usos del interruptor hidráulico, del intercambiador de calor de placas o del intercambiador de calor integrado en el sistema de almacenamiento son diversos.
- El interruptor hidráulico y el intercambiador de calor de placas son intercambiables mediante un disco intercambiable (el componente que no se utiliza se fija a la parte trasera del soporte)
- Interruptor hidráulico: Recipiente de acero inoxidable (volumen aprox. 1 litro) El circuito primario y el circuito secundario tienen la misma presión pero no están acoplados hidráulicamente
- Intercambiador de calor de placas: 16 placas de intercambio, rendimiento del intercambiador 17 kW a 70/50 °C primario y 35/45 °C secundario
- Depósito esmaltado para 160 litros de agua, con intercambiador de calor de tubo recto integrado
- Puesto de entrenamiento S5: Bomba de calor
Este stand de formación constituye el elemento central del sistema de enseñanza. Además de la bomba de calor, el stand contiene todos los puntos de alimentación para el resto de stands de entrenamiento. Con la conexión del circuito de solución salina y del circuito de calefacción, las bombas de circulación y los dispositivos de seguridad ya están instalados para el funcionamiento profesional de una bomba de calor.
- Bomba de calor convencional con evaporador, compresor scroll, licuador y válvula de expansión acorde con la última tecnología.
- Circuito de frío instalado permanentemente (no accesible para intervenciones experimentales), refrigerante R407c.
- Manómetro para sensar y medir eventos físicos en el circuito frío.
- Termómetros digitales para medir las temperaturas en el circuito frío aguas abajo del evaporador, compresor de aire, licuador y válvula de expansión.
- Dispositivos de control de baja y alta presión, dispositivo de medición de energía, bombas de circulación de alta eficiencia y otros componentes.
- Unidad de alimentación, medida y conmutación con RCT, fusibles principales, dispositivo de medida de energía, fusible del circuito de control y contactor relé.
- Stand de formación S6: Colector híbrido con componentes fotovoltaicos
Este stand de formación amplía el sistema educativo con otra tecnología clave: la fotovoltaica. Esto también permite acumular y desarrollar un conocimiento fundamental sólido sobre los coleccionistas híbridos. De este modo, se pueden desarrollar y probar conceptos de sistemas de bomba de calor utilizando sistemas fotovoltaicos y colectores híbridos. Por lo tanto, el proceso de integración de sistemas como solución con muchas ventajas resulta convincentemente práctico.
Objetivos de aprendizaje:
- Comprender el funcionamiento de un colector híbrido a partir de experimentos y valores medidos.
- Planificar sistemas de bomba de calor con colectores híbridos como fuente de energía para la bomba de calor.
- Comprender el efecto del perfil de temperatura en el colector térmico y el módulo fotovoltaico.
- Para registrar y analizar valores medidos.
- Planificar y ejecutar un sistema de energía de emergencia para una bomba de circulación con regulador.
- Uso sensato de la electricidad fotovoltaica en sistemas aislados o en el sistema de energía de emergencia
- Derivación experimental
- Comprender el proceso físico de un colector híbrido en la extracción de energía térmica a través del circuito de salmuera de una bomba de calor.
- Comprender el proceso de extracción de agua mediante condensación en el colector híbrido.
- Comprensión de las condiciones técnicas de sistemas de calefacción con bomba de calor y sistemas solares térmicos y de sistemas de colectores híbridos para sistemas solares térmicos y fotovoltaicos.
- Conocimiento de las condiciones de funcionamiento de la ingeniería eléctrica, hidráulica y de control utilizando el ejemplo de un sistema de calefacción con bomba de calor o un sistema solar térmico o un sistema de colectores híbridos para sistemas solares térmicos y fotovoltaicos.
- Conocimiento de los procesos físicos en el circuito frigorífico de una bomba de calor.
- Actuación sistemática para la puesta en servicio de un sistema de calefacción con bomba de calor o de un sistema solar térmico o de un sistema de captadores híbridos para sistemas solares térmicos y fotovoltaicos.
- Habilidades para la planificación, construcción y puesta en marcha orientadas a la acción de sistemas de calefacción solar térmica y con bombas de calor, así como sistemas de colectores híbridos para aplicaciones solares térmicas y fotovoltaicas.
- Capacidad para crear informes de pruebas sobre sistemas de calefacción con bomba de calor y sistemas solares térmicos combinados con fotovoltaica. Competencia en el registro y evaluación metrológica de procesos eléctricos e hidráulicos utilizando el ejemplo de sistemas de bomba de calor y calefacción solar térmica y sistemas de colectores híbridos para energía solar térmica y fotovoltaica.
- Comprensión de los procesos de optimización energética en sistemas de calefacción con bombas de calor y sistemas solares térmicos y sistemas de captadores híbridos para sistemas solares térmicos y fotovoltaicos.
- Conocimiento de los términos y medios de funcionamiento de los sistemas de bomba de calor y solares térmicos y de los sistemas de captadores híbridos para sistemas solares térmicos y fotovoltaicos.
- Capacidad para evaluar valores medidos eléctricos e hidráulicos en sistemas de calefacción con bomba de calor y planificar cambios de proceso en función de estos valores.
- Comprensión del control y optimización energética de bombas de circulación en sistemas de calefacción.
- Competencia para la optimización de procesos energéticos en sistemas de calefacción.
- Formación inicial / aprendizajes:
- Mecanico de plantas HVAC
- Ingeniero electricista para ingeniería de energía y servicios de construcción (anteriormente: electricista)
- Educación continua:
Para medidas de formación adicionales en energías renovables y SHK en los sectores de bombas de calor y energía solar térmica, p. ej. para cualificaciones de formación complementaria:- tecnico solar
- Especialista en tecnología solar.
- Especialista en energía solar térmica
- Especialista en bombas de calor
- Consultor solar
- etc.
- Para centros de formación empresariales e interempresas
- universidades
- Investigación y desarrollo operativos.
- Investigación y desarrollo científico.
- Seis puestos de formación móviles: S1, S2, S3, S4, S5, S6
- 2x Solarcheck Mobilcenter P80
- Tyfocor L Anticongelante, 20 litros concentrado
- Pizarras magnéticas con designación de los componentes más importantes: Con cada stand de entrenamiento se suministran pizarras magnéticas con las designaciones de los componentes más importantes de cada stand y placas de soporte autoadhesivas. La correcta asignación de las placas de identificación a los componentes forma parte del concepto didáctico.
- Accesorios Mangueras para llenar (rosca de 1/2") y vaciar (rosca de 3/4") el sistema, así como todos los elementos de conexión y conexiones necesarios para realizar todos los experimentos descritos en las instrucciones del experimento.
- Instrucciones detalladas del experimento
- Parte teórica (conceptos básicos, descripción del sistema de enseñanza)
- Descripciones de las pruebas (estructura de las pruebas)
- Hojas de tareas
- Soluciones
- Puesto de formación S1: Fuente de calor geotérmica o calefacción por suelo radiante
- Dimensiones (An x Pr x Al en mm): aprox. 1.000 x 800 x 1.980
- Peso aproximado. 80 kilos
- Stand de Formación S2: Fan Coil como Fuente o Disipador
- Dimensiones (An x Pr x Al en mm): aprox. 900 x 800 x 1.980
- Peso aproximado. 70 kilos
- Stand de Formación S3: Energía Solar Térmica con Simulación Solar
- Dimensiones (An x Pr x Al en mm): aprox. 2.150 x 800 x 1.980
- Peso aproximado. 130 kilogramos
- Puesto de formación S4: interruptor hidráulico de componentes de acoplamiento, intercambiador de calor de placas y almacenamiento intermedio
- Dimensiones (An x Pr x Al en mm): aprox. 1.100 x 800 x 1.980
- Peso aproximado. 80 kilos
- Puesto de entrenamiento S5: Bomba de calor
- Dimensiones (An x Pr x Al en mm): aprox. 1.200 x 800 x 1.980
- Peso aproximado. 120 kilogramos
- Stand de formación S6: Colector híbrido con componentes fotovoltaicos
- Dimensiones (An x Pr x Al en mm): aprox. 2.000 x 800 x 1.980
- Peso aproximado. 120 kilogramos