El Sistema de Entrenamiento Solar Térmico contiene todos los componentes esenciales de un sistema solar térmico real. El potente colector se controla mediante un regulador solar térmico de alta calidad de STECA. El calor del colector se transfiere a través de un intercambiador de calor de tubos de aletas al depósito de inercia y desde allí se puede recuperar en el circuito de calefacción con la calefacción por suelo radiante del puesto de formación S1.
El sistema de formación solar térmica se puede utilizar tanto en la formación inicial como mecánico de sistemas HVAC como en la formación continua. El manual de experimentos contiene una descripción detallada de los componentes y sus modos de funcionamiento, así como experimentos prácticos y tareas y sus soluciones.
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 cualquier pérdida 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 una manera que se complemente mutuamente. forma
- 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 didáctico bomba de calor con energía solar térmica consta de cinco puestos de formación móviles, que se pueden combinar de diferentes formas según el objetivo didáctico:
- 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
- Sistemas de 3 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 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
Con el sistema de enseñanza se pueden conseguir, entre otros, los siguientes objetivos de aprendizaje:
- Comprensión de las condiciones técnicas del sistema de plantas solares térmicas.
- Conocimiento de las condiciones de funcionamiento de la ingeniería eléctrica, hidráulica y de control utilizando el ejemplo de un sistema solar térmico.
- Actuación sistemática para la puesta en marcha de una planta termosolar.
- Capacidades para la planificación, construcción y puesta en marcha orientadas a la acción de sistemas de calefacción solar térmica.
- Capacidad para crear informes de pruebas sobre sistemas solares térmicos.
- Competencia en el registro y evaluación metrológica de procesos eléctricos e hidráulicos utilizando como ejemplo los sistemas solares térmicos.
- Comprensión de los procesos de optimización energética en sistemas de calefacción con energía solar térmica.
- Conocimiento de los términos y recursos de operación de los sistemas solares térmicos.
- 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:
- Mecánica de Planta Saneamiento
- Ingeniero eléctrico para ingeniería de energía y servicios de construcción (anteriormente: electricista)
- Educación continua:
Para medidas de formación adicionales en energías renovables y SHK para los campos de las bombas de calor y la energía solar térmica, p. ej. para cualificaciones de formación continua:- 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.
- Tres puestos de formación móviles: S1, S3, S4
- Solarcheck Mobilcenter P80
- Paneles de designación magnéticos para los componentes más importantes: Cada stand de entrenamiento se suministra con paneles magnéticos con las designaciones de los componentes más importantes del soporte respectivo, así como placas de soporte autoadhesivas. La correcta asignación de los paneles de designación a los componentes forma parte de El concepto didáctico.
- Accesorios: Mangueras para llenar (rosca de 1/2") y vaciar (rosca de 3/4") del sistema, así como todos los elementos de conexión y conexiones necesarios para realizar todas las pruebas descritas en las instrucciones de prueba.
- 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
- Extracto del índice
- Muestra de lectura Descripción Soporte de entrenamiento S1
- Ejemplo de lectura Procedimiento experimental y tareas de medición.
- Ejemplo de lectura Tareas de medición 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 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