ejercicio final

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EJERCICIO FINAL. CALCULO DE DISEÑO DE INSTALACION DE ENERGIA SOLAR TERMICA OBJETIVO: ESTE PROYECTO TIENE COMO OBJETIVO EL DOTAR A UN BLOQUE DE 27 VIVIENDAS DE UNA INSTALACION PARA AGUA CALIENTE SANITARIA POR MEDIO DE ENERGIA SOLAR EN LA LOCALIDAD DE VILLANUEVA DE LA SERENA (BADAJOZ). REQUISITOS: CUMPLIR CON LA NORMATIVA QUE AFECTA A ESTAS INSTALACIONES. REGLAMENTO DE INSTALACIONES TERMICAS EN EDIFICIOS (RITE) Y EL DOCUMENTO BASICO HE EN LA SECCION HE4 DEL CODIGO TECNICO DE EDIFICACION. NO EXISTE NINGUNA ORDENANZA MUNICIPAL NI AUTONOMICA RESPECTO A ESTA MATERIA. DATOS PREVIOS: VILLANUEVA DE LA SERENA LATITUD: 38⁰ 58´ 26´´N LONGITUD: 5⁰ 47´ 59´´ ZONA CLIMATICA V 19 VIVIENDAS DE 3 DORMITORIOS 8 VIVIENDAS DE 2 DORMITORIOS OCUPACION DE LAS VIVIENDAS DEL 100% ORIENTACION AL SUR CAUDAL DEL CIRCUITO PRIMARIO 50L/hxm²

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Page 1: Ejercicio Final

EJERCICIO FINAL. CALCULO DE DISEÑO DE INSTALACION DE ENERGIA SOLAR TERMICA

OBJETIVO:

ESTE PROYECTO TIENE COMO OBJETIVO EL DOTAR A UN BLOQUE DE 27 VIVIENDAS DE UNA INSTALACION PARA AGUA CALIENTE SANITARIA POR MEDIO DE ENERGIA SOLAR EN LA LOCALIDAD DE VILLANUEVA DE LA SERENA (BADAJOZ).

REQUISITOS:

CUMPLIR CON LA NORMATIVA QUE AFECTA A ESTAS INSTALACIONES. REGLAMENTO DE INSTALACIONES TERMICAS EN EDIFICIOS (RITE) Y EL DOCUMENTO BASICO HE EN LA SECCION HE4 DEL CODIGO TECNICO DE EDIFICACION. NO EXISTE NINGUNA ORDENANZA MUNICIPAL NI AUTONOMICA RESPECTO A ESTA MATERIA.

DATOS PREVIOS:

VILLANUEVA DE LA SERENA

LATITUD: 38⁰ 58´ 26´´N

LONGITUD: 5⁰ 47´ 59´´

ZONA CLIMATICA V

19 VIVIENDAS DE 3 DORMITORIOS

8 VIVIENDAS DE 2 DORMITORIOS

OCUPACION DE LAS VIVIENDAS DEL 100%

ORIENTACION AL SUR

CAUDAL DEL CIRCUITO PRIMARIO 50L/hxm²

CAUDAL DEL CIRCUITO SECUNDARIO 45L/hxm²

DISPOSICION DE CUBIERTA DE 12M DE LARGO POR 10 M DE ANCHO

Page 2: Ejercicio Final

CALCULO DE LA CARGA DE CONSUMO:

TOMAREMOS COMO TEMPERATURA DE CONSUMO 45⁰. PARA ESTE TIPO DE VIVIENDAS (MULTIFAMILIARES) EL CONSUMO ESTIMADO POR PERSONA Y DIA ES DE 30 LITROS DATO OBTENIDO DE LA TABLA 4 DE LA UNIDAD 5 DEL CURSO, TABLA QUE FIGURA EN EL ANEXO IV APARTADO IV.2 ``CALCULO DE DEMANDAS ENERGETICAS´´ DEL PLIEGO DE CONDICIONES TECNICAS DE INSTALACIONES DE BAJA TEMPERATURA DEL IDAE.

EL PORCENTAJE DE OCUPACION SERA DEL 100%

LA ESTIMACION DE OCUPANTES POR VIVIENDA SERA:

VIVIENDAS CON TRES DORMITORIOS 4 OCUPANTES

VIVIENDAS CON DOS DORMITORIOS 3 OCUPANTES

DATOS OBTENIDOS DEL DOCUMENTO BASICO HE EN SU SECCION HE 4 APARTADO 3 REFERENTE AL CALCULO Y DIMENSIONADO.

19 VIVIENDAS DE 4 OCUPANTES. 76 OCUPANTES

8 VIVIENDAS DE 3 OCUPANTES 24 OCUPANTES TOTAL 100 OCUPANTE

CON ESTE DATO YA PODEMOS CALCULAR EL CONSUMO MENSUAL EN m³ DE ACS PARA CADA MES DEL AÑO.

MULTIPLICANDO EL PORCENTAJE DE OCUPACION (1)xNº DIAS MESxNº OCUPANTES X LITROS ACS PERS/DIA

EL Nº DE OCUPANTES LO INTRODUCIMOS EN LA CELDA E25 DE LA HOJA EXCEL QUE SE ADJUNTA EN EL EJERCICIO Y EL NUMERO DE LITROS DE ACS POS PERSONA Y DIA LO COLOCAMOS EN LA CELDA E26 .

CALCULO DEL SALTO TERMICO

LA TEMPERATURA MEDIA DIARIA PARA CADA MES DEL AÑO LA OBTENEMOS DE LA TABLA 8 DEL ANEXO A,QUE PARA NUESTRO CASO SERA:

ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC

6 7 9 11 12 13 14 13 12 11 9 6

ESTOS DATOS LOS INTRODUCIMOS EN LA COLUMNA G DE LA HOJA EXCEL.

PARA DETERMINAR EL SALTO TERMICO, SERA SUFICIENTE CON RESTAR LA TEMPERATURA DEL AGUA DE LA RED CON LA TEMPERATURA A LA QUE VAMOS A ACUMULAR EL ACS.

Page 3: Ejercicio Final

NECESIDADES ENERGETICAS A CUBRIR.

EN LA COLUMNA I DE LA HOJA EXCEL SE DETERMINAN LAS NECESIDADES ENERGETICAS AL MES EN TERMIAS, MEDIANTE LA FORMULA Q=MxCexSALTO TERMICO.

LA COLUMNA J CONVIERTE TERMIAS A MJ, MULTIPLICANDO EL VALOR OBTENIDO EN LA COLUMNA I POR 4,184.

UNA VEZ QUE CONOCEMOS LAS NECESIDADES ENERGETICAS ANUALES PARA NUESTRO EDIFICIO TENEMOS QUE DETERMINAR A QUE PORCENTAJE DE ESTE VALOR, LA NORMATIVA VIGENTE NOS OBLIGA A CUBRIR CON APORTACION SOLAR COMO MINIMO. EN NUESTRO CASO COMO VILLANUEVA DE LA SERENA ESTA ENMARCADA DENTRO DE LA ZONA CLIMATICA V, EL CODIGO TECNICO DE EDIFICACION EN SU CODIGO BASICO HE, SECCION HE 4 TABLAS CLIMATICAS ESPECIFICA QUE PARA UNA DEMANDA DE ENTRE 50-5000 LITROS DIA DE ACS (NUESTRA DEMANDA ESTA EN 3000L/DIA, RESULTADO DE MULTIPLICAR EL NUMERO DE OCUPANTES POR 30 LITROS POR OCUPANTE), LA CONTRIBUCION SOLAR MINIMA SERA DEL 70%. ESTE DATO LO INTRODUCIMOS EN LA CELDA F32 DE LA HOJA EXCEL.

LA SUPERFICIE COLECTORA DEBERA PROPORCIONARNOS COMO MINIMO EL 70% DE LA DEMANDA ANUAL, ESTO SE HARA MULTIPLICANDO POR 0,7 EL VALOR DE LA DEMANDA ENERGETICA ANUAL.

CALCULO DE LA SUPERFICIE COLECTORA

EL CRITERIO QUE SEGUIMOS PARA EL CALCULO DE LA SUPERFICIE COLECTORA ES QUE EL AREA DE LA MISMA SEA TAL QUE HAGA QUE LA APORTACION SOLAR TOTAL EN EL PERIODO QUE LA INSTALACION ESTE ACTIVA SEA IGUAL AL CONSUMO.

EL DIMENSIONADO DE LA INSTALACION ESTA LIMITADO POR EL CUMPLIMIENTO DE LA CONDICION DE QUE EN NINGUN MES DEL AÑO, LA ENERGIA PRODUCIDA POR LA INSTALACION PODRA SUPERAR EL 110% DE LA DEMANDA ENERGETICA Y EN NO MAS DE TRES MESES EL 100%. COMO DURANTE LOS MESES DE JUNIO, JULIO AGOSTO Y SEPTIEMBRE ESTA CONDICION NO SE CUMPLE TOMAREMOS MEDIDAS COMO:

UTILIZACION DE AEROTERMOS QUE GESTIONEN ESTOS EXCESOS.

TAPADO PARCIAL DE LOS COLECTORES.

EL CAPTADOR ELEGIDO ES EL MODELO SRH 2.3 DE LA MARCA SAUNIER DUVAL CON LAS CARACTERISTICAS QUE SE ADOSAN AL FINAL DEL EJERCICIO.

LOS DATOS DE RENDIMIENTO DE NUESTRO COLECTOR LOS INTRODUCIMOS EN LAS CELDAS:

- K 30 -------------No- K 31--------------k1- K 32--------------k2

Page 4: Ejercicio Final

EN LA CELDA F 32 INTRODUCIMOS EL PORCENTAJE DE ENERGIA QUE DEBE SER CUBIERTO POR NUESTRO SISTEMA, QUE COMO HEMOS VISTO CON ANTERIORIDAD ES DEL 70%

LA COLUMNA L INDICA EL VALOR DE H, LA ENERGIA EN MEGAJULIOS QUE INCIDE SOBRE UN METRO CUADRADO DE SUPERFICIE HORIZONTAL EN UN DIA MEDIO DE CADA MES EN LA PROVINCIA DE BADAJOZ. ESTE DATO LO PODEMOS OBTENER DE TABLA 5 DEL ANEXO A.

ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC

6,5 10 13,6 18,7 21,8 24,6 25,9 23,8 17,9 12,3 8,2 6,2

PARA LA CORRECCION DE H CONSIDERAMOS QUE VILLANUVA DE LA SERENA ES UNA CIUDAD POR LO TANTO SE MULTIPLICA H POR 0,95.

EL FACTOR DE CORRECCION K, POR INCLINACION DE LOS COLECTORES, EN ESTE CASO LO HEMOS DETERNINADO CON 10 GRADOS MAS DE LA LATITUD DE NUESTRO LUGAR PARA INTENTAR LIMITAR LOS EXCESOS DE ENERGIA QUE SE OBTIENEN EN LOS PERIODOS DE GRAN RADIACION SOLAR. (LATITUD DEL LUGAR 39,5⁰+10⁰=50⁰). ESTOS VALORES LOS OBTENEMOS DE LA TABLA 9 DEL ANEXO A PARA LATITUD E INCLINACION SOBRE 50º

ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC

1,39 1,26 1,12 0,97 0,86 0,82 0,86 0,98 1,16 1,37 1,51 1,5

PARA ACABAR DE COMPLETAR LOS DATOS DE LA HOJA EXCEL, DETEMINAMOS EL NUMERO DE HORAS SOLARES UTILES PARA LATITUDES DEL EMISFERIO NORTE COMPRENDIDAS ENTRE 25⁰ Y 45⁰ ( TABLA 5 DEL TEMA 5 DEL CURSO) QUE EN NUESTRO CASO ES:

ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC

8 9 9 9,5 9,5 9,5 9,5 9,5 9 9 8 7,5

ESTOS DATOS LOS COLOCAMOS EN LA CELDA P DE LA HOJA EXCEL.

UNA VEZ QUE HEMOS RELLENADO LOS DATOS DE LA HOJA EXCEL CON LOS DATOS DE NUESTRA INSTALACION, ESTA NOS DETERMINA LA CANTIDAD DE SUPERFICIE COLECTORA QUE NECESITAMOS PARA CUMPLIR CON LA REGLAMENTACION Y EN CONSECUENCIA EL NUMERO DE COLECTORES DE DEBEMOS COLOCAR. EN ESTE CASO NOS DA 45,49 METROS CUADRADOS DE SUPERFICIE COLECTORA Y 19,34 COLECTORES. NOSOTROS COLOCAREMOS 20 COLECTORES, YA QUE LA SECCION HE4 DEL DOCUMENTO BASICO HE DEL CTE NOS DICE EN SU PUNTO 3.3.2.2 EN RELACCION CON EL CONEXIONEDO DE LOS

Page 5: Ejercicio Final

COLECTORES, QUE ESTOS SE DISPONDRAN EN FILAS O BATERIAS CONSTITUIDAS POR EL MISMO NUMERO DE COLECTORES.

RELACION DEMANDA-APORTACION

ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC

EN AZUL LAS DEMAMDA ENERGETICAS

EN ROJO LA APORTACION SOLAR

DIMENSIONADO DEL ACUMULADOR SOLAR Y DEL INTERCAMBIADOR.

PARA EL CALCULO DEL VOLUMEN DE ACUMULACION, EL CTE EN SU SECCION HE4 DEL DOCUMENTO BASICO HE INDICA QUE PARA ACS SE DEBE CUMPLIR QUE EL VOLUMEN DE ACUMULACION DIVIDIDO ENTRE LA SUMA DE LAS AREAS DE LOS COLECTORES DEBE DE ESTAR COMPRENDIDO ENTRE 50 Y 180.

50<V/A<180

A, EN NUESTRO CASO, ES EL RESULTADO DE MULTIPLICAR 20 COLECTORES POR SU AREA 2,35= 47

V, ES EL VOLUMEN DEL DEPOSITO DE ACUMULACION EN LITROS. SE RECOMIENDA QUE EL VOLUMEN DE ACUMULACION SEA APROXIMADO AL CONSUMO DIARIO DE ACS, PARA NUESTRO CASO SERA MULTIPLICAR EL NUMERO DE OCUPANTES DEL EDIFICIO POR LOS LITROS POR PERSONA Y DIA QUE SERA DE 30 LITROS.

- NUMERO DE OCUPANTES 100- LITROS PERSONA Y DIA 30- VOLUMEN DE ACUMULACION 3000 LITROS

DIVIDIENDO 3000 ENTRE 47 NOS DA 63,82, POR LO TANTO CUMPLIMOS CON LA CONDICION ANTES DICHA.

Page 6: Ejercicio Final

PARA EL CALCULO DEL INTERCAMBIADOR, EL CTE EN EL DOCUMENTO BASICO HE DE LA SECCION HE4, CONDICIONA LA POTENCIA MINIMA DE ESTE MEDIANTE LA FORMULA:

P≥500XA

P, POTENCIA MINIMA DEL INTERCAMBIADOR EN W

A, AREA DE CAPTADORES EN m²

POR LO TANTO LA POTENCA DEL INTERCAMBIADOR SERA COMO MINIMO, EL PRODUCTO DE MULTIPLICAR 500 POR EL AREA DE NUESTROS COLECTORES ( 45,49 m²). RESULTANDO 22.745W. 19.560Kcal/h

EN NUESTRA INSTALACION UTILIZAREMOS EL INTERCAMBIADOR M3FG 20 DE LA MARCA SALVADOR ESCODA, QUE TIENE UNA POTENCIA DE 22.800 Kcal/h. NUESTRAS NECESIDADES SON DE 19.560Kcal/h. LAS CARACTERISTICAS DEL INTERCAMBIADOR ESTAN AL FINAL DEL EJERCICIO.

EL SISTEMA SERA DE TEMOTRANSFERENCIA INDIRECTA Y CIRCULACION FORZADA EN LOS DOS CIRCUITOS. COMO NO TENEMOS ESPACIO EN LA CUBIERTA PARA COLOCAR EL ACUMULADOR (SE VERA MAS ADELANTE) ESTE ESTARA SITUADO MAS ABAJO QUE LA SUPERFICIE COLECTORA POR LO TANTO LA CIRCULACION DEL FLUIDO CALOPORTADOR DEL CIRCUITO PRIMARIO SERA FORZADA, INSTALANDO VALVULA ANTIRRETORNO PARA EVITAR EFECTO TERMOSIFON NOCTURNO. ADEMAS COMO LA SUPERFICIE COLECTORA SUPERA LOS 10 m² LA NORMATIVA OBLIGA A ESTE TIPO DE CIRCULACION. LAS CARACTERISTICAS DEL ACUMULADOR Y DEL INTERCAMBIADOR ESTAN AL FINAL DEL EJERCICIO.

CONEXIÓN DE LOS COLECTORES:

Page 7: Ejercicio Final

EL CAMPO DE COLECTORES ESTA FORMADO POR 20 COLECTORES DISPUESTOS EN 4 FILAS CONECTADAS EN PARALELO. A SU VEZ CADA FILA ESTA COMPUESTA POR 5 COLECTORES TAMBIEN EN PARALELO. ( SE TENDRA ENCUENTA LAS LIMITACIONES DE CONEXIONADO EN PARALELO DEL FABRICANTE, QUE EN NUESTRO CASO QUEDA LIMITADA A 12 COLECTORES).

PARA EQUILIBRAR EL CIRCUITO HIDRAULICAMENTE UTILIZAMOS LA TECNICA DE RETORNO INVERTIDO QUE LOGRA QUE TODOS LOS COLECTORES TRABAJEN CON EL MISMO CAUDAL, EVITANDO CAMINOS PREFERENCIALES DEL FLUIDO.

EL FLUIDO CALOPORTADOR QUE UTILIZAREMOS EN EL CIRCUITO PRIMARIO, SERA AGUA CON PROPILENGLICOL. PARA DETERMINAR EL PORCENTAJE DE PROPILENGLICOL QUE DEBE LLEVAR LA DISOLUCION NECESITAMOS SABER LA TEMPERETURA MINIMA HISTORICA, CON EL FIN DE EVITAR DAÑOS POR CONGELACION, DE NUESTRO LUGAR. ESTE DATO LO OBTENEMOS DE LA TABLA 1 DEL ANEXO A DEL CURSO. PARA LA PROVINCIA DE BADAJOZ ES DE -6 ⁰C. EN LA FIGURA 25 DE LA UNIDAD 3 DEL CURSO, TENEMOS UN GRAFICO QUE DETERMINA EL CALOR ESPECIFICO DE UNA DISOLUCION DE PROPILENGLICOL, EN FUNCION DE LA TEMPERATURA. PARA LA TEMPERATURA MINIMA HISTORICA DE NUESTRO LUGAR SEGÚN EL GRAFICO NOS DA QUE EL PORCENTEJE DE PROPILENGLICOL QUE DEBEMOS USAR SERA DEL 25%, ES DECIR QUE TENDREMOS UNA DISOLUCION DEL 75% DE AGUA Y UN 25% DE PROPILENGLICOL.

EL CAUDAL DEL CIRCUITO PRIMARIO VIENE DETERMINIDO POR EL NUMERO DE COLECTORES, EL CAUDAL UNITARIO DE UN COLECTOR Y LA SUPERFICIE DEL COLECTOR.

20 COLECTORES X CAUDAL UNITARIO X SUPERFICIE COLECTOR = 20X50X2,5=2.400 l/h

PARA DETERMINAR EL DIAMETRO DE LAS TUBERIAS DEBEMOS DE SABER EL CAUDAL EN CADA UNA DE LOS TRAMOS DEL CAMPO DE COLECTORES Y LA PERDIDA DE CARGA UNITARIA.

TRAMA 1-2. POR ESTE TRAMO CIRCULA EL CAUDAL QUE ALIMENTA A LAS 4 FILAS DE BATERIAS:

20 COLECTORES X 50 l/h X 2,4= 2.400 l/h

UTILIZANDO EL ABACO DE LA FIGURA 30 DE LA LECCION 3 DEL CURSO,( PERDIDAS POR ROZAMIENTO EN mm ca POR m PARA TUBERIA DE COBRE) Y FIJANDO UNAS PERDIDAS DE CARGA UNITARIAS DE 20mm DE COLUMNA DE AGUA POR METRO LINEAL, (EL MAXIMO PERMITIDO ES DE 40 mm DE COLUMNA DE AGUA POR METRO LINEAL) TENDREMOS UN DIAMETRO INTERIOR DE TUBERIA DE 25 mm, EN PULGADAS SERIA UNA TUBERIA DE 1,1/4.

DE LA MISMA FORMA CALCULAMOS LOS SIGUIENTES TRAMOS.

TRAMO 2-3. POR ESTE TRAMO CIRCULA EL CAUDAL QUE ALIMENTA A TRES FILAS DE COLECTORES.

15X50X2,4=1.800 l/h TUBERIA DE 20mm 1 PULGADA

TRAMO 3-4. POR ESTE TRAMA CIRCULA EL CAUDAL QUE ALIMENTA A DOS FILAS DE COLECTORES.

10X50X2,4=1.200 l/h TUBERIA DE 18mm 1 PULGADA

TRAMO 4. POR ESTE TRAMO SOLO CIRCULA EL CAUDAL QUE ALIMENTA A UNA FILA DE COLECTORES

5X50X2,4=600 l/h TUBERIA DE 14mm 3/4 DE PULGADA

Page 8: Ejercicio Final

TRAMO 10-9 IGUAL QUE TRAMO 1-2

TRAMO 9-8 IGUAL QUE TRAMO 2-3

TRAMO 7-8 IGUAL QUE TRAMO 3-4

TRAMO 6-7 IGUAL QUE TRAMO 4-5

EL DIAMETRO DE LA TUBERIA DEL CIRCUITO SECUNDARIO TAMBIEN LO OBTENEMOS MEDIANTE LA MISMA FORMULA PERO CAMBIANDO EL CAUDAL UNITARIO QUE SERA DE 45l/h Xm². ESTO NOS DA UN CAUDAL DE 2.250l/h.PARA UNAS PERDIDAS DE CARGA DE 20mm.c.a EN EL ABACO DE LA FIGURA 29 DE LA LECCION 3 OBTENEMOS UN DIAMETRO DE TUBERIA INTERIOR DE 25mm O LO QUE ES LO MISMO 1¼ DE PULGADA. ESTAS TUBERIAS DEBERAN ESTAR AISLADAS TERMICAMENTE CON AISLANTE QUE DEBE EL ESPESOR QUE DETERMINA LA SIGUIENTE TABLA.

Fluido interior caliente

Diámetro exterior

(mm) (*)

Temperatura del fluido (ºC)

40 a 65 66 a 100 101 a 150 151 a 200

D≤35 20 20 30 40

35<D≤60 20 30 40 40

60<D≤90 30 30 40 50

90<D≤140 30 40 50 50

140<D 30 40 50 60

(*) Diámetro exterior de la tubería sin aislar.

PARA CUMPLIR CON EL DOCUMENTO BASICO HE EN SU SECCION HE4 EN EL ASPECTO RELATIVO A QUE EN INSTALACIONES DE MAS DE 10 METROS CUADRADOS DE SUPERFICIE COLECTORA, LA CIRCULACION DEBE DE SER FORZADA COMO NUESTRA INSTALACION TIENE 50 METROS CUDRADOS Y TENEMOS UN SOLO CIRCUITO PRIMARIO, LA CIRCULACION SERA FORZADA.TAMBIEN DICE LA NORMATIVA QUE PARA INSTALACIONES CON MAS DE 50 METROS CUADRADOS DE SUPERFICIE COLECTORA SE MONTARAN DOS BOMBAS EN PARALELO, PERO ESTO NO SE REALIZARA YA QUE NUESTRO SISTEMA NO SUPERA LOS 50 METROS CUADRADOS.

DISTANCIA ENTRE BANCADAS Y FUERZA MAXIMA QUE SOPORTARA LA ESTRUCTURA.

Page 9: Ejercicio Final

PARA CALCULAR LA DISTANCIA ENTRE BANCADAS, APLICAREMOS LA SIGUIENTE FORMULA:

D=ALTURA DEL COLECTOR (SEN α/TANG DE ALTURA SOLAR + COSα)

LA ALTURA SOLAR PARA EL DIA MAS DESFAVORABLE DEL AÑO ES 90 GRADOS MENOS LA LATITUD DEL LUGAR MENOS 23,5 ⁰. EN NUESTRO CASO ES IGUAL A: 90-39,5-23,5=27⁰

LA ALTURA DE NUESTRO COLECTOR ES 1,23 m

EL SENO DEL ANGULO DE INCLINACION (50 GRADOS, INCLINACION CON LOS QUE SE HAN HECHO LOS CALCULOS YA QUE DETERMINAMOS DAR 10 GRADOS MAS DE LA LATITUD DEL LUGAR PARA INTENTAR COMPENSAR EXCESOS) ES 0,7660.

LA TANGENTE DE LA ALTURA SOLAR ES O,5095.

EL COSENO DE 50 GRADOS ES 0,6427.

CON ESTOS DATOS Y APLICANDO LA FORMULA TENEMOS:

D=1,23(0,7660/O,5095+O,6427) =2,63 METROS.

LAS FILAS DE COLECTORES DEBEN DE ESTAR COMO MINIMO A 2,63 METROS. SERIA CONVENIENTE DAR UN MARGEN MAS A ESTA DISTANCIA, AUMENTANDOLO EN UN 25% QUEDANDO LA DISTANCIA EN 3,28 METROS DE SEPARACION ENTRE FILAS.

COMO ENTRE LAS 4 FILAS DE COLECTORES HAY 3 ESPACIOS, EL CAMPO DE COLECTORES OCUPA 9,84 METROS. Y COMO LA CUBIERTA DE LA QUE DISPONEMOS MIDE 10 METROS, TENDREMOS ESPACIO PARA LA INSTALACION Y PARA REALIZAR LAS FUNCIONES DE MANTENIMIENTO.

CADA FILA DE COLECTORES MIDE 10,089 METROS, DATO QUE NOS LO FACILITA EL FABRICANTE.(FILA DE 5 COLECTORES).COMO NUESTRA CUBIERTA TIENE 12 METROS, NOS SOBRA 1 METRO POR CADA LADO PARA REALIZAR OPERACIONES DE MANTENIMIENTO.

Page 10: Ejercicio Final

PARA CALCULAR LA FUERZA QUE DEBE SOPORTAR LA ESTRUCTUARA DE CADA FILA, DEBEMOS SABER LA VELOCIDAD BASICA DEL VIENTO EN NUESTRA ZONA, PARA ESTO NOS AYUDAMOS DEL MAPA QUE SE ENCUENTRA EN EL DOCUMENTO BASICO SE-AE. VILLANUEVA DE LA SERENA ESTA UBICADA EN LA ZONA B, POR LO TANTO LA VELOCIDAD DEL VIENTO ES DE 27 m/s.

ESTE VIENTO EJERCE UNA PRESION FRONTAL DE 446 N/m² O 45,5 Kp/m² DATO OBTENIDO DE LA TABLA 1 DE LA UNIDAD DIDACTICA 3.

LA FUERZA QUE DEBEMOS HAYAR ES LA QUE ACTUA EN SENTIDO NORMAL AL PANEL, QUE VIENE DADA POR:

F1=PXSXSENO² α; F1=45,5X2,52XSENO² DE 50

F1=45,5X2,52X0,5867=67,27Kp.

CADA COLECTOR SOPORTARA UNA FUERZA DE 67,27 Kp. COMO NUESTRAS FILAS DE COLECTORES ESTA FORMADA POR 5 COLECTORES HABRA QUE MULTIPLICAR F1 X5 PARA SABER LA FUERZA QUE DEBE SOPORTAR LA ESTRUCTURA DE CADA FILA DE COLECTORES. 336,35 KP.

LA ESTRUCTURA SOPORTE SERA LA QUE RECOMIENDA EL FABRICANTE DE LOS COLECTORES E IRA MONTADA SOBRE UNAS VIGAS DE HORMIGON COMO MINIMO DE 20 X 20cm. INCLINACIONES DE ±10⁰ CON RESPECTO A LA INCLINACION OPTIMA NO SUPONEN UN CAMBIO SIGNIFICATIVO EN EL RENDIMIENTO DEL SISTEMA. POR LO TANTO A NUESTROS COLECTORES SE LES PODRIA DAR 50⁰ SI EL SISTEMA FUERA DE UTILIZACION PREFERENTE EN INVIERNO Y 30⁰ SI LA UTLIZACION FUERA PREFERENTE EN VERANO.

Page 11: Ejercicio Final

PARA CALCULAR EL AHORRO QUE NOS SUPONE EL SISTEMA SOLAR, PRIMERO CONVIERTO LAS NECESIDADES ENERGETICAS ANUALES DE MEGAJULIOS A KWh. ESTO SE CONSIGUE DIVIDIENDO 159.458MJ ENTRE 3.6 Y NOS RESULTA 44.293,8 KWh. SI NO TUBIERAMOS UN SISTEMA SOLAR, EL COSTE ENERGETICO PARA CUBRIR ESTAS NECESIDADES SERIA MULTIPLICAR LAS NECESIDADES ANUALES EN KWh POR EL PRECIO DEL KWh ( 0,0466 EUROS). PARA NUESTRO CASO SERIA DE 2.064 EUROS Y COMO NUESTRO SISTEMA SOLAR NOS PROPORCIONA EL 70% DE LAS NECESIDADES SI MULTIPLICAMOS 0,7 ESTA CANTIDAD OBTENEMOS EL AHORRO, QUE EN ESTE CASO SERA DE 1444,8 EUROS.

Page 12: Ejercicio Final

Superficie de absorci6n Superficie de aperturaRendimiento 0 0,810 0,801Perdidas K1 W/m2K 3,355 3,320Perdidas K2 W/m2K2 0,024 0,023

1 1781 23

3

Pe

rdid

a d

e ca

rga

(mb

ar)

Ca

pta

dor

Pla

no S

RH

2.3

Captador Plano SRH 2.3

Caracterfsticas Tecnicas

0,900,80

0,70

0,60

0,50

0,40

0,30

0,20

0,10

0,00

0,00 0,02 0,04 0,06 0,08 0,10

Area de absorci6n Area de apertura Area totalPesoVolumenTa maxima estancamiento Presi6n maxima AbsorbedorTratamiento selectivo

Cubierta de vidrio Tipo de vidrio Transmisi6n Aislamiento trasero

m2

m2

m2

Kg L oCbar mm

mm

mmW/m2K Kg/m3

2,3272,3522,51382,1621010Aluminio (tratamiento selectivo al vacfo) Altamente selectivo (azul)

= 0,94= 0,05

3,2Vidrio solar de seguridad (bajo contenido en hierro)

= 9140

= 0,035= 55

Perdida de carga 450

400

350

300

250

200

150

100

50

00 50 100 150 200 250 300 350

Caudal (L/h)

Dimensiones 2 033

Longitud Anchura Altura

2.0331.233

80

(Medidas indicadas en mm)

Page 13: Ejercicio Final

80

10 11

Page 14: Ejercicio Final

COlA Captador VerticalA 1.2608 2.520C 1.460-1.660

Numero de captadores A B C D E F

1 1.925 2.597 1.796 1.696 - 280 (mfn.)2 3.230 2.597 3.105 2.895 1.455 309 (max.)

Ca

pta

dor

Pla

no S

RH

2.3

Ca

pta

dor

Pla

no S

RH

2.3

Montaje sobre tejado inclinado Montaje integrado en tejado

Opci6n A

COlA Captador VerticalA 1.2558 200-300C 1.460-1.660

(Medidas indicadas en mm) A

C C

8 8

Opci6n A

Opci6n 8

Numero de captadores A B C D F

1

1.925

2.597

1.796 1.696280 (mfn.)

309 (max.)

2 4.6603 6.7234 8.7865 10.8496 12.758

(Medidas indicadas en mm) 8Opci6n 8

(Medidas indicadas en mm)

A

C

(Medidas indicadas en mm)

12 13

Page 15: Ejercicio Final

Caracterfsticas del producto Utilidad para el instalador Ventajas para el usuario

Superficie de captaci6n altamente selectiva con tuberfa en serpentfn.

Purgado facil.

No es necesario cubrir los capta- dores despues del montaje.

La doble soldadura laser mejora de forma importante la transmisi6n del calor entre la superficie de absorci6n y el fluido.

Funcionamiento seguro (fase de estancamiento).

Elevada producci6n solar.

5 anos de garantfa.

Sistema de montaje y supor- taci6n innovador.

El captador se puede montar directamente sobre las sujeciones, sin usar carriles adicionales.

Montaje rapido, sencillo y que reduce los tiempos de montaje.

No es necesario utilizar herramientas adicionales.

Todos los elementos estan fabricados en aluminio.

Se reduce el tiempo de montaje a la mitad.

El sistema de montaje se adapta perfectamente a cualquier tipo de tejado.

Maxima garantfa contra la corrosi6n.

Garantfa absoluta de estanqueidad en el tejado.

Marco de aluminio anodizado color negro.

El captador tiene un peso muy bajo para la superficie bruta que ofrece.

El bajo peso facilita su manejo en el tejado.

Un cliente satisfecho durante mucho tiempo es fuente de buenas referencias.

Elevada integraci6n estetica: el marco, la superficie de absorci6n y sus accesorios de montaje son del mismo color.

8

Montaje sobre tejado plano

F E

A

C

D

Numero de captadores

A* C= 30o

BC= 45o

BC= 60o

BD E F

1 1.650

883 1.173 1.387 1.812

1.650 -

2 3.900

1.950

-

3 5.963

2.0634 8.0265 10.0896 12.1527 14.2158 16.2789 18.34110 20.40411 22.46712 24.530

(*) La cota A puede variar en funci6n de la cota E 50 mm.(Medidas indicadas en mm)

Page 16: Ejercicio Final

SALVADOR ESCODA S.A.® Provença, 392 pl. 1 y 2

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I.V.A. NO INCLUIDO. CONSULTE POSIBLES ACTUALIZACIONES

DEPOSITOS DE GRAN CAPACIDAD

• Serie IDROGAS EXNueva serie IDROGAS EX, para acumulación y/o producción de agua caliente sanitaria en instalaciones de energía solar térmica, con caldera o bomba de calor. Modelos ACSEX y BVEX con tratamiento interior especial POLIUREA P-2049 de gran dureza y resistencia que ofrece una gran estabilidad y durabilidad

Aislamiento, poliuretano flexible de 80 mm con acabado exterior CONTRACT PLUS C/03, compuesto de pvc plastificado y poliéster, ignífugo, antihongos y resistente a los rayos UVA, permite su M3FG

instalación a la intemperie.

Todos los modelos, excepto los de inercia, incorporan el sistema de protección catódica permanente CORREX UP, hasta 1500 un ánodo y a partir de 1500 dos, y boca de hombre DN400, de acuerdo con la normativa vigente.

GARANTIA: 5 años contra la perforación por corrosión

PORTES: Pagados, a pie de obra sobre camión

CONDICIONES DE TRABAJO:Acumulación y producción de ACS: Acumulador de inercia: P. max. de trabajo: 8 bar P. max. de trabajo: 8 barT. max. de trabajo: 95°C T. max. de trabajo: -10/85°C

Page 17: Ejercicio Final

Cap. Dimensiones (mm) PesoKg

Conex. (rosca macho)l H Df De 2 3 4 5

800 1.645 850 950 150 1-1/4" 1-1/4" 1-1/4" 1-1/4"1000 2.141 850 950 160 1-1/2" 1-1/2" 1-1/2" 1-1/2"1500 2.200 1.100 1.200 180 1-1/2" 2" 1-1/2" 1-1/2"2000 2.499 1.100 1.200 200 2" 2" 2" 2"2500 2.750 1.200 1.300 230 2" 2" 2" 2"3000 2.780 1.250 1.530 260 2" 2" 2" 2"4000 2.600 1.500 1.600 300 2" 2" 2" 2"5000 2.700 1.600 1.700 350 2" 2" 2" 2"

1. Vaciado 3/4" 800 y 1000, resto 1"2. Entrada de agua fría3. Salida de agua caliente

4. Conex. intercambiador exterior5. Recirculación

Código Artículo €

CC 01 438CC 01 439CC 01 440CC 01 441CC 01 442CC 01 443CC 01 444CC 01 445

ACUMULADORES ACS

1.668,001.945,002.143,002.715,003.157,003.397,004.558,005.119,00

ACSEX 800ACSEX 1000ACSEX 1500ACSEX 2000ACSEX 2500ACSEX 3000ACSEX 4000ACSEX 5000

6. Boca de registro DN 4007. Conexión para resistencia eléctrica 1-1/2"8. Ánodos protección catódica9. Conexiones 1/2", sondas varias

Page 18: Ejercicio Final

Código ModeloN° de placas

Tipo de placa

Tipo de junta

Temp. Max°C €

SO 20 005SO 20 007SO 20 012SO 20 018SO 20 108SO 20 112SO 20 115SO 20 117SO 20 120SO 20 123SO 20 127SO 20 128SO 20 130SO 20 134SO 20 135SO 20 138SO 20 143SO 20 325SO 20 330SO 20 335

T2BFG5T2BFG7T2BFG12T2BFG18M3FG8M3FG12M3FG15M3FG17M3FG20M3FG23M3FG27M3FG28M3FG30M3FG34M3FG35M3FG38M3FG43M6MFG25M6MFG30M6MFG35

57

12188

121517202327283034353843253035

H H H H H H H H H H H H H H H H H L L L

EPDMCT EPDMCT EPDMCT EPDMCT EPDMCT EPDMCT EPDMCT EPDMCT EPDMCT EPDMCT EPDMCT EPDMCT EPDMCT EPDMCT EPDMCT EPDMCT EPDMCT EPDMCT EPDMCT EPDMCT

150150150150140140140140140140140140140140140140140160160160

444,00486,00582,00704,00705,00813,00897,00952,00

1.035,001.118,001.229,001.257,001.312,001.423,001.450,001.534,001.672,002.468,002.768,003.068,00

ModeloN°

PlacasPaneles

(1°) Panel 55°C (2°) A.C.S. 45°CPot.

Kcal/hl/h m.c.a. l/h m.c.a.

M3FG H

M3FG H

M3FG H

M3FG H

M3FG H

M3FG H

T5M L

T5M L

T5M L

T5M L

T5M L

8

12

20

28

35

43

21

23

27

29

33

5

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

600

1.200

2.400

3.600

4.800

6.000

7.200

8.400

9.600

10.800

11.900

0,77

1,22

1,76

2,06

2,53

2,64

2,46

2,98

2,62

2,91

2,74

600

1.200

2.400

3.600

4.800

6.000

7.200

8.400

9.600

10.800

11.900

1,17

1,52

1,89

2,08

2,23

2,33

2,07

2,50

2,21

2,45

2,30

6.000

11.400

22.800

34.200

45.600

56.400

67.800

79.200

90.600

102.000

112.800

INTERCAMBIADORES DE PLACAS INOXIDABLE

T2B

PRODUCCIÓN DE A.C.S. CON PANEL SOLAR

M3FG

Page 19: Ejercicio Final