he4_energia solar termica
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SISTEMAS TERMICOSTRANSCRIPT
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Código Técnico de la Edificación
1
Luis Posse HernanzLuis Posse HernanzDepartamento de Energía Solar. IDAEDepartamento de Energía Solar. IDAE
““REQUISITOS MÍNIMOS DE ENERGÍA SOLAR TÉRMICA REQUISITOS MÍNIMOS DE ENERGÍA SOLAR TÉRMICA Y FOTOVOLTAICA EN EL CÓDIGO TÉCNICO DE LA Y FOTOVOLTAICA EN EL CÓDIGO TÉCNICO DE LA
EDIFICACIÓN”EDIFICACIÓN”
Código Técnico de la Edificación
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ÍNDICEÍNDICE1.1. INTRODUCCIÓNINTRODUCCIÓN
2.2. SECCIÓN HE4 SOBRE ENERGÍA SECCIÓN HE4 SOBRE ENERGÍA SOLAR TÉRMICASOLAR TÉRMICA
3.3. SECCIÓN HE5 SOBRE ENERGÍA SECCIÓN HE5 SOBRE ENERGÍA SOLAR FOTOVOLTAICASOLAR FOTOVOLTAICA
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3
Burgos Pamplona
MadridGetafeRivas-Vaciamadrid
Soto del RealSS de los ReyesTres Cantos
Sevilla
Rota
FuengirolaGranadaPuebla de Don Fadrique
Castellde CastellsOnil
Eivissa
AltafullaCambrilsTorredembarra
La GarrigaCardedeuBarberádel VallésMontcadai ReixacTerrasaSantCugatdel VallésOlesade MontserratBarcelonaL’Hospitaletde Llobregat
Espluguesde LlobregatSantJoan DespíSabadellGranollersCornelláde LlobregatBadalona
Sant Boi de Llobregat
ValenciaSilla
AbreraVillafranca del Penedès
MartorelGavà
Sant Feliu de LlobregatSanta Coloma de Cervelló
Cerdanyola del VallèsSant Just Desvern
Manresa
La Secuita
Caldetedenes
San Martín de la Vega
Vic
Vall Llobregat
Torrejón de VelascoHoyo de ManzanaresSan Fernando de Henares
Ordenanzas MunicipalesOrdenanzas MunicipalesINTRODUCCIÓNINTRODUCCIÓN
Código Técnico de la Edificación
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Aprobado en Consejo de Ministros de 26/08/05
Objetivos de incremento:
• Solar Térmica 4.200.000 m2
• Solar Fotovoltaica 363 MWp
Medidas
• Aprobación del Código Técnico de la Edificación.
• Medidas de apoyo a su puesta en marcha:
- Aparición de guías de diseño y programas de cálculo.
- Formación específica a los técnicos municipales.
INTRODUCCIÓNINTRODUCCIÓN Plan de Energías Plan de Energías Renovables PER 2005Renovables PER 2005--20102010
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Código Técnico de la Edificación
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Aprobación del CTE a través del RD 314/2006 (BOE 28/03/06).
Persigue conseguir un uso racional de la energía, reduciendo al máximo los consumos y sustituyendo parte de las fuentes de energía convencionales por otras renovables.
Documento Básico HE Ahorro de energía:
- aplicación voluntaria a partir del 29/03/06
- aplicación obligatoria a partir del 29/09/06
INTRODUCCIÓNINTRODUCCIÓN Documentos Básicos HEDocumentos Básicos HE
Código Técnico de la Edificación
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EXIGENCIAS :EXIGENCIAS :
a) limitar demanda energética; (HE1)
b) aumento rendimiento de las instalaciones térmicas (HE2);
c) aumento eficiencia instalaciones de iluminación (HE3);
d) incorporar la utilización de energía solar térmica (HE4);
e) incorporar la utilización de energía solar fotovoltaica (HE5).
INTRODUCCIÓNINTRODUCCIÓN Documentos Básicos HEDocumentos Básicos HE
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Código Técnico de la Edificación
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Carácter abierto a la innovación:Carácter abierto a la innovación:
Artículo 3, estos DB, “… se actualizarán en función de los
avances técnicos y las demandas sociales y se aprobarán
reglamentariamente.”
Artículo 4, se crean los Documentos Reconocidos y el Registro
General del CTE.
Artículo 5, cumplimiento del CTE por medio de soluciones DB o
soluciones alternativas que justifiquen el cumplimiento de las
exigencias básicas.
INTRODUCCIÓNINTRODUCCIÓN Documentos Básicos HEDocumentos Básicos HE
Código Técnico de la Edificación
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El diseño y cálculos justificativos de las secciones HE4 (instalación solar térmica) y HE5 (instalación solar fotovoltaica) deben incorporarse al proyecto general del edificio, como cualquier otra instalación del mismo (ascensores, redes contra incendios, etcétera).
El proyecto conjunto del edificio deberá ser presentado a la administración local correspondiente para la obtención de la licencia municipal de obras, según se viene realizando actualmente.
Las instalaciones solares, al igual que el resto de instalaciones del edificio, deberán ser legalizadas por el órgano competente de la comunidad autónoma.
INTRODUCCIÓNINTRODUCCIÓN Documentos Básicos HEDocumentos Básicos HE
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Código Técnico de la Edificación
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Departamento de Energía Solar. IDAEDepartamento de Energía Solar. IDAE
““HE4 CONTRIBUCIÓN SOLAR MÍNIMA DE AGUA HE4 CONTRIBUCIÓN SOLAR MÍNIMA DE AGUA CALIENTE SANITARIA”CALIENTE SANITARIA”
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1. Generalidades
2. Caracterización y cuantificación de las exigencias
3. Cálculo y dimensionado
4. Mantenimiento
Apéndices
SECCIÓN HE4 SOBRE ENERGÍA SOLAR TÉRMICASECCIÓN HE4 SOBRE ENERGÍA SOLAR TÉRMICA
ContenidoContenido
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Código Técnico de la Edificación
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En los edificios nuevos y en rehabilitaciones en los que se prevea
una demanda de ACS. El porcentaje de aporte variará en función de:
• Demanda del edificio (l/día).
• Zona climática donde se ubique.
• Tipo de combustible convencional a sustituir.
Existencia de consumo de ACS Energía solar térmica
hasta un determinado aporte (30%-70%)Piscina cubierta
SECCIÓN HE4 SOBRE ENERGÍA SOLAR TÉRMICASECCIÓN HE4 SOBRE ENERGÍA SOLAR TÉRMICA
GeneralidadesGeneralidades Ámbito de aplicaciónÁmbito de aplicación
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El aporte podrá disminuirse justificadamente en ciertos casos (incorporación de otras energías renovables, no suficiente acceso al sol, configuraciones urbanísticas no subsanables, protección histórico-artística).
Cuando se apliquen estas reducciones se deberán plantear soluciones equivalentes energéticamente.
SECCIÓN HE4 SOBRE ENERGÍA SOLAR TÉRMICASECCIÓN HE4 SOBRE ENERGÍA SOLAR TÉRMICA
GeneralidadesGeneralidades Ámbito de aplicaciónÁmbito de aplicación
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Porcentajes de aporte solar para ACS. CASO GENERAL
7070707052> 20.000
707070704517.500-20.000
707070703515.000-17.500
707070703012.500-15.000
707070653010.000-12.500
70707055309.000-10.000
70706552308.000-9.000
70706345307.000-8.000
70706135306.000-7.000
70655530305.000-6.000
706050303050-5.000
VIVIIIIII
Zona climáticaDemanda total de ACS del edificio (l/d)
SECCIÓN HE4 SOBRE ENERGÍA SOLAR TÉRMICASECCIÓN HE4 SOBRE ENERGÍA SOLAR TÉRMICA
Caracterización y cuantificaciónCaracterización y cuantificaciónde las exigenciasde las exigencias
Contribución Solar MínimaContribución Solar Mínima
Código Técnico de la Edificación
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7070707070> 7.000
70707070706.000-7.000
70707070625.000-6.000
70707070584.000-5.000
70707069513.000-4.000
70707066502.000-3.000
70707063501.000-2.000
7070706050600-1.000
7070706050200-600
7070706050100-200
707070605050-100
VIVIIIIII
Zona climáticaDemanda total de ACS del edificio (l/d)
Porcentajes de aporte solar para ACS. CASO EFECTO JOULE
SECCIÓN HE4 SOBRE ENERGÍA SOLAR TÉRMICASECCIÓN HE4 SOBRE ENERGÍA SOLAR TÉRMICA
Caracterización y cuantificaciónCaracterización y cuantificaciónde las exigenciasde las exigencias
Contribución Solar MínimaContribución Solar Mínima
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7060503030Piscinas cubiertas
VIVIIIIII
Zona climática
Porcentajes de aporte solar para ACS. CLIMATIZACIÓN DE PISCINAS
SECCIÓN HE4 SOBRE ENERGÍA SOLAR TÉRMICASECCIÓN HE4 SOBRE ENERGÍA SOLAR TÉRMICA
Caracterización y cuantificaciónCaracterización y cuantificaciónde las exigenciasde las exigencias
Contribución Solar MínimaContribución Solar Mínima
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Ocupaciones parciales de instalaciones de uso turístico:
• Aproximarse al máximo al nivel de contribución solar mínima.
• Limitado por el cumplimiento de la condición que en ningún
mes del año la energía producida por la instalación podrá superar el 110 % de la demanda de consumo y no más de tres
meses el 100 %.
• A estos efectos no se tomarán en consideración aquellos periodos de tiempo en los cuales la demanda se sitúe un 50 %
por debajo de la media correspondiente al resto del año, tomándose las medidas de protección adecuadas.
SECCIÓN HE4 SOBRE ENERGÍA SOLAR TÉRMICASECCIÓN HE4 SOBRE ENERGÍA SOLAR TÉRMICA
Caracterización y cuantificaciónCaracterización y cuantificaciónde las exigenciasde las exigencias
Contribución Solar MínimaContribución Solar Mínima
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Código Técnico de la Edificación
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Si en algún mes del año el aporte solar real sobrepasa el 110 %o en más de tres meses seguidos el 100 % de la demanda energética:
a) Se disiparán dichos excedentes.
b) Se tapará parcialmente el campo de captadores.
c) Se vaciará parcialmente el campo de captadores.
d) Se desviarán los excedentes energéticos a otras aplicaciones
existentes.
SECCIÓN HE4 SOBRE ENERGÍA SOLAR TÉRMICASECCIÓN HE4 SOBRE ENERGÍA SOLAR TÉRMICA
Caracterización y cuantificaciónCaracterización y cuantificaciónde las exigenciasde las exigencias
Contribución Solar MínimaContribución Solar Mínima
Código Técnico de la Edificación
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Límites de pérdidas por orientación, inclinación y sombras:
La orientación óptima el sur.La inclinación óptima se determina en función del periodo de utilización.
50 %20 %40 %Integración arquitectónica
30 %15 %20 %Superposición15 %10 %10 %General
Total OI+S
SombrasS
Orientación e inclinación
OI
SECCIÓN HE4 SOBRE ENERGÍA SOLAR TÉRMICASECCIÓN HE4 SOBRE ENERGÍA SOLAR TÉRMICA
Caracterización y cuantificaciónCaracterización y cuantificaciónde las exigenciasde las exigencias
Contribución Solar MínimaContribución Solar Mínima
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•Datos previos
•Condiciones generales de la instalación
•Criterios generales de cálculo
•Componentes
•Cálculo de las perdidas por orientación e inclinación
•Cálculo de las perdidas de radiación por sombras
SECCIÓN HE4 SOBRE ENERGÍA SOLAR TÉRMICASECCIÓN HE4 SOBRE ENERGÍA SOLAR TÉRMICA
Cálculo y dimensionadoCálculo y dimensionado
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Se incorpora tabla de referencia de consumos unitarios a 60 ºC (personas, cama, servicio, alumno, etc..).
Adaptación de la temperatura de diseño a las características de uso.
Ocupación plena (salvo uso turístico con ocupaciones parciales justificadas).
A efectos de cálculo se agruparán los edificios de un recinto.
SECCIÓN HE4 SOBRE ENERGÍA SOLAR TÉRMICASECCIÓN HE4 SOBRE ENERGÍA SOLAR TÉRMICA
Cálculo de la DemandaCálculo de la DemandaCálculo y dimensionadoCálculo y dimensionado
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21por almuerzo1Cafeterías
por comida5 a 10Restaurantes
por kilo de ropa3 a 5Lavanderías
por usuario20 a 25Gimnasios
por persona3Oficinas
por persona15Fábricas y talleres
por persona20Cuarteles
por alumno3Escuelas
por servicio15Vestuarios/Duchas colectivas
por cama55Residencia (ancianos, estudiantes, etc)
por cama35Hostal/Pensión *
por emplazamiento40Camping
por cama40Hotel/Hostal **
por cama55Hotel ***
por cama70Hotel ****
por cama55Hospitales y clínicas
por persona22Viviendas multifamiliares
por persona30Viviendas unifamiliares
Litros ACS/día a 60º CCriterio de demanda
SECCIÓN HE4 SOBRE ENERGÍA SOLAR TÉRMICASECCIÓN HE4 SOBRE ENERGÍA SOLAR TÉRMICA
Cálculo y dimensionadoCálculo y dimensionado Cálculo de la DemandaCálculo de la Demanda
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Zona 1: H < 3,8
Zona 2: 3,8 ≤ H <4,2
Zona 3: 4,2 ≤ H < 4,6
Zona 4: 4,6 ≤ H<5,0
Zona 5: H ≥ 5,0
H se mide en kWh/m2
Fuente: INM .Generado a partir de isolineas de radiación solar global media diaria anual sobre superficie horizontal.
ZONAS CLIMÁTICAS
SECCIÓN HE4 SOBRE ENERGÍA SOLAR TÉRMICASECCIÓN HE4 SOBRE ENERGÍA SOLAR TÉRMICA
Zonas ClimáticasZonas ClimáticasCálculo y dimensionadoCálculo y dimensionado
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•Datos previos
•Condiciones generales de la instalación
•Criterios generales de cálculo
•Componentes
•Cálculo de las perdidas por orientación e inclinación
•Cálculo de las perdidas de radiación por sombras
SECCIÓN HE4 SOBRE ENERGÍA SOLAR TÉRMICASECCIÓN HE4 SOBRE ENERGÍA SOLAR TÉRMICA
Cálculo y dimensionadoCálculo y dimensionado
Código Técnico de la Edificación
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Cesión a un fluido de trabajo como energía térmica
Captación de radiación solar
Conjunto de componentes
Uso de la energía en los puntos de consumo
Aporte energía auxiliar
Almacenamiento de la energía térmica
Cumpliendo el PCT y demás normativa de aplicación
ACSconsumo
suministro red
SECCIÓN HE4 SOBRE ENERGÍA SOLAR TÉRMICASECCIÓN HE4 SOBRE ENERGÍA SOLAR TÉRMICA
Cálculo y dimensionadoCálculo y dimensionado DefiniciónDefinición
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Sistema de captación: Superficie de captadores situada en azotea, terraza, suelo...
Sistema de acumulación: Depósito para acumular la energía procedente del sol.
Circuito hidráulico: Red de tuberías y elementos auxiliares necesarios para el correcto funcionamiento de la instalación.
Sistema de intercambio: Intercambia la energía calorífica de los captadores con el depósito de acumulación y del depósito con el sistema de consumo.
Sistema de energía convencional: Toda instalación necesita tener un apoyo de energía convencional para los días críticos de radiación solar o por si el consumo es superior al previsto en algún momento determinado.
Sistema eléctrico y de control: La regulación de la instalación es de suma importancia para conseguir un buen funcionamiento.
Sistema de medidaSistema de medida.
SECCIÓN HE4 SOBRE ENERGÍA SOLAR TÉRMICASECCIÓN HE4 SOBRE ENERGÍA SOLAR TÉRMICA
Cálculo y dimensionadoCálculo y dimensionado DefiniciónDefinición
Código Técnico de la Edificación
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Instalaciones con circuito primario y secundario independientes.
Las instalaciones de más de 10 m2 correspondiendo a un solo circuito primario, éste será de circulación forzada.
Fijación de unas condiciones en el fluido de trabajo respecto al:
• pH
• salinidad
• contenido en sales de calcio
• dióxido de carbono libre
Fuera de los rangos establecidos el agua deberá ser tratada.
SECCIÓN HE4 SOBRE ENERGÍA SOLAR TÉRMICASECCIÓN HE4 SOBRE ENERGÍA SOLAR TÉRMICA
Cálculo y dimensionadoCálculo y dimensionado Condiciones generalesCondiciones generales
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Código Técnico de la Edificación
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Protección contra las heladas. (mínima temperatura permitida en el sistema)
Sobrecalentamientos.
• Protección contra los sobrecalentamientos.
• Protección contra las quemaduras. Sistema automático de mezcla o limitación de temperatura de suministro en los puntos de consumo.
• Protección de materiales contra altas temperaturas.
Resistencia a presión. (presión de prueba)
Prevención de flujo inverso.
SECCIÓN HE4 SOBRE ENERGÍA SOLAR TÉRMICASECCIÓN HE4 SOBRE ENERGÍA SOLAR TÉRMICA
Cálculo y dimensionadoCálculo y dimensionado Condiciones generalesCondiciones generales
Código Técnico de la Edificación
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•Datos previos
•Condiciones generales de la instalación
•Criterios generales de cálculo
•Componentes
•Cálculo de las perdidas por orientación e inclinación
•Cálculo de las perdidas de radiación por sombras
SECCIÓN HE4 SOBRE ENERGÍA SOLAR TÉRMICASECCIÓN HE4 SOBRE ENERGÍA SOLAR TÉRMICA
Cálculo y dimensionadoCálculo y dimensionado
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Código Técnico de la Edificación
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El método de cálculo incluirá:
En base mensual los valores medios diarios de:
- Demanda de energía.
- Contribución solar.
Dimensionado básico
Valores globales anuales de:
- Demanda de energía térmica.
- Energía solar térmica aportada.
- Fracciones solares mensuales y anual.
- Rendimiento medio anual captador > 40 % y estacional >20 %.
Dimensionar de forma que el aporte solar no supere a la demanda real.
Medidas de protección
SECCIÓN HE4 SOBRE ENERGÍA SOLAR TÉRMICASECCIÓN HE4 SOBRE ENERGÍA SOLAR TÉRMICA
Cálculo y dimensionadoCálculo y dimensionado Criterios generales de cálculoCriterios generales de cálculo
Código Técnico de la Edificación
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Captador certificado por el organismo competente conforme al RD 891/1980 de 14 de abril.
Captadores del mismo modelo (recomendación).
Para producción de ACS se recomiendan captadores con coeficiente global de pérdidas <10 Wm2/ºC.
Conexionado de captadores en filas de igual número en serie o paralelo:
• Filas constituidas, preferentemente, por el mismo número de elementos conectados en serie, en paralelo ó en serie-paralelo.
• Dentro de una fila, para la aplicación de ACS entre 6 y 10 m2 de captador en serie dependiendo de la zona climática.
• Instalación de válvulas de cierre y de seguridad en cada batería de captadores.
La conexión entre captadores y filas equilibradas hidráulicamente.
Sistema de captación
SECCIÓN HE4 SOBRE ENERGÍA SOLAR TÉRMICASECCIÓN HE4 SOBRE ENERGÍA SOLAR TÉRMICA
Cálculo y dimensionadoCálculo y dimensionado Criterios generales de cálculoCriterios generales de cálculo
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Código Técnico de la Edificación
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Cálculo y diseño en función de las características de acumulación de la instalación.
50 < V/A < 180
Si hay varios depósitos se conectarán en serie invertida o en paralelo con los circuitos primario y secundario equilibrados.
Instalaciones prefabricadas con termómetro en sitio visible para el usuario.
Acumuladores superiores a 2 m3 con válvulas de corte u otros dispositivos para cortar los flujos al exterior del depósito no intencionados en caso de daños al sistema.
No se permite la conexión de un sistema de generación auxiliar en el acumulador solar.
SECCIÓN HE4 SOBRE ENERGÍA SOLAR TÉRMICASECCIÓN HE4 SOBRE ENERGÍA SOLAR TÉRMICA
Sistema de acumulación solarCálculo y dimensionadoCálculo y dimensionado Criterios generales de cálculoCriterios generales de cálculo
Código Técnico de la Edificación
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La conexión de entrada de agua
caliente procedente de los captadores
se realizará preferentemente entre el
50-75 % de la altura del acumulador.
La salida de agua fría del acumulador
hacia los captadores se realizará por la
parte inferior de este.
La alimentación del agua fría se
realizará por la parte inferior y la
salida a consumo por la parte superior.
SECCIÓN HE4 SOBRE ENERGÍA SOLAR TÉRMICASECCIÓN HE4 SOBRE ENERGÍA SOLAR TÉRMICA
Sistema de acumulación solarCálculo y dimensionadoCálculo y dimensionado Criterios generales de cálculoCriterios generales de cálculo
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Código Técnico de la Edificación
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Intercambiadores independientes :
P ≥ 500*A
P: potencia mínima del intercambiador (W)
A: área de captadores (m2)
Intercambiador incorporado al acumulador, la relación entre superficie útil de intercambio y la superficie total de captación mayor de 0,15.
SECCIÓN HE4 SOBRE ENERGÍA SOLAR TÉRMICASECCIÓN HE4 SOBRE ENERGÍA SOLAR TÉRMICA
Sistema de intercambioCálculo y dimensionadoCálculo y dimensionado Criterios generales de cálculoCriterios generales de cálculo
Código Técnico de la Edificación
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Circuito hidráulico equilibrado.
Caudal de diseño del fluido conforme a las especificaciones del fabricante.
Evitar los recorridos largos de tuberías.
Aislamiento de tuberías con protección externa para asegurar la durabilidad frente a las acciones climatológicas.
Colocación de las bombas en la parte fría del circuito (recomendación).
Dos bombas para instalaciones de más de 50 m2 en primario y secundario.
Climatización de piscinas. Disposición: Bomba-filtro-captadores.
Sistemas de purga de aire colocados a lo largo del circuito en los puntos donde se pueda acumular aire.
• Botellín de desaireación y purgador manual o automático.
• Con purgadores automáticos, además dispositivos para purga manual.
SECCIÓN HE4 SOBRE ENERGÍA SOLAR TÉRMICASECCIÓN HE4 SOBRE ENERGÍA SOLAR TÉRMICA
Circuito hidráulicoCálculo y dimensionadoCálculo y dimensionado Criterios generales de cálculoCriterios generales de cálculo
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Código Técnico de la Edificación
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Obligatoriedad de un sistema de energía convencional auxiliar.
Diseño del sistema para cubrir el servicio como si no se dispusiera del sistema solar.
Prohibido el uso de energía convencional auxiliar en el circuitoprimario de captadores.
Sistema de energía preparado para cumplir con la legislación en prevención y control de la legionelosis.
Si el sistema de energía convencional auxiliar es instantáneo, este será modulante.
SECCIÓN HE4 SOBRE ENERGÍA SOLAR TÉRMICASECCIÓN HE4 SOBRE ENERGÍA SOLAR TÉRMICA
Sistema de energía convencional auxiliarCálculo y dimensionadoCálculo y dimensionado Criterios generales de cálculoCriterios generales de cálculo
Código Técnico de la Edificación
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Asegurará el correcto funcionamiento de las instalaciones.
• Buen aprovechamiento de la energía solar
• Heladas
• Sobrecalentamientos
Funcionamiento de las bombas tipo diferencial.
S2
S1
S3
S4
Q
SECCIÓN HE4 SOBRE ENERGÍA SOLAR TÉRMICASECCIÓN HE4 SOBRE ENERGÍA SOLAR TÉRMICA
Sistema de controlCálculo y dimensionadoCálculo y dimensionado Criterios generales de cálculoCriterios generales de cálculo
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Código Técnico de la Edificación
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Instalaciones mayores de 20 m2 deberán tener al menos
un sistema analógico de medida local que indique como
mínimo:
•Tª y caudal del agua fría de red
•Tª salida acumulador solar
El tratamiento de datos proporcionará la energía solar
térmica acumulada en el tiempo.
SECCIÓN HE4 SOBRE ENERGÍA SOLAR TÉRMICASECCIÓN HE4 SOBRE ENERGÍA SOLAR TÉRMICA
Sistema de medidaCálculo y dimensionadoCálculo y dimensionado Criterios generales de cálculoCriterios generales de cálculo
Código Técnico de la Edificación
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•Datos previos
•Condiciones generales de la instalación
•Criterios generales de cálculo
•Componentes
•Cálculo de las perdidas por orientación e inclinación
•Cálculo de las perdidas de radiación por sombras
SECCIÓN HE4 SOBRE ENERGÍA SOLAR TÉRMICASECCIÓN HE4 SOBRE ENERGÍA SOLAR TÉRMICA
Cálculo y dimensionadoCálculo y dimensionado
20
Código Técnico de la Edificación
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Se recogen las características mínimas que deberán tener los componentes y materiales utilizados en el montaje de las instalaciones solares térmicas.
Captadores:
• No está permitido el uso de captadores con absorbente de hierro.
• Utilizar captadores adecuados para la/s aplicación/es correspondiente/s según las especificaciones del fabricante.
Acumuladores:
• Características y listado de materiales, tratamientos y características de los acumuladores válidos.
Intercambiadores de calor
• Capacidad mínima.
SECCIÓN HE4 SOBRE ENERGÍA SOLAR TÉRMICASECCIÓN HE4 SOBRE ENERGÍA SOLAR TÉRMICA
ComponentesCálculo y dimensionadoCálculo y dimensionado Criterios generales de cálculoCriterios generales de cálculo
Código Técnico de la Edificación
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Válvulas:
• Recomendación del uso de válvulas de acuerdo a la función que desempeñan.
• Válvulas de seguridad.
Vasos de expansión
• Compensar variación de volumen mas un 10%
Purgadores
SECCIÓN HE4 SOBRE ENERGÍA SOLAR TÉRMICASECCIÓN HE4 SOBRE ENERGÍA SOLAR TÉRMICA
ComponentesCálculo y dimensionadoCálculo y dimensionado Criterios generales de cálculoCriterios generales de cálculo
Bombas de circulación
• Caudal, potencia máxima.
Tuberías
• Materiales del circuito primario y secundario.
21
Código Técnico de la Edificación
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Sistema eléctrico y de control.
• Sensores de temperatura colocados adecuadamente para medir correctamente la temperatura y aislados de las condiciones ambientales.
• Sondas de inmersión (preferentemente).
SECCIÓN HE4 SOBRE ENERGÍA SOLAR TÉRMICASECCIÓN HE4 SOBRE ENERGÍA SOLAR TÉRMICA
ComponentesCálculo y dimensionadoCálculo y dimensionado Criterios generales de cálculoCriterios generales de cálculo
Sistemas de llenado
• Recomendación de un llenado automático con depósito de recarga para mantener el circuito presurizado. Casos en los que es obligatorio.
• No usar válvulas de llenado automático sin depósito de recarga.
• Llenado manual.
Código Técnico de la Edificación
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•Datos previos
•Condiciones generales de la instalación
•Criterios generales de cálculo
•Componentes
•Cálculo de las perdidas por orientación e inclinación
•Cálculo de las perdidas de radiación por sombras
SECCIÓN HE4 SOBRE ENERGÍA SOLAR TÉRMICASECCIÓN HE4 SOBRE ENERGÍA SOLAR TÉRMICA
Cálculo y dimensionadoCálculo y dimensionado
22
Código Técnico de la Edificación
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100%95% - 100%90% - 95%80% - 90%70% - 80%60% - 70%50% - 60%40% - 50%30% - 40%< 30%
-45°
N
S
75°
W E
-75°
105°
120° -120°
135° -135°150° -150°165° -165°
-105°
60° -60°
30° -30°15° -15°
10°
30°
50°
70°
90°
Ángulo de Azimut+ -
Ángulo deinclinación
SECCIÓN HE4 SOBRE ENERGÍA SOLAR TÉRMICASECCIÓN HE4 SOBRE ENERGÍA SOLAR TÉRMICA
Cálculo de las pérdidas por orientación e inclinaciónCálculo y dimensionadoCálculo y dimensionado Criterios generales de cálculoCriterios generales de cálculo
Código Técnico de la Edificación
44
-7h
-6h
-5h
-4h
-3h
-2h
-1h0h
1h
2h
3h
4h
5h
6h
A1
B1
C1
D1
0 30 60 90 120-30-60-90-120Acimut (º)
0
20
40
60
80Elevación (º)
7h
A2
B2
C2
D2
A4
B4
C4
D4
A6
A8
A10
B6
B8
B10
B12
C6
C8
C10
C12
D6
D8
D10
D12
D14A9
A7
A5A3
B9
B7
B5
B3
B11
C3
C5
C7
C9
C11D13
D11
D9
D7
D5
D3
Diagrama de trayectorias del sol
β=35° α=0° A B C D13 0.00 0.00 0.00 0.0011 0.00 0.01 0.12 0.449 0.13 0.41 0.62 1.49
7 1.00 0.95 1.27 2.765 1.84 1.50 1.83 3.87
3 2.70 1.88 2.21 4.67
1 3.17 2.12 2.43 5.04
2 3.17 2.12 2.33 4.994 2.70 1.89 2.01 4.46
6 1.79 1.51 1.65 3.638 0.98 0.99 1.08 2.55
10 0.11 0.42 0.52 1.33
12 0.00 0.02 0.10 0.4014 0.00 0.00 0.00 0.02
Tabla de referencia
• Determinación de las perdidas de radiación que experimenta una superficie debido a las sombras circundantes.
SECCIÓN HE4 SOBRE ENERGÍA SOLAR TÉRMICASECCIÓN HE4 SOBRE ENERGÍA SOLAR TÉRMICA
Cálculo de pérdidas de radiación solar por sombrasCálculo y dimensionadoCálculo y dimensionado Criterios generales de cálculoCriterios generales de cálculo
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Código Técnico de la Edificación
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1. Generalidades
2. Caracterización y cuantificación de las exigencias
3. Cálculo y dimensionado
4. Mantenimiento
Apéndices
SECCIÓN HE4 SOBRE ENERGÍA SOLAR TÉRMICASECCIÓN HE4 SOBRE ENERGÍA SOLAR TÉRMICA
ContenidoContenido
Código Técnico de la Edificación
46
Plan de vigilancia
• ¿Qué es? ; ¿Quién lo realiza?
• Operaciones a efectuar
Plan de mantenimiento
• ¿Qué es? ; ¿Quién lo realiza?
• Instalaciones < 20 m2
• Instalaciones > 20 m2
• Operaciones a efectuar
Terminología
Tablas de referencia
Normas de referencia
SECCIÓN HE4 SOBRE ENERGÍA SOLAR TÉRMICASECCIÓN HE4 SOBRE ENERGÍA SOLAR TÉRMICA
MantenimientoMantenimiento ApéndicesApéndices
24
Código Técnico de la Edificación
47
1. Hotel de 3 estrellas con 100 camas en las zonas I y V.
Combustible auxiliar caldera de gasóleo.
2. Edificio multifamiliar de 40 viviendas con tres dormitorios
cada vivienda en las zonas I y V. Combustible auxiliar gas
natural
Ejemplos de aplicación
SECCIÓN HE4 SOBRE ENERGÍA SOLAR TÉRMICASECCIÓN HE4 SOBRE ENERGÍA SOLAR TÉRMICA
Código Técnico de la Edificación
48
1. Tipo de edificio
2. Cálculo de la demanda
3. Zona climática
4. Tipo de combustible a sustituir
5. Contribución solar mínima
6. Dimensionado de la instalación para cubrir este aporte
Ejemplos de aplicación
SECCIÓN HE4 SOBRE ENERGÍA SOLAR TÉRMICASECCIÓN HE4 SOBRE ENERGÍA SOLAR TÉRMICA
25
Código Técnico de la Edificación
49
Aporte mínimo exigido
Zona climáticademanda diaria
Edificio multifamiliar de 40 viviendas
Superficie instalación
(m2)Tipo edificio
Hotel 3*100 camas
Ejemplos de aplicación
SECCIÓN HE4 SOBRE ENERGÍA SOLAR TÉRMICASECCIÓN HE4 SOBRE ENERGÍA SOLAR TÉRMICA
Código Técnico de la Edificación
50
.../...
por cama55Residencia (ancianos, estudiantes, etc)
por cama35Hostal/Pensión *
por emplazamiento40Camping
por cama40Hotel/Hostal **
por cama55Hotel ***
por cama70Hotel ****
por cama55Hospitales y clínicas
por persona22Viviendas multifamiliares
por persona30Viviendas unifamiliares
Litros ACS/día a 60º CCriterio de demanda
Cálculo de la demanda. Ejemplo 1
100 camas * 55 l/cama (60ºC) = 5.500 l/día
Ejemplos de aplicación
SECCIÓN HE4 SOBRE ENERGÍA SOLAR TÉRMICASECCIÓN HE4 SOBRE ENERGÍA SOLAR TÉRMICA
26
Código Técnico de la Edificación
51
Zona V
Aporte mínimo exigido
Zona I
Zona climática
100 camas * 55 l/cama (60 ºC) = 5.500 l/d
demanda diaria
Edificio multifamiliar de 40 viviendas
Superficie instalación
(m2)Tipo edificio
Hotel 3*100 camas
Ejemplos de aplicación
SECCIÓN HE4 SOBRE ENERGÍA SOLAR TÉRMICASECCIÓN HE4 SOBRE ENERGÍA SOLAR TÉRMICA
Código Técnico de la Edificación
52
Porcentajes de aporte solar para ACS: Caso General
Contribución solar mínima. Ejemplo 1
Demanda total de ACS del edificio (I/d)
Zona climática I II III IV V
30 30 50 60 70 30 30 55 65 70
50-5.000 5.000-6.000 6.000-7.000 30 35 61 70 70
30 45 63 70 70 30 52 65 70 70
7.000-8.000 8.000-9.000 9.000-10.000 30 55 70 70 70
30 65 70 70 70 30 70 70 70 70
10.000-12.500 12.500-15.000 15.000-17.500 35 70 70 70 70
45 70 70 70 70 17.500-20.000 > 20.000 52 70 70 70 70
Ejemplos de aplicación
SECCIÓN HE4 SOBRE ENERGÍA SOLAR TÉRMICASECCIÓN HE4 SOBRE ENERGÍA SOLAR TÉRMICA
27
Código Técnico de la Edificación
53
11470 %Zona V
Aporte mínimo exigido
Zona I
Zona climática
100 camas * 55 l/cama (60 ºC) = 5.500 l/d
demanda diaria
Edificio multifamiliar de 40 viviendas
Superficie instalación
(m2)Tipo edificio
5630 %Hotel 3*100 camas
Ejemplos de aplicación
SECCIÓN HE4 SOBRE ENERGÍA SOLAR TÉRMICASECCIÓN HE4 SOBRE ENERGÍA SOLAR TÉRMICA
Código Técnico de la Edificación
54
…………..
por cama55Hotel ***
por cama70Hotel ****
por cama55Hospitales y clínicas
por persona22Viviendas multifamiliares
por persona30Viviendas unifamiliares
Litros ACS/día a 60º CCriterio de demanda
40 viv. * 4 per/viv. * 22 l/per (60ºC) = 3.520 l/día
Cálculo de la demanda. Ejemplo 2
Ejemplos de aplicación
SECCIÓN HE4 SOBRE ENERGÍA SOLAR TÉRMICASECCIÓN HE4 SOBRE ENERGÍA SOLAR TÉRMICA
28
Código Técnico de la Edificación
55
Zona V
11470 %Zona V
Aporte mínimo exigido
Zona I
Zona I
Zona climática
40 viv. * 4 per./viv. * 22 l/ per.(60ºC)= 3.520 l/d
100 camas * 55 l/cama (60 ºC) = 5.500 l/d
demanda diaria
Edificio multifamiliar de 40 viviendas
Superficie instalación
(m2)Tipo edificio
5630 %Hotel 3*100 camas
Ejemplos de aplicación
SECCIÓN HE4 SOBRE ENERGÍA SOLAR TÉRMICASECCIÓN HE4 SOBRE ENERGÍA SOLAR TÉRMICA
Código Técnico de la Edificación
56
Porcentajes de aporte solar para ACS: Caso General
Demanda total de ACS del edificio (I/d)
Zona climática I II III IV V
30 30 50 60 70 30 30 55 65 70
50-5.000 5.000-6.000 6.000-7.000 30 35 61 70 70
30 45 63 70 70 30 52 65 70 70
7.000-8.000 8.000-9.000 9.000-10.000 30 55 70 70 70
30 65 70 70 70 30 70 70 70 70
10.000-12.500 12.500-15.000 15.000-17.500 35 70 70 70 70
45 70 70 70 70 17.500-20.000 > 20.000 52 70 70 70 70
Contribución solar mínima. Ejemplo 2
Ejemplos de aplicación
SECCIÓN HE4 SOBRE ENERGÍA SOLAR TÉRMICASECCIÓN HE4 SOBRE ENERGÍA SOLAR TÉRMICA
29
Código Técnico de la Edificación
57
70 %Zona V
11470 %Zona V
Aporte mínimo exigido
Zona I
Zona I
Zona climática
40 viv. * 4 per./viv. * 22 l/ per.(60ºC)= 3.520 l/d
100 camas * 55 l/cama (60 ºC) = 5.500 l/d
demanda diaria
30 %Edificio multifamiliar de 40 viviendas
Superficie instalación
(m2)Tipo edificio
5630 %Hotel 3*100 camas
Ejemplos de aplicación
SECCIÓN HE4 SOBRE ENERGÍA SOLAR TÉRMICASECCIÓN HE4 SOBRE ENERGÍA SOLAR TÉRMICA
Código Técnico de la Edificación
58
−−
×=i
iii TT
TCDTD
60)º60()(
∑=12
1
)( (T) DTD i
40 viv * 4 per./viv. * 32 l/ pers.= 5.120 l/día
40 viv. * 4 per/viv. * 22 l/per (60ºC) = 3.520 l/día
32 l/ persona
Dimensionado de la instalación para cubrir este aporte. Ejemplo 2
Ejemplos de aplicación
SECCIÓN HE4 SOBRE ENERGÍA SOLAR TÉRMICASECCIÓN HE4 SOBRE ENERGÍA SOLAR TÉRMICA
Dimensionado a 45ºC:
30
Código Técnico de la Edificación
59
6270 %Zona V
11470 %Zona V
Aporte mínimo exigido
Zona I
Zona I
Zona climática
40 viv. * 4 per./viv. * 22 l/ per.(60ºC)= 3.520 l/d
40 viv. * 4 per./viv. * 32 l/per.(45ºC)= 5.120 l/d
100 camas * 55 l/cama (60 ºC) = 5.500 l/d
demanda diaria
32 30 %Edificio multifamiliar de 40 viviendas
Superficie instalación
(m2)Tipo edificio
5630 %Hotel 3*100 camas
Ejemplos de aplicación
SECCIÓN HE4 SOBRE ENERGÍA SOLAR TÉRMICASECCIÓN HE4 SOBRE ENERGÍA SOLAR TÉRMICA
Código Técnico de la Edificación
60
1.620
605.300
163.970
2.554.000
450.000
ENERGÍA SOLAR TERMICA
0,5 - 0,8%Repercusión en el coste de la construcción de los edificios (%)
980Inversión (M€)
375.100CO2 evitado (tCO2)
99.980Energía sustituida (tep)
1.583.000Superficie instalable (m2)
250.000Escenario viviendas (viviendas/año)
Impacto del Código Técnico de la EdificaciónImpacto del Código Técnico de la Edificación
SECCIÓN HE4 SOBRE ENERGÍA SOLAR TÉRMICASECCIÓN HE4 SOBRE ENERGÍA SOLAR TÉRMICA