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MANUAL TRANSOL 3.0

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MANUAL TRANSOL 3.0 2 | P g i n a 1INTRODUCCIN ..................................................................................................................................... 3 1.1QU ES TRANSOL 3.0?.......................................................................................................................... 4 1.2QU ES UNA SIMULACIN DINMICA? ........................................................................................................ 7 1.3POR QU MTODOS DINMICOS EN LUGAR DE MTODOS ESTTICOS? ............................................................... 9 2CMO UTILIZAR TRANSOL 3.0? .......................................................................................................... 11 2.1APLICACIN DE NORMATIVA VIGENTE .............................................................................................. 12 2.2TRANSOL3.0 COMO HERRAMIENTA DE CRITERIO.............................................................................. 12 2.3TRANSOL 3.0. BALANCE ENERGTICO ................................................................................................ 12 3PROCESO DE DISEO PASO A PASO ..................................................................................................... 14 3.1NUEVO PROYECTO: SELECCIN DEL ESQUEMA ................................................................................. 15 3.2CONFIGURACIN DEL ESQUEMA: SELECCIN DE PARMETROS ....................................................... 16 3.2.1EL ASISTENTE PASO A PASO .......................................................................................................... 17 3.2.1.1Ventana SIMULACIN: ........................................................................................................................ 20 3.2.1.2Ventana CONSUMO ACS PERFIL: ...................................................................................................... 25 3.2.1.3Ventana DEMANDA DE PROCESOS INDUSTRIALES .............................................................................. 37 3.2.1.4Ventana CAMPO SOLAR:...................................................................................................................... 39 3.2.1.5Ventana ACUMULADOR SOLAR: .......................................................................................................... 44 3.2.1.6Ventana SISTEMAS AUXILIARES HIDRULICOS: ................................................................................... 46 3.2.1.7Ventana REGULACIN DEL CIRCUITO SOLAR: ..................................................................................... 49 3.2.1.8Ventan INTERCAMBIADOR: ................................................................................................................. 52 3.2.1.9Ventana PROGRAMADOR DIARIO: ...................................................................................................... 54 3.2.1.10Ventana BOMBAS: ............................................................................................................................... 55 3.2.1.11Ventana TUBERAS: .............................................................................................................................. 57 3.2.1.12Ventana PARMETROS DE LA PISCINA ................................................................................................ 63 3.2.1.13Ventana TORRE DE REGRIGERACIN ................................................................................................... 65 3.2.1.14Ventana REFRIGERADORA TRMICA ................................................................................................... 66 3.2.1.15Ventana ANLISIS ECONMICO .......................................................................................................... 68 3.2.1.16TERMINAR ........................................................................................................................................... 69 3.2.2EL ESQUEMA INTERACTIVO ........................................................................................................... 70 3.2.2.1Ventana PARMETROS DEL EDIFICIO .................................................................................................. 70 3.2.3MEN PARMETROS .................................................................................................................... 78 3.3EJECUCIN DE LA SIMULACIN ......................................................................................................... 78 3.4VISUALIZACIN DE RESULTADOS ....................................................................................................... 86 3.4.1Balance de las bombas del sistema ............................................................................................... 87 3.4.2Balance de los sistemas auxiliares ................................................................................................ 88 3.4.3Balance energtico del sistema ..................................................................................................... 89 3.4.4Balance medioambiental .............................................................................................................. 91 3.4.5Control de Temperaturas .............................................................................................................. 92 3.5EDICIN DE INFORMES ...................................................................................................................... 94 3.5.1El impacto medioambiental .......................................................................................................... 97 4ANLISIS PARAMTRICOS .................................................................................................................... 98 3 | P g i n a 1INTRODUCCIN 4 | P g i n a 1.1QU ES TRANSOL 3.0? TRANSOL3.0esunaherramientaespecficaparaeldiseodesistemas(instalaciones)solares trmicos basada en clculos dinmicos. Los sistemas que abarca TRANSOL3.0 son: Por tipo de usuario: Vivienda unifamiliar Vivienda multifamiliar Colectivo (terciario): Hostales y hoteles Campings Hospitales Escuelas Oficinas Restaurantes Residencias Procesos industriales con demandas de calor Por tipo de servicio: Generacin de ACS Climatizacin (calefaccin y aire acondicionado) Climatizacin de piscinas Procesos industriales con demanda de agua caliente: pudiendo comprender cuatro niveles diferentes de temperatura demandada. TRANSOL3.0esunaherramientadeclculosdinmicosqueutilizaTRNSYS16pararealizarlas simulaciones.TRNSYS 16 es un programa avanzado de simulacin dinmica especialmente enfocado a transitorios de fenmenos trmicos.ElusodeTRNSYS16requieredeunaformacinespecficayavanzadatantodelusodelpropio programa como de los sistemas que se pretenden estudiar con l. TRANSOL 3.0 presenta un entorno amigable, incluye la opcin de un asistente paso a paso para la configuracindelsistemaaestudiarascomounesquemainteractivodedichosistemadesdeel quesepuedenmodificarnumerososparmetros.Estopermitequeelusuarionotengaque programardirectamenteenTRNSYS16sinoconfigurarsuinstalacindeformafcildesdeun sencillo esquema de principio: la modificacin de parmetros o variables del sistema es inmediata y casi intuitiva. 5 | P g i n a TRANSOL 3.0 confiere alusuariouna gran libertad dediseo, laposibilidad de realizar de estudios de sensibilidad, la posibilidad de comparar diversas opciones de configuracin, Estalibertaddediseorequiereporpartedelusuariounconocimientobsico-mediodelos sistemas solares trmicos tanto para optimizar el tiempo de uso de TRANSOL 3.0 como para extraer su mximo potencial. Figura 1. - Ejemplo de esquema interactivo de TRANSOL 3.0: ACS multivivienda 6 | P g i n a Figura 2. - Ejemplo de esquema interactivo de TRANSOL 3.0: Climatizacin solar (calefaccin y aire acondicionado) 7 | P g i n a 1.2QU ES UNA SIMULACIN DINMICA? Loselementos(componentes)deunainstalacin(sistema)secomportandeformadiferenteen funcin de: Elcondicionesdeoperacin(condicionesinstantneas):porcentajedecarga,caudales, temperaturas, Condiciones de contorno no controlables (ambiente y demandas): temperatura ambiente, fraccin deradiacinsolardirecta,demandadecalorofro,temperaturadelaguadesuministro(cuando exista cesin de energa a circuitos abiertos),. Condiciones de contorno controlables (diseo de la instalacin): rango de temperaturas de trabajo, rangodecaudales,orientacineinclinacin(encasodepanelessolares),caudalfijoovariable, conexinenserieoparalelo(encasodegeneradoresdefroocalor,comoporejemplo,placas solares), capacidad de transferencia de los intercambiadores trmicos, DesdeelpuntodevistadelaIngeniera,unainstalacinesunsistemadondecadaunodelos componentesinteraccionaconsuentorno(elambienteyelrestodecomponentesdedicho sistema). Esto implica, por lo explicado en el prrafo anterior, que el comportamiento de cada uno de estos componentes est en mayor o menor grado-ligado al comportamiento del resto.Todasestasinteraccionesaumentanrpidamentelacomplejidaddelestudiodelainstalacin objeto del ingeniero/instalador y hacen difcil determinar cul es la opcin ptima para cualquiera que sea el criterio de diseo escogido: financiero, tcnico, energtico,. Laformatpicadeabordarestetipodeproblemasesmedianteclculosestticos.Estoes,fijar condiciones de diseo, que suelen depender del buen criterio del ingeniero/instalador y se reduce a considerarlascondicionesmsexigentesparaeltrabajodelosprincipaleselementos,ms frecuentes a lo largo de la vida de la instalacin,... Y suponer que la variacin de dichas condiciones novaaafectarnotablementealaeficienciaorentabilidadtotaldelsistemaencmputoglobal anual. Esta estrategia de diseo puede dar buenos resultados aunque tiene varios puntos dbiles: Suele contener un grado importante de subjetividad a la hora de establecer dichas condiciones de diseo que puede ser afectar en mayor o menor medida a los resultados del diseo. Notieneencuentalasdiferentesformasdevariarelcomportamientodelosdiferentes componentesdelainstalacinantelasmismascondicionesglobales(demandas,ambiente,), ocultandounainformacinsobreelsistemaquepuedellevaradesviacionesnotablesdelos resultadosdeldiseoydesembocarenbalancesinsatisfactoriosafinaldeao(tantoeconmicos como energticos). 8 | P g i n a Permite con extrema facilidad la omisin para el ingeniero/instalador de interacciones sutiles entre elementos que pueden generar errores de diseo importantes e incluso hacer que una instalacin no slo no funcione de forma ptima si no que no funcione correctamente. Otra forma de abordar problemas de sistema es mediante clculos dinmicos. Esto es, identificar cada uno de los componentes de dicho sistema mediante un conjunto de ecuaciones matemticas definidas por un nmero determinado de parmetros que reciben cierta cantidad de variables para realizar los clculos necesarios y devolver una determinada cantidad de resultados.Losparmetrosson,tpicamente,valoresnominalesfacilitadosporlosfabricantesdedicho componente o coeficientes tericos genricos-. Las variables son las condiciones de contorno (controlables e incontrolables) antes explicadas. Una delasvariablestpicasparaestetipodeproblemaseseltiempo,conelfindesimularel comportamientodelossistemasreproduciendolapropiarealidad,deahelnombredeclculos dinmicos. Losresultadosdevueltosporelconjuntodeecuaciones(componente)informansobreel comportamiento de dicho componente -definido por los parmetros- bajo las condiciones definidas por las variables. La fiabilidad de los resultados obtenidos depende de la fiabilidad de las ecuaciones para reproducir el comportamiento real del componente. 9 | P g i n a 1.3PORQUMTODOSDINMICOSENLUGARDEMTODOS ESTTICOS? Estos mtodos de clculo presentan varias virtudes con respecto a los mtodos estticos: Permiten construir la instalacin, haciendo quelos resultados desalida deun componentesean lasvariablesdeentradadeotrocomponentequeiraacopladoalprimeroenlainstalacinreal. Estohaceposibleresolverlosproblemasdelosclculosestticosdescritosanteriormente, poniendo a disposicin del ingeniero/instalador mucha ms informacinsobre el comportamiento delsistema(comoconjuntodeelementoseninteraccin)ypermitiendo,portanto,unamayor comprensindelmismoconlaconsecuentemayorautoridadparaeldiseoyoptimizacinbajo cualquier criterio. En sistemas solares trmicos, la variable tiempo toma valores a lo largo de todo un ao, permitiendo reproducir el comportamiento de la instalacin durante todo un este perodo en cuestin de algunos minutos. El ingeniero/instalador puede obtener informacin, como caudales ytemperaturas,enpuntoscrticosdelainstalacinencualquiermomentodentrodelperodo temporal simulado. Figura 3. - Proceso de clculo de TRANSOL 3.0, simulacin anual (8760 horas) con datos de METEONORM. Se observa la evolucin de diferentes temperaturas de una instalacin solar entre las horas 1.685 y 1.805 del ao.

10 | P g i n a Permitenlarpidasustitucindedeterminadoscomponentesoparmetrosparacomprobarla sensibilidaddelcomportamientoglobaldelsistemabajodichavariacin.Esteestudiode sensibilidadpermitealingeniero/instaladorcomplementarocorregirsuscriteriosdediseode forma slida y argumentada. Permiten ensayar - por el propio fabricante - un determinado elemento bajo diferentes condiciones afindepoderrealizarlascorreccionesdediseonecesariasparaobtenerloscomportamientos deseados. Laimplementacindeestosmtodosdeclculo,unavezsuperadalafasedeadiestramientopor partedelusuario,implicanunareduccinimportantedecostes(parafabricantes)ascomouna mejora notable de criterios generales y diseos particulares (para ingenieros e instaladores) ya que se pueden considerar laboratorios de ensayo virtuales con todas las ventajas de los laboratorios de ensayorealesyconmuchomenorcosteasociado,muchamayorfacilidaddeoperacinyuna reduccin drstica de tiempos de ensayo. 11 | P g i n a 2CMO UTILIZAR TRANSOL 3.0? 12 | P g i n a 2.1APLICACIN DE NORMATIVA VIGENTE Los sistemas solares trmicos estn sujetos a diferentes normas en funcin de la localidad donde se ejecute el proyecto.TRANSOL3.0esunaherramientadeclculoydiseodeestetipodesistemasdealcance internacional. Por tanto, sus esquemas y posibilidades van ms all de la normativa nacionalo local correspondiente.TRANSOL3.0proponediferentesesquemasdeprincipiocomodiferentessolucionesaceptadas, cada una con sus virtudes y defectos desde el punto de vista tcnico.Esresponsabilidaddelusuario(ingeniero/instalador)escogerelsistemacorrespondientesegnla normativa aplicable al proyecto y configurarlo en base a las restricciones legales pertinentes. 2.2TRANSOL3.0 COMO HERRAMIENTA DE CRITERIO TRANSOL 3.0 es una herramienta de simulacin dinmica de sistemas solares trmicos. Lavirtuddecualquiersimulacindinmicarespectoaunclculoesttico(msalldelo comentadoanteriormente)eslaperspectivaqueelusuarioobtienedelsistemaensydesu comportamiento. Los resultados de una simulacin son ms precisos que las estimaciones estticas que se puedan hacer, pero siempre dependen de los datos de entrada y del nivel de realismo de los modelsomatemticos.Estoimplicaunadesviacininherentedeestosresultadosrespectoal comportamiento real que el sistema pueda registrar una vez en operacin.Noobstanteesto,elusuariopuedeobtenerinformacindelasensibildiaddelosparmetrosdel sistema(verapartadoANLISISPARAMTRICO)ascomodatosmuchomsprximosal comportamiento real de la instalacin y lo ms importante- ver cmo varan stos en el tiempo. Portanto,laformaidealdesacarelmximorendimientodeuncclculodinmicoesrealizar diferentesensayos(anlisisdesensibilidad)paraunsistemabajodiferenteshiptesisdetrabajo, diferentesparmetrosdeconfiguracin,,paraobtenerlamejorperspectivaposibledelsistema particular estudiado y poder tomar decisiones adecuadas y bien fundadas. 2.3TRANSOL 3.0. BALANCE ENERGTICO TRANSOL3.0esunaherramientadebalanceenergtico.Suobjetivoesevaluarlossistemas propuestosdesdeunpuntodevistaputramenteenergtico(eficiencia,produccin,consumo parsitos,demandas,).Conestepropsito,serealizanestimacionesdeconsumosparsitosy 13 | P g i n a prdidas de carga de las instalaciones hidrulicas propuestas segn las dimensiones de las mismas. Estas estimaciones no tienen implicacin ninguna en diseos ejecutivos y deben ser revisadas por el usuario para clculos ms concretos en proyectos definidos. 14 | P g i n a 3PROCESO DE DISEO PASO A PASO 15 | P g i n a 3.1NUEVO PROYECTO: SELECCIN DEL ESQUEMA Vamos a iniciarun nuevo proyecto con TRANSOL 3.0. Para ello, pulsar en el men Fichero\Nuevo. Paraescogerelesquemadeentrelos35propuestos,especificareltipodesistema(unifamiliar, multivivenda, colectivo, procesos industriales o climatizacin) y seleccionar el esquema deseado en el men de la derecha. Activar las casillas de calefaccin y/o piscina en el caso que el sistema solar queelusuariopretendadiseardebacubrirestasdemandas,ademsdeladeaguacaliente sanitaria (ACS). En el caso de sistemas colectivos, especificar tambin el tipo de uso (hotel, centros deportivos, etc.). Los esquemas bsicos para sistemas solares se pueden agrupar en varias categoras, que son: 16 | P g i n a Sistemas unifamiliares: para viviendas aisladas, unifamiliares.Nmero de configuraciones: 9Configuraciones para ACS (Agua Caliente Sanitaria): 4 Configuraciones para ACS y piscina: 1 Configuraciones para ACS, calefaccin y piscina: 2 Configuraciones para ACS y calefaccin: 2 Sistemas multivivienda: para edificio de viviendas y consumos de ACS.Nmero de configuraciones: 9Sistemascolectivos:paraservicioagrandesconsumoscolectivos(hoteles,centros deportivos, etc.).Nmero de configuraciones: 15Configuraciones para ACS: 9 Configuraciones para ACS y piscina: 2, una para piscina cubierta y otra para piscina descubierta Configuraciones para ACS, calefaccin y piscina: 2 Configuraciones para ACS y calefaccin: 1 Sistemas para procesos industriales: para servicio a procesos industriales.Nmero de configuraciones: 1 Sistemasparaclimatizacin:paraserviciosimultneoaconsumosdeACS, calefaccin y refrigeracin.Nmero de configuraciones: 1 3.2CONFIGURACIN DEL ESQUEMA: SELECCIN DE PARMETROSUnavezseleccionadoelesquemaaestudiarhayqueconfigurarloconlosparmetrosespecficos del proyecto: orientaciones, volumen de demanda, espacio disponible para el campo de captacin, configuracin del campo, tipo y potencia del sistema auxiliar de energa, TRANSOL 3.0 ofrece tres formas de acceder a los parmetros del sistema: -El asistente paso a paso -Desde el esquema interactivo 17 | P g i n a -Mediante el men Parmetros 3.2.1EL ASISTENTE PASO A PASO Para utilizar el asistente paso a paso, habiendo escogido ya el esquema a estudiar,activar la casilla Utilizar el asistente paso a pasoen la parte inferior izquierda antes de apretar el OK. Si ha activado dicha opcin, TRANSOL le ir ofreciendo la posibilidad de configurar cada uno de los parmetros definitorios del sistema a travs de ventanas como las indicadas en la figura siguiente. 18 | P g i n a

Lasventanasseirnsucediendosecuencialmente.Lasecuenciadeventanasdeconfiguracin puede ser anulada en cualquier momento mediante el botn Anular.Las ventanas mostradas dependen del sistema escogido.Medianteestasventanas,elusuariopodrconfigurarparmetrosdelapropiainstalacinsolar, parmetrosparaunpreestudioeconmicoylosparmetrosparalaconfiguracindelapropia simulacin (perodo a simular y paso de clculo).El usuario puede observar que los campos libres ya tienen valores por defecto. TRANSOL 3.0 utiliza CORRELACIONES para proponer predimensionados de la instalacin segn el esquema seleccionado y las demandas introducidas. Estosparmetrospropuestosseinterrelacionanentreellosdemodoquesielusuarioedita (modifica) alguno el resto de actualizan en consecuencia.IMPORTANTE:Estosparmetrosseactualizarnsiemprey cuandonohayan sido previamente modificados por el usuario, en cuyo caso quedarn fijados enmodomanualyportanto,almodificarunsegundoparmetro correlacionado, el primero no se actualizar. 19 | P g i n a Por ejemplo:Para un caso determinado, TRANSOL propone 27 captadores, siendo el caudal de la bomba del circuito primario solar de 4.72230 kg/h. El usuario modifica manualmente el nmero de captadores:35.Enestecaso,TRANSOLactualizaelcaudaldelabombadeprimarioa 6.12150 kg/h.Perosielusuario,antesdemodificarelnmerodecaptadores,modificaelcaudaldela bomba - por ejemplo, 5.000 kg/h-, al modificar el nmero de captadores a 35 el caudal de la bombadeprimarioyanoseactualizarcomoenelcasoanterior;quedarfijadoa5.000 kg/h hasta que vuelva a ser editado manualmente. LasventanasdeconfiguracindisponendeunbotndeAyudaqueorientaalusuarioensu utilizacin. Algunas de las ventanas de configuracin ms comunes son: 20 | P g i n a 3.2.1.1VENTANA SIMULACIN: Enestaventanaseseleccionanlosparmetrosquedefinenelprocesodesimulacin(perodoy paso) as como la temperatura del agua de red y los datos meteorolgicos. Si se selecciona la casilla Trazar las curvas de simulacin en una grfica, aparecern en pantalla las grficasconlosdatosqueelprocesodesimulacingenerar.Enestascurvassepodrnver temperaturas,caudalesypotenciasparsitasconsumidasporelsistemaencadainstantedentro del perodo de simulacin especificado. Mediante el botn Definir un entorno se accede a la ventana de definicin de horizontes. 21 | P g i n a Laconsideracindelentorno(elhorizonteylosedificioscolindantesalainstalacin)permite determinarlaradiacinsolarquerealmenteincideenloscaptadoressolares.Laintegracindel entornoenlosclculospermiteconocereldescensoderendimientodelsistemasolardebidoal sombreamiento que estos obstculos remotos provocan.Lainfluenciadelsombreamientoprovocadoporobstculosalejadossecalculaenfuncindelos ngulosdesombreamientoquesepuedencalcularconlaayudadebacossolaresoreglasde clculo. Estos ngulos evalan la cantidad de radiacin solar que recibira una superficie soleada en un da claro en cualquier poca del ao. La figura representa un diagrama solar y un entorno. La superposicin de los dos permite calcular el factor de soleamiento en cualquier instante del ao. El factor desoleamiento permiteconocer cuando la superficie decaptacin queda sombreada. En el caso de que ningn obstculo produzca un sombreamiento significativo sobre los captadores, el factor de soleamiento es igual a la unidad.La figura representa el factor de soleamiento en el caso en que los obstculos situados en frente de los captadores tuvieran una altura constante sobre el horizonte. El usuario tiene dos formas diferentes de generar el entorno:-Utilizar la base de datos -Crear su propio entorno 22 | P g i n a En efecto, el usuario puede, o bien utilizar entornos ya creados, o bien crear el entorno especfico desuinstalacinsolar.Enesteltimocaso,sloesprecisogenerarunacurvaformadaporlas coordenadasdecadapunto:elazimut(engrados)ylaalturaangulardelentorno(tambinen grados)Un editor de grficos permite definir y visualizar el entorno a medida que se elabora. Losmodelosfsico-matemticosutilizadosporelmotordeclculoTRNSYScalculantantoel sombreamientodelaradiacinsolardirectacomodelaradiacinsolardifusaporefectosdel entorno del campo decaptadores. En el caso dela radiacin solar directa, el mtodo proporciona unvalordesombreamientotomarcomopuntodereferenciaparaladefinicindelentornoun punto situado en la mitad del campo de captadores (tanto en posicin como en altura). Elmtodoseconsiderasuficientementeprecisoparacamposdecaptadoressolarespequeos(< 10m) en todos los casos Elmtodopuedeserimprecisoenelcasodecamposdecaptadoresdegrantamaoyconun entorno muy cercano al mismo, con ngulos de altura del entorno elevados. Ladescripcindelentornosehadehacerdeformasimtricayregular,esdecir,lospuntosque definen el entorno han de ser simtricos (el mismo valor absoluto con cambio de signo) entorno al 0yequidistantesentreellos.DelocontrarioTRANSOL3.0darunmensajedeerroraliniciarla simulacin. 23 | P g i n a Adems,elmximonmerodepuntosautilizaresde20.Apartirdeestacantidaddepuntosde entorno, el programa puede dar error o no hacer una lectura completa del fichero. Ejemplo: 3.2.1.1.1Datos Meteorolgicos: Los datos meteorologicos que TRANSOL 3.0 utiliza para realizar las simulaciones, son eextrados de los ficheros correspondientes en la base de datos que se instala junto con el propio programa.Los formatos susceotibles de ser ledos por TRANSOL3.0 son: Typical Meteorological Year (TMY) formato (.TMY) Typical Meteorological Year Version 2 (TMY2) formato (.TM2) International Weather for Energy Calculations (.IWEC)Canadian Weather for Energy Calculations (.CWEC)Energy+(.EPW) Meteonorm files for TRNSYS (.TM2) Puntos definidos simtrica y regularmente. 24 | P g i n a Para introducir nuevos ficheros meteorolgicos, estos deben copiarse en la ruta: C:\Archivos de programa\Transol PRO 3.0\Interface\data\Weather 25 | P g i n a 3.2.1.2VENTANA CONSUMO ACS PERFIL: En esta ventana se configuran los perfiles de demanda de energa. Existen varias formas y opciones. Latemperaturadeutilizacindelaguacalienteenlosaparatossanitariosesnormalmentemenor quelatemperaturadelaguaacumuladaenelacumuladorsolaroenelacumuladorauxiliarsi existe,yseconsiguemediantelamezclaconaguafradelared.Paralimitareldesarrollodelas bacterias, la temperatura del agua caliente distribuida debe ser como mnimo de 60 C a la salida de los acumuladores, y cuando la instalacin disponga de un circuito de recirculacin, la temperatura del agua debe ser como mnimo de 50 C en el punto ms alejado de la red de distribucin. Las condiciones de utilizacin del agua caliente (temperatura y consumo) dependen de los hbitos y preferenciaspersonalesdelusuario.Noobstante,losusuariosdebenestarprotegidoscontralos 26 | P g i n a riesgosdequemadurasenlospuntosdeconsumo,dondelatemperaturadelaguanodebe sobrepasar los 50 C o 45 C. TRANSOLconsidera ambas mezclas, la mezcla del agua caliente sanitaria en los mismos puntos de consumo(elaparatosanitarioencuestin)ylamezclarealizadaporvlvulastermostticasaguas arribadelosacumuladores,yaseansolaresoauxiliares,paramantenerlatemperaturade distribucin,encasodequeexista,delaguacaliente10Cporencimadelatemperaturade utilizacin del agua caliente sanitaria. La definicin de la demanda de agua caliente sanitaria reviste una gran importancia para una buen diseoydimensionadodeunainstalacinsolar.Estaeslaraznporlaquesehaefectuadoun esfuerzoparticularmenteimportantesobreestapartedelainterfazenestanuevaversindel programa. La demanda de ACS se puede definir mediante distintos tipos de perfiles.LademandanetadeACSsedefinecomolaenergaquellegaalosaparatossanitariosypuede calcularse en base a tres parmetros: los perfiles de consumo, la temperatura del agua de red y la temperaturadelaguasanitariaenelpuntodeconsumo.Lademandabrutaeslasumadela demandanetamslasprdidasasociadasalsistemadedistribucinfinaldeesaenerga.Esla energaquerequierelainstalacinparapoderofrecerlademandanetaalusuarioenlospuntos finales de consumo.La temperatura del agua sanitaria en los puntos deconsumo (Temperatura del agua)sedefinede formaunitariaparatodoslostiposdeperfiles.Lastemperaturasdeconsignadelacumuladorde aguacaliente,odelascalderasocalentadoresenelcasoenquestasestnenserieentreel acumulador y el punto de consumo deben ser superiores a la temperatura del agua sanitaria para poder alcanzar la demanda neta solicitada. La temperatura del agua de red puede determinarla el usuario o el programa de forma automtica. (Latemperaturadelaguaderedseintroduceeneldilogodedatosmeteorolgicosventana SIMULACIN-, dado que es un dato que depende de la localizacin). 27 | P g i n a Paradeterminarcorrectamentelosperfilesconvienetenerenconsideracinquelassimulaciones serealizanenhorarioreal (nosolar).Elcambiohorarioveranoinviernosetieneenconsideracin segn se indique. 4 opciones para definir la temperatura de agua de red 28 | P g i n a Existentresnivelesdedefinicindelosperfilesdeconsumo,entreloscualeselusuariodebe escoger uno. Los tres niveles son:-Perfil de demanda simplificado -Perfil de demanda detallado -Perfil horario. Importacin de ficheros 1) Perfil de demanda simplificado EnTRANSOLsedebedefinirlademandadeACSdiariamediasobreelao,esdecirloslitrosa consumirenundacomomediadelconsumoanualdeACS.Ladefinicindelademandadiaria mediapuedecalcularsedevariasmanerasydependenormalmentedeltipodeusodela Activacin del cambio horario invierno-verano 29 | P g i n a instalacin.Porello,medianteelbotnCalcularseaccedeauncuadrodedilogoquepermite calcular la demanda diaria media de ACS. Para la definicin de una forma simplificada de la demanda de ACS, puede utilizarse un mtodo que permite definir la demanda diaria media del ao, en litros por da, conjuntamente con unos perfiles dedistribucindiariosyanuales.Lademandadiariamediaseobtienedevaloresestadsticos, estudiosgeneralesy/odatosprovenientesdemediciones.Encualquiercaso,e independientemente del uso de la instalacin, la demanda de ACS suele obtenerse al multiplicar un valorespecficodelademanda(porejemplo,litrosporpersonaenconsumoresidencial)porel elemento que multiplica ese valor especifico (el nmero total de personas que usan la instalacin, siguiendo con el ejemplo). Existen tres tipos de dilogos diferenciados en funcin de si se trata de viviendas unifamiliares, edificios multivivienda o instalaciones colectivas. Enelcasodeviviendasunifamiliares,lademandadeACSdiariamediasedefineenfuncindel nmerodepersonasqueocupanlavivienda.Pordefecto,elvalorespecficoqueseutilizapara definir la demanda es de 45 litros/da por persona. Enelcasodeedificiosmultivivienda,lademandadeACSdiariamediasedefineenfuncindel nmerodepersonasqueocupancadavivienda,yelnmerodeviviendasdediferentestipos existentes en el edificio. Se pueden definir cuatro tipos de tipologas de viviendas o pisos diferentes que se diferencian por el nmero de personas que los ocupan. El valor especfico que se utiliza para definirlademandaeslademandadiariamediaporpersona,queescomnatodaslascuatro tipologasdeviviendasquesepuedendefinir.Esimprescindibleeditartodaslassubestaciones, aunqueen el edificio a simular todos los pisos sean idnticos. Por ejemplo, si tenemos un sistema con12pisosde4personascadauno,debemosincluir3subestacionestipoA,3tipoB,etc.y especificar 4 personas por cada subestacin. 30 | P g i n a Enelcasodeinstalacionesparausocolectivo,lademandadeACSdiariamediasedefine multiplicando un nmero de elementos que define ese uso (por ejemplo, las camas en el caso de un hotel)ylademandaespecficaenlitros/daparaeseelemento.Pordefecto,medianteunmen desplegablesepuedenescogerlosdiferentestiposdeusoconunosvaloresespecficosde demandapordefecto.Enelttulodelaaplicacin,sedefinecualeselelementocuyacantidad caracteriza el tamao de la instalacin para produccin de ACS. Adicionalmente deben definirse los perfiles diario y anual del consumo: a)Definicin del perfil diario de demanda de ACS ElusuariodebeprecisarelperfildiarioparalademandadeACSquesealmacenaenun ficheroASCII(*.dat).Existendisponiblesvariosperfilespredefinidos,loscualesse diferencian entre ellos por una diferente distribucin a lo largo del da. Entre estos perfiles figuraunodelosperfilesdeconsumodereferenciaextradodel"DocumentoTcnicode InstalacionesparalaEdificacinDTIE1.01",queseutilizapordefecto.Eltotalsobre24 31 | P g i n a horasdeloscoeficientesporhoradebeserigual24.Elusuariotienelaposibilidadde definirnuevosperfilesdiariosmedianteeleditordeperfiles.Paraello,bastacon seleccionar la casilla 'Edicin', definir los coeficientes por hora y finalmente, pulsar sobre el botn"Ajustar"paragarantizarquelasumadeloscoeficientesporhoraesexactamente iguala24.Uneditordehistogramaspermitedefinir,guardareimprimirlosperfilesde demanda.

b)Definicin del perfil anual Unavezlasnecesidadesmediasdiariashansidodefinidas(volumendemandadoyperfil diario),elusuariodebedefinirladistribucindelasnecesidadesdeACSdurantelos diferentes meses del ao. Se proporcionan en el programa varios perfiles tipo predefinidos en funcin de distintos sectores de actividad: HosteleraHotel "4 temporadas" Hotel "vacaciones de verano" Hotel "vacaciones de invierno" Alojamientos colectivosHospitales Camping 32 | P g i n a ResidencialDTIE 1.01EstosperfilessepuedenalmacenarenficherosASCII(*.dat).Cadaunodeestosficheros contiene una lista de 12 coeficientes multiplicadores, uno para cada mes del ao. La suma anual de los coeficientes multiplicadores debe ser igual a 12. Para conocer las necesidades diarias medias de ACS en un mes determinado, es necesario multiplicar la necesidad diaria media sobre el ao (definido en la primera etapa) por el coeficiente multiplicador. 2) Perfil de demanda detalladoSi el usuario escoge la opcin de Perfil de demanda detallado puede definir la demanda energtica de ACS bien por semanas o bien por meses.a)Gestin semanal de la demanda de ACS Para cada da de la semana, el usuario debe definir, con la ayuda de un editor de perfiles, la demanda de ACS (en litros/da), as como el perfil diario. De esta manera, tambin se crea una semana tipo de demanda que se puede guardar para ser utilizada en otra ocasin. 33 | P g i n a Para definir la demanda anual, para cada una de las 52 semanas del ao, debe definirse que semanatipodedemandalarepresenta.Lasopcionesde"Copiar-Pegar"delosmens superiores permiten facilitar el completar la tabla. 34 | P g i n a

b)Gestin mensual de la demanda de ACSEnestecaso,talycomosemuestraenlafigura,paracadamesdelao,elusuariodebe definirlademandadiariamediadeACS(enlitros/da)yunperfildedemandadiarioa utilizartodoslosdasdelmes.Esunsistemaquepermitedefinirconmenordetallesla demandadeACSqueelsistemadegestinsemanal,peroqueporotroladotienenla ventaja de que es ms rpido. 35 | P g i n a 3) Perfil horario. Importacin de ficherosConelfindemantenerunagranflexibilidadenlautilizacindeTRANSOL,existetambinla posibilidaddeimportarficherospropiosdedemandaenergticaacondicinquelosdatosquese proporcionen sean para un paso de tiempo de una hora (o sea 8760 lneas de datos, una lnea para cada hora del ao) y que la demanda est expresada en litros o kilos de agua. El fichero debe tener elsiguienteformatodedatos:da,horayconsumo.Losdecimalesdebenserindicadosconun punto y no con coma. Se adjunta un formato ejemplo: dia hora consumo (d) (hr) (kg) 1 1 3.577 1 2 1.022 1 3 0.511 1 4 0.511 1 5 1.022 1 6 10.221 1 7 81.765 36 | P g i n a 1 8 166.086 1 9 91.986 37 | P g i n a 3.2.1.3VENTANA DEMANDA DE PROCESOS INDUSTRIALES Lamayoradeprocesosindustrialescondemandadecalorenformadeaguacalientese caracterizanporunaspautasdeconsumomuyregular,esdecir,unprfilconstantelosdasde actividad laboral y un salto trmico (del proceso consumidor) tambin constante.TRANSOL3.0 considera los procesos industriales de operacin diurna y los caracteriza mediante los siguientes parmetros: -Das de operacin semanal 38 | P g i n a -Nmero de horas de operacin diaria (centra este rango horario en el medioda solar). -Temperaturas de ida y retorno del proceso considerado Adems hay que definir los meses de operacin del sistema. TRANSOL3.0 puede simular un sistema industrial caracterizado por hasta 4 demandas definibles de esta manera.El sistema solar aporta energa a cada proceso industrial cuando el depsito (ms concretamente, elnododesdeelcualsehacelatoma)alcanzaunatemperaturaigualosuperioralaconsignada como TEMPERATURA DE IMPULSIN del proceso. Para anular un proceso en una simulacin existen 2 opciones: 1-Lomscorrecto(establerespectoalmotordeclculo,menorprobabilidaddeerrorenla simulacin) es imponer a ese proceso una temperatura de impulsin muy superior a la que puedeofrecerelsistemasolar.Porejemplo:enunsistemadeplacasplanas,imponer temperaturas de 2000C. 2-Ampiar el perodo de vacaciones de ese proceso a todo el ao.Es importante no introducir en estos campos el perodo1-8760 horas, ya que en este caso la simulacin dar ERROR. Este error se evita con un perodo de vacacioens de 2-8759 horas (que en cmputo anual implica una desviacin despreciable a todos los efectos). 39 | P g i n a 3.2.1.4VENTANA CAMPO SOLAR: Tipologa de captadores Enlasaplicaciones msusualesdeenergasolartrmicanormalmenteserequiereenergadentro deunrangodetemperaturasquevadesde60Chasta170C.Paraelloseutilizancolectores solares que se pueden agrupar en las siguientes categoras: -colectores solares planos - colectores de tubo de vaco - colectores concentradores fijos (CPC) 40 | P g i n a - colectores concentradores

Parmetros de los captadoresAlgunos de los parmetros que aparecen en la interfaz merecen especial atencin: Superficie unitaria, referida nicamente a la superficie del absorbedor o de apertura. Rendimientoptico,coeficientedeprdidasdeprimerysegundoorden,principalesparmetros quedeterminanelrendimientodelcaptador.Merecenespecialatencincomprobarporunlado, que estos parmetros estan referidos a la superfcie unitaria introducida (es decir si se introduce el rea de absorbedor como superficie unitaria, que los parmetros de rendimiento y prdidas esten referidos a este rea, no al rea de apertura) y por otro, conviene verificar las unidades en que se introducen los parmetros. Modificador del ngulo de incidencia (IAM), transmitancia de la cubierta vidriada para un ngulo de incidencia dela radiacin, respecto la normal, de 50. En caso detener un IAM longitudinal y uno diferentetransversalpuederealizarsebienelpromediooutilizartansoloelperpendicularala orientacin del captador.Caudal de diseo o test, corresponde al caudal, por metro cuadrado de superfcie unitaria, para el que se ha obtenido los parmetros de rendimiento de captador en el ensayo. Laalturadecaptadoresequivalenteasudimensilongitudinal(otransversalenfuncindela instalacin del mismo), no la proyeccin de su longitud en el eje vertical. Se utiliza para el clculo de sombras entre filas de captadores.El nmero de captadores propuesto por TRANSOL 3.0 inicialemtne, es una primera estimacin con el objetivo de cubrir el 50% de la demanda introducida con el captador plano genrico. Si se vara el modelo o tipo de captador el nmero propuesto dicho nmero valor no se actualizar. Por tanto, la estimacin dejar de tener sentido y requerir una revisin por parte del usuario. Parmetros del campo de captadoresAlgunos de los parmetros que aparecen en la interfaz merecen especial atencin: Nmerodecaptadores,nmerodeunidadesdecaptadorquesepreveenproyectarparala instalacinsolartrmica.TRANSOL3.0proponeunacantidaddecaptadoresnecesariaparacubrir aproximadamente la mitad de la demandaintroducida previamente, pero es tarea del diseador el determinar cuantas unidades sn las estrictamente necesarias. Superficie del campo de captadores, producto del nmero de captadores por el superficie unitaria. Se realiza de forma automtica. 41 | P g i n a Inclinacin del suelo respecto de la horizontal, la inclinacin del terreno sobre el que se va a instalar el campo de captadores. Se utiliza para el clculo de las sombras entre filas de captadores. Inclinacindelcampodecaptadoresrespectodelahorizontal,lainclinacindelcaptador,no respecto el suelo sino respecto la horizontal (el terreno puede ser una cubierta inclinada). Orientacin del campo de captadores respecto el eje norte sur. Este negativo, oeste positivo Nmero de captadores en serie, equivale al nmero total de captadores en serie por los que tiene que atravesar el fluido caloportador, ya sea en la misma o diferentes baterias. Este parmetro tiene una gran importancia en la optimizacin del sistema solar trmico, con l se determina el rgimen detrabajodelcampodecaptadores,elcaudaldecampo,bien"low-flow"bien"high-flow".En tantoqueelcaudaldecampodependedirectamentedelcaudaldelprimario,oviceversa,la eleccin del nmero de captadores en serie comportar que el programa, en base a la premisa de conservarelcaudaldediseodelcaptador,propongaundeterminadocaudalparalabombadel primario.ParamsdetallesconvieneleerelapartadodeAyudasalaseleccindelrgimende trabajo del campo de captadores. Distancia bruta entre filas de captadores, desde un punto de una fila hasta el mismo punto de la fila anterior. Por ejemplo, respecto el anclaje anterior de la fila anterior hasta el anclaje anterior de la fila posterior. Se utiliza para el clculo de sombras entre filas de captadores. Caudaldeensayo.Eselcaudalconelquesehandetermiandoloscoeficientesn0,a1ya2del captadorenunensayonormalizado.Estoscoeficientesvaranalvariarelcaudaldetrabajo.Es importante especificar el caudal correspondiente a los coeficientes introducidos para que TRANSOL 3.0 haga las correcciones necesarias si se vara ese caudal (modificando el caudal de campo desde la bomba de primario). Interfaz grfica Unabasededatosdecaptadoresquecontienelascaractersticas msimportantesparaeldiseo desistemassolaressefacilitaconelprograma.Pordefecto,seencuentraenlacarpeta ../Interface/data/Materials/spanish/Capteurs.dat,apartirdeldirectoriodeinstalacinde TRANSOL.Entrandoenesteficherosepuedenaadirnuevoscaptadores.Siemprerespetandoel ordenytabulacionesdelascaractersticasintroducidas.Encasodenodisponerdeunade lascaractersticasqueelficheroespecifica,introducirundatoestimado,yaqueunespacioen blanco o una violacin del orden de disposicin de los datos puede conllevar errores de lectura. Orientacin Laorientacindeuncaptadorsedeterminaporelanguloqueformalanormalalplanodel captadorrespectoaladireccinqueapuntaalecuador.Enelhemisferionorte,loscaptadoresse orientarnalsur(acimut=0),yenelSur,haciaelnorte(acimut=0).Peseaquelaorientacin 42 | P g i n a ptimaesnormalmentelaqueapuntaalecuador(acimut=0),debetenerseenconsideracinel perfil diario de consumo para la eleccin del la orientacin ptima, por ejemplo, un consumo ms concentradoenlasprimerashorasdeldascomportarquelaorientacinptimaestalsur-sureste, si es el caso que estamos en el hemisferio norte. Las desviaciones respecto el eje norte-sur se determinan con valores positivos hacia el oeste y negativos hacia el este. Inclinacin La eleccin de la inclinacin depende esencialmente de dos parmetros:-la latitud del emplazamiento -la estacionalidad de las necesidades.En la prctica, se utiliza generalmente un reducido nmero de inclinaciones normales (30, 45, 60) por razones prcticas. Esto facilita la definicin de los apoyos y una variacin de algunos grados en torno al valor ptimo tiene una escasa influencia sobre los resultados.En consecuencia, se pueden aplicar las siguientes normas de predimensionado:Sielconsumoesconstanteocasiconstantesobreelao,elngulodeinclinacinsobrela horizontalserprximoalalatitudparaquealequinoccio,laincidenciadelaradiacinsolarsea normal al medioda. Sielconsumoesmsbieninvernal,seaumentarlainclinacinen15conelfindeteneruna incidencia ms prxima a la normal en invierno. Sielconsumoesclaramenteestival,sedisminuirlainclinacinden15conelfindeteneruna incidencia ms prxima a normal en verano. La eleccin de una inclinacin a 45 penaliza muy poco (de un 1% a un 3%), incluso con consumos estacionales. Para un clculo correcto de las sombras y la radiacin reflejada por el suelo, debe especificarse, la inclinacin del suelo (o cubierta) sobre el que se instala el campo de captadores.Otrosparmetrosquedebenespecificarse,sonladistanciaentrefilas,elnmerodefilas,la longitud de las filas, la cantidad de captadores en serie y la capacidad trmica del fluido circulante por el campo de captadores (puede escogerse entre agua, una mezcla de agua con anticongelante especificandoel%elmismouespecificarelvalordelcalorespecficoparaotrotipodefluido calorportador). Caudal de campo, que pese a no aparecer en la interfaz conviene definirlo, es el caudal de la bomba del primario dividido por la superficie total de captadores(sedefineen el cuadro dedilogo dela bomba de circulacin del circuito primario). Este parmetro tiene una influencia fundamental en la eleccindelrgimendetrabajodelcircuitoprimario.Uncaudalde20kg/h*m2equivaleaun rgimende"low-flow"mientrasqueuncaudalde50kg/h*m2equivaleaunrgimende"high-flow".Enlamedidaquesedeseetrabajarenregmenesde"low-flow"serannecesariosms 43 | P g i n a captadoresenserie,mientrasquesideseatrabajaren"high-flow"elnmerodecaptadoresen serie deber ser menor. Ladistanciaentrecaptadoressecorregirconlasdimensionesdelmodelopropuestoyla inclinacindelsomismos.Lainclinacindelsuelonoinfluirendichadistancia,portanto,se recomienda una revisin del dato propuesto por TRANSOL 3.0 en proyectos de instalaciones sobre cubiertas no horizontales. 44 | P g i n a 3.2.1.5VENTANA ACUMULADOR SOLAR: Dimensionado Eldimensionadodelacumuladorsolaresmenosdeterminantequeeldeloscaptadorespero tampocodebedescuidarse.Elimpactoenlosresultadosslo essensible sisebajanenexcesolas dimensionesdelacumuladorsolar.Paraperfilesdeconsumonormaleselacumuladorsolarse calculardemodoquesuvolumenequivalgaa50-75litrospormdeloscaptacinsolar(para perfilesdeconsumosimultneosalaproduccinsolarestevolumenpuedeserinclusomenoro inexistente). IMPORTANTE:Puedeocurrirqueparasistemasenlosquelapotenciadelequipoauxiliarsea excesivamente grande en relacin al tamao del acumulador, se produzca un error en la simulacin. Enestecaso,serecomiendarevisarlacalderay/oelacumuladorseleccionadosytomarcomo referenciaorientativalosvaloresqueseproponenpordefecto,loscualessonfuncindeltipode instalacin, la demanda de ACS y el tamao del campo de captadores solares. 45 | P g i n a

Interfaz Elprogramasloconsideraunnicoacumuladorsolar.Elacumuladorsolarequivalentese obtendr considerando que el conjunto de los acumuladores solares necesarios (que se supondrn de tamaos idnticos) est en serie.La opcin CONSIDERAR LA ESTRATIFICACIN indica la existencia en el acumulador de algun tipo de dispositivo que favorezca la estratifiacin del tanque, como por ejemplo, lanzas estratificadoras. La utilizacindeestosdispositivospuedefavorecerlaaportacinsolaralconsumoenfuncindela relacinentreelvolumendeacumulacinylamagnituddeconsumoylascondicionesde operacin del campo solar (caudal y salto trmico). LaopcinACUMULADORENEXTERIORtieneencuentalatemperaturaenelentornodel acumulador(paraestimarsusprdidas).Sielacumuladorsesitaenelexterior,latemperatura tomadaeslaambiente(ficherometeorolgico);siesinterior,setomaunamediaentrela temperatura ambiente y 20C, por considerar sta una buena aproximacin a la temperatura de las zonas no calefactadas del edifico. Lalocalizacindelospuntosdeconexinseefectaconrelacinalaalturadelacumulador, representando el valor de 1 la parte superior del tanque acumulador y 0 la base inferior del mismo. Porejemplo,sisuponemosqueelacumuladortieneunaalturade2mysilaentradadelcircuito solaresalos 80cm,entonceselusuariodebeindicarqueelpuntodeconexinest aunaaltura relativa de 0.4.

Observaciones Adems de las posiciones de las conexiones de los tanques, se puede especificar que el acumulador solar disponga de elementos que faciliten la estratificacin del tanque y si el tanque est ubicado al exterior(pordefecto,seconsideraqueelacumuladorsesituaenlasalademquinasdela instalacin). 46 | P g i n a 3.2.1.6VENTANA SISTEMAS AUXILIARES HIDRULICOS: Principios bsicosLa energa de apoyo convencional puede ser aportada por una caldera o calentador (de gas, gasoil, ocarbn)conectadaalacumuladorauxiliarporuncircuitohidrulico,vaunintercambiadorde calor, que puede ser interno o externo al acumulador. En el caso deque el slo existaun acumulador (una configuracinrecomendada nicamentepara instalaciones pequeas de menos de 20 m), el intercambiador de calor se coloca en la mitad o en elterciosuperiordelacumulador,dependiendodelosmodelos.Generalmente,elvolumen representa un 50% del consumo diario de la instalacin. 47 | P g i n a Enelcasodequelosacumuladoressolar yauxiliar seandistintos,elintercambiadorhidrulicose coloca en la parte baja del acumulador auxiliar. En el caso de que exista circuito de recirculacin, se debe asegurar el apoyo energtico necesario para compensar las prdidas trmicas del circuito.

Recomendaciones de dimensionado El dimensionado de los elementos de apoyo auxiliar debe asegurar: El servicio de ACS en cualquier circunstancia. La mxima aportacin posible de energa solar La temperatura de consigna debe ser regulada a una temperatura superior a la de servicio.Habitualmente,algunossistemasdetipocalderadefuel-oilseparanenelperiododeverano.En estos casos, slo el sistema solar genera la energa para la produccin de ACS y puede darse el caso dequeseobtengantemperaturasdelaguainferioresaladeservicio.Enconsecuencia,para asegurarelsuministrodeACSalatemperaturadeservicio,elfuncionamientodelequipoauxiliar debe ser mantenido todo el ao. IMPORTANTE:Puedeocurrirqueparasistemasenlosquelapotenciadelequipoauxiliarsea excesivamente grande en relacin al tamao del acumulador, se produzca un error en la simulacin. Enestecaso,serecomiendarevisarlacalderay/oelacumuladorseleccionadosytomarcomo referenciaorientativalosvaloresqueseproponenpordefecto,loscualessonfuncindeltipode instalacin y dela demanda de ACS.

Interfaz grficaEl dimensionado depotencia decaldera y volumen deacumulacin del sistema auxiliar propuesto por TRANSOL 3.0 es uan funcin nicamente de la demanda introducida. Por tanto, modificaciones en el sistema solar no cmportarn modificaciones en el dimensionado del sistema auxiliar. 48 | P g i n a No obstante, como siempre, el usuario puede editar los valores que definen a este sistema auxiliar: potencia, volumen, nivel de aislamiento, La localizacin de la posicin de la conexin del sistema generador auxiliar se efecta con relacin a la altura del acumulador, siendo 0 la parte baja del tanque, 1 la altura mxima del acumulador, 0.5 la mitad, etc. En el cuadro de dilogo de los parmetros de simulacin, es posible especificar los meses en los que se puede desactivar el sistema auxiliar elctrico. Unabasededatoscontienelascaractersticasdeciertascalderascomercialesquepuedenser escogidas en la interfaz grfica mediante un men desplegable. Para la configuracin del sistema auxiliar se necesitan varios datos de entrada: -Potencia nominal: mxima potencia entregable. -Potenciamnimademodulacin:mnimapotenciaentregable,findelarampade modulacin. -Consumo en standby: potencia elctrica consumida por la caldera en estado de reposo. -Potenciaelctricadelossistemasauxiliares:potenciaelctricaconsumidaporla caldera en operacin. -Temperatura de consigna del sistema auxiliar: temperatura POR DEBAJO DE LA CUAL la caldera se activa. -Diferencial esttico: amplitud del rango de temperatura del depsito para la operacin dela caldera (histresis de control). La caldera seapagar cuando el depsito lleguea la temperatura de consigna ms el diferencial esttico. 49 | P g i n a 3.2.1.7VENTANA REGULACIN DEL CIRCUITO SOLAR: Principios bsicos El objetivo dela regulacin deuna instalacin solar deACS essimple: optimizar la eficiencia dela transferenciadeenergatrmicadeloscaptadoreshastalospuntosdeconsumoteniendoen consideracin lo referente a temas de seguridad, tanto de la instalacin, como a las personas. Sistemasderegulacinpuedenexistirtantoscomoconfiguracionesdesistemassolarestrmicos hay,peroporcuestionesdepracticidadnormalmentesetrabajaenbaseacontroladoresde radiacin y/o controladores diferenciales de temperatura. Regulacin del circuito solar Para la regulacin del circuito solar normalmente se sita una sonda en los captadores solares, otra en la parte baja del acumulador de agua caliente solar. En cuanto el captador se calienta ms que la sonda del acumulador en algunos grados, la bomba de circulacin se pone en servicio; en cuanto las temperaturasseequilibran,labombasedetiene.Unsimplereguladordiferencialbastapara 50 | P g i n a controlar estas operaciones. El papel del dispositivo de regulacin es posibilitar la transferencia de laenergacaptada,solamentesilatemperaturadelfluidotermoportadorenloscaptadoreses superior a la del agua contenida en el tanque de almacenamiento. Interfaz grficaEncomparacinconlaversinanteriordeTRANSOL,lasopcionesderegulacindelsistemasolar sonvariadas,permitiendounaseleccinadecuadadelsistemaderegulacinycompararlos resultados de aplicar uno u otro sistema. Distinguiremosentredosgruposdesistemasparaprocederalaexplicacindelaregulacindel circuito solar: Sistemasconintercambiador,quedandodefinidosuncircuitoprimario,entreelcampode captadoresyelintercambiador,yuncircuitosecundario,entreelintercambiadoryelsistemade acumulacin.Sistemassinintercambiadorexteriorconunslocircuitodecirculacinqueconectaelcampode captadores con un intercambiador de tipo serpentn en el interior del acumulador. Las opciones de regulacin del sistema solar son: Controlsimultneodelasbombasdecirculacindelcircuitoprimarioydelcircuitosecundario. Estopcin,slosemuestradisponibleenelcasodequeexistaintercambiadorexternoy,por tanto,doscircuitos.Enelcasodequeexistalaposibilidad,silaopcinpermanecedesactivada, debernespecificarselosparmetrospararegularelfuncionamientodelabombadelsecundario de forma independiente a la del primario. Controldelabombadelprimario.Puedeoptarseporunaactivacindelcircuitoprimariopor radiacin solar o por temperatura. En el caso de que el control por radiacin est activado, debern especificarselosnivelesderadiacinparaelencendidoyapagadodelcircuito.Enelcasode escoger la opcin de control por nivel de temperatura, se especificar la temperatura mnima que activar el sistema de circulacin. El modo de control de caudal permite aplicar opciones de caudal variable (conocidas como "match-flow") donde el caudal de circulacin es variable en funcin de una temperatura objetivo a lacanzar a la salida del campo de captadores. Tambin debe especificarse como parmetro el caudal mnimo que circular por el circuito respecto al nominal especificado en el cuadro de dilogo de la bomba. La otra opcin s la ms habitual de que el caudal de circulacin sea constante. Enelcasodequelabombadelcircuitosecundario(cuandosteexista)sereguledeforma independientealcircuitoprimario,debernespecificarsecomoparmetroslosvaloresdelancho debandasuperioreinferiordelcontroldiferencialentrelasalidadelintercambiadorylaparte inferior del acumulador. 51 | P g i n a Entodosloscasos,debeespecificarsetambinlosvaloresmximosdetemperaturaque,por seguridad,sepermitealcanzarenelcampodecaptadoresyenelacumuladorsolar.Cuandose sobrepasen estos valores, el circuito se detendr. Tambindeberndefinirselosparmetrosquepermitenprotegerelcircuitosolaryelcampode captadores ante posibles situaciones de estancamiento. Los parmetros son: temperatura mxima del circuito y potencia elctrica y trmica del sistema de proteccin. Regulacin de los circuitos de distribucin Loscircuitosdedistribucindelaguacalientesanitariasepuedenregularenbaseatres condiciones(quepuedenestardisponiblesonoenlainterfazenfuncindelaconfiguracin seleccionada):condicindedisponibilidaddedistribucin(portemperaturadeimpulsin), condicindedemandade distribucin(portemperaturaderetorno)ycondicindelprogramador horario. Regulacin de los sistemas auxiliares La aportacin de los sistemas auxiliares se pueden regular en base a dos condiciones (que pueden estardisponiblesonoenlainterfazenfuncindelaconfiguracinseleccionada):condicinde demanda de aportacin (por temperatura consigna) y condicin deprogramador horario (tan solo enconfiguracionesdomsticasyaportacinporefectojoule).Laregulacindelosmismosse explica en la seccin de sistemas auxiliares. 52 | P g i n a 3.2.1.8VENTAN INTERCAMBIADOR: Principios bsicosLa eficacia de un intercambiador no depende slo de las temperaturas de los fluidos, sino tambin de las caractersticas geomtricas del intercambiador y de los caudales. En la prctica, el valor de la eficacia de los intercambiadores es entre 0.6 y 0.8. Esimportantedestacarquesilaeficienciadeunintercambiadornoesbuena,noslola transferencia de calor ser menor, sino que adems la temperatura de retorno del fluido al campo de captadores ser elevada, disminuyendo as el rendimiento de los captadores. Cuando el intercambiador se encuentra inmerso en la acumulacin, se posiciona en la parte inferior del tanque de acumulacin. Esta disposicin permite, siempre que la superficie de intercambio sea suficiente, calentar de manera homognea el volumen de agua en contacto con el intercambiador, demaneraquelatemperaturadestanoalcancemsde3o4gradosquelatemperaturadela parte superior del acumulador.Cuandoseproduceintroduccindeaguafraenelacumuladorenelmomentodelconsumo,se evita as enviar a la partesuperior del acumulador agua insuficientementecaliente (Estratificacin delastemperaturas).Estadisposicinpermiteadems,abastecerloscaptadoressolaresconun fluido cuya temperatura a la salida del intercambiador es lo ms baja posible habida cuenta de las condiciones de consumo y de la estratificacin de las temperaturas.

Dimensionado Noesposibledescribirenesteapartadotodoslosaspectosrelativosaldimensionadodelos intercambiadores. La presencia de un intercambiador implica una reduccin del rendimiento global delsistemayaquecausa,manteniendoelrestodeloselementossinvariar,unaumentodela 53 | P g i n a temperatura del agua en los captadores, y en consecuencia un aumento de las prdidas trmicas de loscaptadores.Sevelarporqueestareduccinderendimientonosobrepaseun5%,oseaun coeficiente de transferencia trmico del intercambiador de 100 W/C (por m de captador) mnimo. EnTRANSOL,losintercambiadoresdecalorsecaracterizandefiniendoelcoeficientede transferenciatrmica.Estecoeficientepuedesercalculadoporelprogramainformticoalquese puede acceder presionando el botn Calcular. Para no generar ineficiencia en el sistema, el salto trmico entreambos circuitos debe serigual al valorintroducidoenlacasillaDIFERENCIALDETEMPERATURADEENCENDIDOdelaBOMBADE SECUNDARIO de al CENTRALITA DE CONTROL. Sieldiferencialdetemperaturaintroducidoenlacentralitafueramenorqueeldediseodel intercambiadorsedaralugaraocasionesenlasqueseactivaraelcircuitosecundariosinqueel intercambiador tuviera la posibilidad de ceder energa. Con lo que slo aumentaran las prdidas en tuberas y se rompera la estratificacin del depsito sin ganancia energtica alguna. 54 | P g i n a Sieldiferencialdetemperaturaintroducidoenlacentralitafueramayorqueeldediseodel intercambiadorsedaralugaraocasionesenlasqueseperderaoportunidaddecederenerga desde el circuito primario al secundario por la no actuivacin de la bomba de ste ltimo. 3.2.1.9VENTANA PROGRAMADOR DIARIO: Dependiendo de los esquemas bsicos escogidos en funcin del uso y de aplicacin del sistema, es posible definir el sistema de distribucin. Puede determinarse entre: Servicio directo, sin recirculacin.Distribucin con recirculacin y vlvula mezcladora de 3 vas.Distribucin con recirculacin y vlvula mezcladora de 4 vas.Enelcasodequesedefinaunsistemaderecirculacin,puedesereconmicamenteinteresante, condicionar el funcionamiento del sistema a unas horas determinadas, con el objetivo de minimizar lasprdidasenergticasasociadasaunsistemaderecirculacin.Estopuederealizarseconeluso de un programador de intermitencia, marcando las horas del da en las cuales la recirculacin debe estar funcionando. 55 | P g i n a La programacin diaria es fija. No hayposibilidad demodificarla en funcin del mes,lasemana ni introducir das festivos. 3.2.1.10VENTANA BOMBAS: Interfaz grfica Elnmerodebombasvaraenfuncindelesquemaseleccionado.Sepuedendefinirde1a4 bombas.Laventanaquepermitedefinirlascaractersticasdelasbombasdecirculacintendr, consecuentemente, de 1 a 4 pestaas. Las opciones son:Bomba del circuito primario Bomba del circuito secundario Bomba de distribucinBomba de recirculacin Los parmetros que caracterizan las bombas son:-Caudal nominal (l/h). -Potencia mxima (W). Potenciadel motor dela bomba, quepermitir el clculo dela energaelctricaconsumidaporlamisma.Elconsumoelctricodelasbombaso circuladoresintegradosenlosequiposauxiliaressetienenenconsideracinenla modelizacin de stos. Dimensionado 56 | P g i n a Lasbombassedimensionanconelobjetivodevencerlasprdidasdecargadeloscircuitos, manteniendolavelocidaddecirculacinpordebajodelosvaloresmximosautorizadosenla instalacin de un circuito hidrulico. Los caudales de fluido comnmente utilizados varan entre los 40 y 70 l/h por m de captador solar.La prdida de carga global depende de la configuracin de la instalacin. La prdida de carga media lineal es tpicamente del orden de 10 mm de columna de agua por metro de conducto. 57 | P g i n a 3.2.1.11VENTANA TUBERAS: Principios bsicosLaseleccindelosconductosotuberasyelrestodeloselementosqueconfiguranloscircuitos hidrulicosdebe efectuarseconformealasnormativalegalvigenteylasinstruccionestcnicasde cada pas (en Espaa: el Reglamento de Instalaciones Trmicas en los Edificios, RITE, e Instrucciones Tcnicas Complementarias ITE) y la reglamentacin sanitaria en vigor. Noobstante,TRANSOL3.0proponeunosdimetrosyunaslongitudespordefectosiempre orientativos y que varan en funcin del SISTEMA y TIPO DE USO especificados al iniciar el proyecto segn cerrelaciones internas.

Dimensionado El dimensionado del circuito primario consiste en calcular el dimetro de las tuberas en funcin de otros factores que intervienen en el transporte del fluido:- el caudal de fluido,- su densidad y su viscosidad.Los conductos del circuito primario deben ser de un dimetro suficiente para permitir la circulacin del fluido caloportador al caudal recomendado, en general de 20 a 100 l/h por m de captador, con una velocidad de circulacin inferior o igual a 1,5 m/s. 58 | P g i n a Unabanicodedimetrossuelecumplirestascondiciones.Noobstante,esimportanteremarcar que: Sisedisminuyeeldimetrodelosconductos,lasprdidasdecargaaumentan,loqueimplicaun aumento de la fuerza motriz (bombas de circulacin), Si se aumenta el dimetro, las prdidas de carga disminuyen, pero las prdidas trmicas aumentan y los costes de instalacin pueden subir considerablemente.Las prdidas de carga en un circuito que contiene fluido anticongelante, sern mayores que las de uncircuitoquecontieneagua,tantomscuantomsaltasealaconcentracindelquido anticongelante.

Interfaz grfica EnTRANSOLseconsideranlasprdidasenergticasenlosdiversoscircuitosdetuberasque conectan los diferentes elementos del sistema. Se agrupan en tres circuitos:El circuito solar, que comprende el primario y secundario (cuando ste existe) solar El circuito dedistribucin, quecomprendetodo el circuito dedistribucin a excepcin del circuito de las subestaciones (cuando ste existe) Elcircuitodelassubestaciones,quecomprendelapartedelcircuitodedistribucindesdelos bajantes(distribucinvertical)hastaelpuntodeconexionadoalassubestacin(vivienda, habitacin hotel, etc.) Circuito solar El circuito solar se modeliza por 4 conductos equivalentes:Ida, interior (entre el intercambiador y el acumulador)Ida, exterior (entre el captador y el intercambiador)Retorno, interior (entre el intercambiador y el acumulador)Retorno, exterior (entre el captador y el intercambiador) 59 | P g i n a Lastuberasexterioresestnencontactoconelaireexterior.Lastuberasinterioresestnen contacto con el aire de la sala de mquinas. La temperatura de la sala de mquinas se toma igual a la media aritmtica de la temperatura exterior y la temperatura de consigna del edificio (19 C). Lascaractersticas:dimetrointerioryexteriordelconductoytipodeconductosonlasmismas paratodoslostramosdelcircuitosolar.Sinembargo,elcoeficientedeprdidaslineales(funcin del tipo y material de aislamiento) y la longitud de cada uno de los 4 tramos debe especificarse de formaseparada,distinguiendoentrelalongituddelosconductosalexteriorylalongituddelos conductos al interior.

Circuito de distribucin Elcircuitodedistribucinagrupatodolosconductossituadosapartirdelasalademquinas (normalmentedespusdelacumulador, siexiste)ydistribuyen elagua calientesanitariahastalos puntos de consumo.Se considera que todas las tuberas se encuentran en el interior del edificio a excepcin delas del circuitosubestacin.Bastaespecificareldimetrointeriordelconducto,eltipodeconductoyel coeficientedeprdidaslineales.Debeespecificarselalongituddelosconductosyelnmerode conductos.Enelcasodesistemasmultivivienda,seconsideraqueloscircuitosdedistribucinnose encuentran en el interior del edificio, sino queestn en contacto con aireque seencuentra a una 60 | P g i n a temperaturaintermediaentrelaambienteyladeledificio,yaqueestetipodeconductosse instalan en patios de instalaciones o en patios de luces.

Circuito subestacin El circuito de subestacin agrupa todo los conductos situados entre el ramal de distribucin general del bajante y la vivienda.Seconsideraquetodaslastuberasseencuentranenelinteriordeledificio,peroqueestnen contactoconairequeseencuentraaunatemperaturaintermediaentrelaambienteyladel edificio,yaqueestetipodeconductosseinstalannormalmenteenzonasnocalefactadas.Basta especificareldimetrointeriordelconducto,eltipodeconductoyelcoeficientedeprdidas lineales.Debeespecificarsetambinlalongituddelosconductosdesdeelbajante(distribucin vertical) hasta la subestacin (vivienda, para el caso de una vivienda). 61 | P g i n a Circuitos de distribucin de procesos industriales En el caso de sistemas solares para procesos industriales, debern definirse las caractersticas de los circuitos de distribucin para cada uno de los procesos: A, B, C y DLosparmetrosadefinirsoneltippdeconducto,eldimetrointerioryexteriordelmismo,el coeficiente de prdidas lineales y la longitud total de los conductos. 62 | P g i n a Coeficiente de prdidas lineales Elcoeficientedeprdidasporunidaddelongituddeconductoesfuncindeltipodematerial aislante(enelcasodequeexista),elmaterialdelconductoydelgrosordelaislamiento.Conel botn Calcular se puede acceder al dilogo que permite calcular este coeficiente. Base de datos de tuberasEl programa dispone deuna basededatos quecontiene las caractersticas delos principales tipos de conductos de uso comn, caracterizados por el material, el dimetro interior y el espesor de la tubera. 63 | P g i n a 3.2.1.12VENTANA PARMETROS DE LA PISCINA TRANSOL3.0contemplala aportacinsolarapiscinas(cubiertas ydescubiertas).Lasdemandasde stas se cuantifican deiniendo algunso parmetros. Estos son: -Periodo de apertura -Hora de apertura y cierre -Existencia de manta trmica o no -Volumen -Superfcie -Temperaturamximadelvaso:elsistemasolaraportarenergaalapiscinaauna temperaturamayorqueladeconsigna(encendidodelacaldera)paraevitar aportaciones de la instalacin trmica convencional. El sistema solar dejar de aportar energa al vaso de piscina una vez ste revase la temperatura mxima. -Temperatura de consgina del vaso -Ratio de ocupacin media 64 | P g i n a Tambin se puede determinar si el sistema solar ha de dar preferencia a la aportacina piscina o a la aportacin a ACS. 65 | P g i n a 3.2.1.13VENTANA TORRE DE REGRIGERACIN Latorrederefrigeracinpermiteevacuaralexteriorelcalorextradomediantelamquinade refrigeracin. La torre de refrigeracin est caracterizada por: Caudal de aire Constante de transferencia de masa Exponente de transferencia de masa Consumo elctrico del ventilador Capacidad mnima del ventilador 66 | P g i n a 3.2.1.14VENTANA REFRIGERADORA TRMICA Esunodeloselementosprincipalesdelsistemaderefrigeracinsolar.Lasdostecnologasms utilizadas son la absorcin y la adsorcin. La maquina est caracterizada por: Potencia nominal de refrigeracin COP Nominal Potencia elctrica de los sistemas auxiliares 67 | P g i n a 68 | P g i n a 3.2.1.15VENTANA ANLISIS ECONMICO La evaluacin de la rentabilidad econmica de un sistema solar debe realizarse en comparacin con el sistema de energa convencional que substituye o complementa. Para el clculo de los principales parmetroseconmicospay-back(periododeretornodelainversin)yVAN(valoractualneto), debenespecificarseloscostesdelainversinyevaluarloscostesanuales,tantodelainstalacin solar proyectada como de la instalacin de referencia.Interfaz grficaLos parmetros a introducir para realizar la evaluacin econmica de la instalacin son:Los costes de la inversin inicial: El coste de la inversin del sistema solar y del sistema de referencia La subvencin de la instalacin, si existe La reduccin del valor de la inversin por reduccin de impuestos o tasas. Para determinar los costes anuales de las instalaciones: 69 | P g i n a Los costes de mantenimiento anuales, en EurosLos costes de energa hidrulica y elctrica, en /kWh La inflacin (o la estimacin de la misma) que afecta a las tarifas energticas, en % Y finalmente,El periodo de explotacin o la vida til de la instalacin, en aosEl aumento de los precios (inflacin) general, en % El desplegable situado en la parte superior del cuadro de dilogo, alimenta de forma automtica las tarifasenergticasparaelpasseleccionado(tambinsepuedenmodificarmanualemente),as comolaevaluacindeparmetrosmedioambientales(emisionesdeCO2)queapareceranenlas pantallasderesultadosoinformesalfinalizarlasimulacin.Losparmetrosdelastarifas energticas y los factores utilizados para los clculos de conversin a energa primaria y reduccin delasemisionesdeCO2,sealmacenanenelfichero../TRANSOLPRO 3.0/Interface/data/Application/Esource.txt. 3.2.1.16TERMINAR Alfinalizarlasecuenciadeventanasdeconfiguracindelsistema,TRANSOL3.0editaunanueva ventanaconunesquemadelainstalacinescogidayconlaconfiguracindeterminadaporel usuario. Esta configuracin se puede modificar como se explica a continuacin. 70 | P g i n a 3.2.2EL ESQUEMA INTERACTIVO Si no seha activado la opcin deusar el asistente, TRANSOL 3.0 abreun nuevo documento con el esquema de la instalacin correspondiente a la configuracin seleccionada. Clicandosobrecadaunodeloscomponentesseaccedealacorrespondienteventanade parmetros indicada en el apartado anterior. Enelesquemadelossistemasconclimatizacin(calefacciny/orefrigeracin)esnecesario introducir las demandas de las zonas a climatizar. Esto no se puede hacer desde el asistente paso a paso,esnecesarioterminarlaconfiguracindesdeelasistenate(comosehaindicadoenel apartado anterior), y una vez configurado el esquema, clickar sobre el edifcio para abrir la ventana PARMETROS DEL EDIFICIO. 3.2.2.1VENTANA PARMETROS DEL EDIFICIO TRANSOL3.0 incorpora esuqemas de climatizaicn solar: Algunas de las configuraciones de sistemas solares de la actual versin de TRANSOL son esquemas que permiten cubrir en su totalidad o en parte las demandas de calefaccin y/o refrigeracin de los edificios.Elclculodelasdemandasdecalefacciny/orefrigeracindeunedificiodeforma detalladaymediantesimulacindinmicapuederealizarseconprogramasdesimulacin adecuados para ello, por ejemplo TRNSYS. Conestos programas esposible determinar con detalle las demandas decalefaccin para cada una delas zonas trmicas denuestro edificio, variando los 71 | P g i n a parmetros fundamentales de cada una de estas zonas (elementos constructivos, ventanas, uso de laszonas,elementosdegeneracindegananciasinternas,etc).Pararealizarlosclculosdelos sistemassolaresqueprestanapoyoacalefacciny/orefrigeracin,esnecesariodisponerdelas demandas horarias de climatizacin del edificio durante todo el ao.Para especificarlas hay que clicar sobre el icono de la casa en el esquema de climatizacin. Las demandas de calefaccin y/o refrigeracin pueden especificarse de dos formas: Leyendo los datos de un fichero externo, generado por otro programa Realizarunclculosimplificadodelasnecesidadesdecalefaccindeformainternay completamente integrada en TRANSOLIndependientementedequeelclculodelascargasdecalefaccinserealicedeformainternao medianteunprogramaexterno,hayunaseriedeparmetrosdeconexindelcircuitode calefaccin con el sistema solar que deben especificarse. Los parmetros comunes de los sistemas de calefaccin se especifican en las dos primeras pestaas de los dilogos correspondientes a la calefaccin. Superficie total de referencia: Es la superficie calefactada til climatizada total del edificio. 72 | P g i n a Los parmetros ms significativos que nos permiten definir las curvas de regulacin caractersticas de la instalacin se definen en el cuadro de dilogo de calefaccin: Temperaturadeida:Eslatemperaturadeimpulsindediseodelcircuitodecalefaccinen referenciaalatemperaturadediseo(temperaturaambiente).Estatemperaturaesdependiente deltipodeemisoresdelsistemadecalefaccin.Por ejemplo,para circuitosconsueloradiante,la temperatura de ida suele ser un valor entre 40 y 45 C. Por defecto, 40 C.Temperaturaderetorno:Eslatemperaturaderetornodediseodelcircuitodecalefaccinen referencia a la temperatura de diseo (temperatura ambiente). Depende delsalto de temperatura y,portanto,serigualalatemperaturadeidamenoselincrementodetemperaturadediseo. Con un salto de temperatura de 10 C, el valor de la temperatura de retorno ser de 30 C.Temperaturadediseo:Eslatemperaturaambienteparalaculseespecificanlastemperaturas deidayretornodelcircuitodecalefaccin.Latemperaturadediseodependedelalocalidad donde se proyecta la instalacin.Temperaturalmite:Eslatemperaturaambienteporencimadelaculeledificiononecesita calefactarse. Las temperaturas de ida y retorno de los sistemas de calefaccin decrecen linealmente con el aumento de la temperatura ambiente. EnlapestaaCircuitodecalefaccinsedebenespecificaralgunosparmetrosdelaconexinal acumuladoryladefinicindeltipodeinstalacin.Elcircuitodecalefaccinseconectadeforma directaaunacumulador.Unavlvuladetresvasalaentradadelcircuitopermiteajustarla temperaturadeimpulsin,segnlacurvaderegulacin,siemprequelatemperaturaenel acumulador sea mayor que la referida temperatura de impulsin. Los parmetros a definir son: Ida:Indicala"capa"oalturadelacumuladoralaqueseconectalaidadelcircuitode calefaccin.Usualmente,enlapartesuperiordeltanque,yaque,sielsistemaestbien diseado,latemperaturadelaguaenlapartesuperiordelacumuladordebersermayor que la temperatura de ida al circuito de calefaccin. Retorno:Indicala"capa"delacumuladoralaqueseconectaelretornodelsistemade calefaccin Sistemaindividual/Sistemacolectivo:Indicaeltipodeinstalacindecalefaccin. nicamenteinfluyeendeterminarelporcentajedeprdidastrmicasdelsistemade distribucindecalefaccin.Enelcasodesistemasindividuales,seconsideraquelas prdidas son despreciables. Para sistemas colectivos, se considera que las prdidas son de un 5%. Caudalnominaldecalefaccin:Indicaelcaudalnominaldelcircuitodecalefaccin.El caudal puede ser el nominal o variar en funcin de la estrategia de control seleccionada. 73 | P g i n a Estrategiadecontrol:Medianteunmendesplegable,debeindicarsecmoseregulael circuito de calefaccin. Las cuatro opciones son: Sefijaelcaudalnominal ylatemperaturadeimpulsindelcircuitodecalefaccin,siendo estos valores los mismos para cualquier caso. Elcaudalsfijo eigualalnominal, varindoselatemperaturadeimpulsinenfuncinde las condiciones ambientales y segn las rectas definidas en la primera de las pestaas. Las temperaturas de impulsin y retorno se consideran fijadas e iguales a las indicadas para las condiciones de diseo, y el sistema de control varia el caudal que circula por el circuito para cubrir las demandas de calefaccin. Eselmismocasoanterior,perolastemperaturasdeimpulsinyretornotericasse calculan en funcin de las condiciones ambientales, regulndose la circulacin de fluido por el circuito. Lectura de las demandas de calefaccin y/o refrigeracin desde un fichero externo Comosehacomentadoenlaintroduccindeesteapartadoesposiblelaobtenerdatosdelas necesidades de calefaccin calculados con un programa externo. En este caso, en la primera de las pestaas de los cuadros de dilogo del Edificio debe especificarse la opcin de lectura de los datos deunficheroexternoascomolalocalizacindelficheroennuestroordenador.Elformatodel fichero de datos debe ser como el que se muestra, el cul tiene tres columnas y 8763 filas. La primera de las filas est reservada para el ttulo de las columnas.oLa primera columna son la horas del ao de la simulacin, en horas.oLa segunda columna es la potencia de calefaccin horaria, en kWoLa tercera columna es la potencia de la refrigeracin, tambin en kW. La segunda de las filas est reservada para las unidades de las columnas. En principio, horas para la 1 columna, kW para la 2 columna y 3 columna. 74 | P g i n a Valoresdelatercerafilasonlosvaloresparaelinstanteinicialdelasimulacin(hora0y valor 0 en todos los casos) Valoresdelafila4alafila8763,sonlosvaloresparalos8760intervalosdetiempode1 hora que tiene un ao La separacin de nmeros decimales debe ser con el smbolo punto (".") y no coma (",").TIMECalefaccinRefrigeracinHOURSkWkW+0.0000000000000000E+00+0.0000000000000000E+00+0.0000000000000000E+00+1.0000000000000000E+00+0.0000000000000000E+00+0.0000000000000000E+00+2.0000000000000000E+00+0.0000000000000000E+00+0.0000000000000000E+00+3.0000000000000000E+00+0.0000000000000000E+00+0.0000000000000000E+00.......... .......... +8.7550000000000000E+03+7.2657096496398926E-02+0.0000000000000000E+00+8.7560000000000000E+03+0.0000000000000000E+00+0.0000000000000000E+00+8.7570000000000000E+03+0.0000000000000000E+00+0.0000000000000000E+00+8.7580000000000000E+03+0.0000000000000000E+00+0.0000000000000000E+00+8.7590000000000000E+03+0.0000000000000000E+00+0.0000000000000000E+00+8.7600000000000000E+03 +0.0000000000000000E+00 +0.0000000000000000E+00

Clculo interno de las demandas de calefaccin y/o refriegracin en TRANSOLEn el caso de que se opte por el clculo interno y simplificado de las demandas de calefaccin y/o refrigeracin para el edificio deben especificarselos parmetros bsicos para realizar esteclculo. Las caractersticas principales del modelo que se utiliza en TRANSOL son: UtilizacinsimplificadadelmodeloType56deTRNSYS,graciasalacolaboracinde TRANSSOLAR Modelo unizona. El edificio se simula como un solo espacio trmico Bases de datos restringidas de cerramientos opacos y ventanas Consideracin del efecto de protecciones solares fijas y mviles Consideracin de las ganancias internas Controlautomticodelasgananciasinternasquesonfuncindelossistemasde iluminacin artificial Control automtico de las protecciones solares mviles Perfiles de ocupacin y control (calefaccin, iluminacin, etc.) fijos y para uso residencialPropiedades del Edificio Enesteapartadosedefinenlascaractersticasprincipalesdelosedificios,queseconsiderade planta rectangular.Nmero de plantas del edificio Nmero de plantas del edificio Altura media de las plantas. en metros 75 | P g i n a Longituddelafachadamslargadeledificio,enmetros.Paraesteparmetrodeben tenerse en consideracin las siguientes notas:oLa fachada ms larga corresponde a la fachada denominada como sur. oLa longitud de esta fachada (L) debe ser siempre un valor igual o mayor a: donde St, es la superficie total del edificio y np, el nmero de plantas. oEnelcasodequelafachadamslargaenlarealidadnocorrespondaconelsur geogrfico, debe utilizarse el parmetro de rotacin del edificio. Eltipodeconstruccin,quepermiteescogerdeunabasededatosrestringidaeltipode cerramientoopacodenuestroedificio.Lascatorceopcionesdeestabasededatosse diferencian por el peso de la construccin y el nivel de aislamiento:oDos opciones de fachadas ligeras, con valores de U de 0.98 y 0.60 W/m2K oTresopcionesdefachadassemi-ligerasconvaloresdeUde0.77,0.41y0.20 W/m2K oNueve opciones de construccin maciza con valores de U entre 1.10 y 0.19 W/m2K Enfuncindeltipodefachadaseleccionadaelsistemadegeneracinconstructivadel edificio escoge unos cerramientos adecuados para la solera y el techo, en concordancia con el tipo de construccin escogido para los muros exteriores. Tipo de ventana, que se obtiene de una de las siete opciones que permite la base de datos. En todos los casos, el % de marco en las ventanas es de 15% bajo la hiptesis de que son de aluminio.oVidrio simple, claro oVidrio doble, claro, con cmara de aire de 8 mm. oVdrio doble claro, con cmara de aire de 16 mm. oVidrio doble de control solar, con cmara de aire de 8 mm. oVdrio doble con tratamiento bajo emisivo, cmara de aire de 8 mm. oVdrio triple claro con configuracin 4/8/4/8/4 oVdrio triple con tratamiento bajo emisivo y con gas Kripton (4/8/4/8/4 Elporcentajedehuecos(ventanas),en%,paracadaunalascuatroorientaciones(sur, oeste,norteyeste)sepuedeespecificarenlapartesuperiorizquierdadelcuadrode dilogo. En el caso que la fachada sur del edificio no coincida con el sur geogrfico el edificio puede rotarse,indicandolosgradosderotacin.Elngulodegiroespositivosielsentidodela rotacin es de Norte a Este. Por ejemplo, si la fachada ms larga est realmente orientada a SE, deber definirse el edificio como si esta fachada estuviera orientada a sur y especificar un giro en el edificio de -45.

Infiltracin y ventilacin: 76 | P g i n a Las renovaciones de aire debidas a la infiltracin, es decir, a los intercambios deaireque seproducenconelaireexterioraledificiodebenespecificarseenelprimerodelos apartados de este cuadro de dilogo. Este valor depende de las caractersticas y la cantidad decerramientos.Elvalorde0.8renovacionesporhoraesadecuadoparanuevas edificaciones con carpinteria buena.Enelcasodeexistiralgnsistemadeventilacinmecnica,elculinternamenteest ligado a un perfil de ocupacin del edificio, deben especificarse los siguientes aspectos del sistema de ventilacin:oRatiodeventilacin(renovacionesporhora)enelcasodequeeledificioest ocupado oRatiodeventilacin(renovacionesporhora)enelcasodequeeledificionoest ocupado oHumedad relativa del aire de impulsin, en %oTemperatura del aire de impulsin, en C Calefaccin y climatizacin Debe especificarse las caractersticas principales del sistema de calefaccin, que son: oPorcentajedelaparteradiativadelsistemadeemisin(porejemplo,99%siel sistemaespuramenteradiativo),en%.Elvalorpordefectodel60%esel equivalente aproximado para un sistems con suelo radiante oTemperatura de consigna (termostato ambiente interior) del sistema de calefaccin durante el dia, en CoTemperatura de consigna del sistema de calefaccin durante la noche, en CoPotencia especfica mxima de la demanda de calefaccin calculada, en W/m2 Sielsistemaquesepretendesimulardebcubrirlasnecesidadesderefrigeracin,deben especificarse las caractersticas principales del sistema de refrigeracin:oTemperatura de consigna del sistema de refrigeracin, en C, que puede ser:Un valor constante Unvalorvariable,dependientedelatemperaturaambienteexterior, usando la frmula T_frio = (T_Ambiente + 49) /3, sin que exceda los 27 C y no sea tampoco un valor por debajo de 25 C. oPotencia especfica mxima de la demanda de refrigeracin calculada, en W/m2

Ganancias e iluminacin Enesteapartadosedefinenlasgananciasinternaseneledificiodebidoasuocupacinyala iluminacin artificial.Para definir las ganancias internas genricas, excluyendo las personas y la iluminacin, las cualessonfuncindelperfildeusodeledificio,debeespecificarseelvalordelapotencia enrelacinalasuperficietildeledificio,enW/m2.Unvalorde2.5W/m2esadecuado para edificios residenciales. Lasganancias internasdebidasalaspersonassonfuncindelratiodeocupacin,quese debeexpresarenocupantes/m2.Elvalorpordefectoesiguala0.04personasporm2, equivalente a 4 personas que ocupan un espacio de 100 m2. La actividad de los ocupantes 77 | P g i n a se supone que es la propia de espacios residenciales. En el caso de oficinas, la densidad de ocupacin habitual es de una persona por cada 10 m2. Lasgananciasdebidasalailuminacinartificialdependendeunsimplecontrolde iluminacin,definidodeformaautomticaybasadoenlaradiacinsolarhorizontal.Los parmetros que deben especificarse son:oLapotenciaespecficadeiluminacin,enW/m2,quedependedeladensidadde puntos deluz y del tipo deiluminacn escogido. El valor por defecto es igual a 10 W/m2. oEl valor de radiacin total horizontal por debajo del cual se enciende la iluminacin, en W/m2 oElvalorderadiacintotalhorizontalporencimadelcualseapaganlasluces,en W/m2. Protecciones solares fijasEn este apartado se pueden definir las protecciones solares fijas (voladizos o protecciones laterales) paracadaunadelascuatroorientacionesprincipalesdeledificio.Elusuariodebeseleccionarla orientacin (norte, este, sur u oeste) para la cual quiere modificar las protecciones. Por defecto, no hayningunaproteccinactivaenningunadelasorientaciones.Losparmetrosquedeben especificarse en el caso de activar el sistema de protecciones (casilla "Activa") para una orientacin son:La activacin de la proteccin superior (voladizo o porche) y/o de las protecciones laterales Lasdimensionesdeloshuecos(alturayancho)quedebeserunvalormedioyaquese aplicar a todas las aberturas de esa orientacin Las dimensiones de la proteccin fija superior, en el caso de que est activada Las dimensiones de las protecciones fijas laterales, en el caso en que estn activadas Se recomienda realizar una comprobacin de los parmetros definidos haciendo un barrido por las cuatro orientaciones posibles antes de pasar a otro apartado.

Protecciones solares mvilesEnesteapartadosepuedendefinirlasproteccionessolaresmviles(persianas,cortinas,sistemas delamas,etc)paracadaunadelascuatroorientacionesprincipalesdeledificio.Elusuariodebe seleccionarla orientacin(norte,este,suruoeste)paralacualquieremodificarlasprotecciones. Por defecto, no hayninguna proteccin activada en ninguna delas orientaciones. La actuacin de estos elementos mviles de proteccin solar es funcin de la radiacin solar incidente en cada una delasfachadas.Losparmetrosquedebenespecificarseenelcasodeactivarelsistemade protecciones (casilla "Activa") para una orientacin son:El valor de radiacin solar incidente por encima del cual la proteccin se cierra, en W/m2. El valor de radiacin solar incidente por debajo del cual la proteccin se abre, en W/m2. En el caso quelas proteccionessolaresacten (esdecir, estn cerradas) los valoresdelos coeficientes desombreado tanto interior como exterior, en %. Un valor de100%indicara un sombreado total. El programa presupone que siempre que existan protecciones solares mviles hay una exterior y otra interior, que actan simultneamente. En el caso, que solo 78 | P g i n a tengamos una proteccin, como por ejemplo una persiana exterior, la forma de desactivar laproteccinnoexistente(enestecaso,lainterior)esespecificarparalaproteccinno existente un valor de coeficiente de sombra igual al 0%. 3.2.3MEN PARMETROS Unaterceraopcinparaaccederalosparmetrosdelsistemaesclicarsobrelazonairamen Parmetros. Enestemen,cadaopcinest marcadaconunpequeoindicadorquepermanece encolorrojo hasta que los parmetros correspondientes a ese elemento hayan sido definidos y validados con el botn OK de cada cuadro de dilogo. Una vez los parmetros has sido validados, el pequeo indicador cambia a color verde.El men Parmetros \ Todo permite editar todos los parmetros en un solo cuadro de dilogo con un sistema de pestaas, de tal manera que evita el tener que ir abriendo cada elemento uno a uno.

3.3EJECUCIN DE LA SIMULACIN ParaejecutarunasimulacinseleccionarenelmenSimulacin\Ejecutar.Enelcasodequese trate de la primera simulacin para un proyecto dado, el programa obliga a guardar el proyecto en eldisco.Una vezsalvado, seejecutalasimulacin.Aparecenentonceslaspantallasdesimulacin 79 | P g i n a delprogramaTRNSYS,quevanmostrandolosresultadosdelasimulacinduranteelperiodode simulacin definido en el men Parmetros \ Clima.

Estaventanapresentavariasgrficasderesultadosquesecierraautomticamentealfinaldela simulacin. Para interpretar las variable que se muestran en la pantalla de resultados: 80 | P g i n a La primera pestaa, titulada "Temperatures", muestra las temperaturas de variables siguientes: NombreUnidadesDescripcin TColOu C Temperatura salida del campo de captadores THxHotInTemperatura entrada primario del intercambiador THxHotOuTemperatura salida primario del intercambiador THxColdOuTemperatura de salida secundario del intercambiador TST1TopTemperatura superior del acumulador centralizado solar TST1BotTemperatura inferior del acumulador centralizado solar TAT1TopTemperatura superior del acumulador centralizado auxiliar TAT1BotTemperatura inferior del acumulador centralizado auxiliar THdOuTemperatura salida del sistema auxiliar hidrulico TTvOuTemperatura salida de la vlvula termosttica de la distribucin SUB_TOu C Temperaturadeserviciomediaentrelasdiferentes subestaciones (chequeo del cumplimiento del servicio) TSUBSol_ATemperatura de entrada a la substation A TSUBSol_BTemperatura de entrada a la substation B TSUBSol_CTemperatura de entrada a la substation C TSUBSol_DTemperatura de entrada a la substation D TSUBOu_ATemperatura de salida de la substation A TSUBOu_BTemperatura de salida de la substation B TSUBOu_CTemperatura de salida de la substation C TSUBOu_DTemperatura de salida de la substation D TDCWTemperatura del agua (fra) de red

81 | P g i n a Lasegundapestaa,titulada"Controls",muestralastemperaturasylassealesdecontroldelasvariables siguientes: NombreUnidadesDescripcin TSHImp CTemperatura de impulsin del sistema de calefaccin TSHRetTemperatura de retorno del sistema de calefaccin TACImpTemperatura de impulsin del sistema de aire acondicionado TACRetTemperatura de retorno del sistema de aire acondicionado LTC_TPoolTemperatura del agua de la piscina TAbsGIn Temperaturadeentradadelgeneradordelamquina refrigeradora (absorcin/adsorcin) TAbsEOu Temperaturadesalidadelevaporadordelamquina refrigeradora (absorcin/adsorcin) TAbsTIn Temperaturadeentradadelarefrigeracindelamquina refrigeradora (absorcin/adsorcin) TAmbTemperatura ambiente TBuiTemperatura en el interior del edificio Ctrl_MPri - Seal de control de la bomba del circuito primario Ctrl_MSecSeal de control de la bomba del circuito secundario Ctrl_MRecSeal de control de la bomba de la recirculacin Ctrl_Hd1Seal de control del sistema auxiliar hidrulico I Ctrl_Hd2Seal de control del sistema auxiliar hidrulico II Ctrl_El1Seal de control del sistema auxiliar elctrico I Ctrl_PuHdSeal de control de la bomba del sistema auxiliar Ctrl_TCHSeal de control de la refrigeradora trmica

82 | P g i n a La tercera pestaa, titulada "Flows", muestra los caudales de las variables siguientes: NombreUnidadesDescripcin MPri kg/h

Caudal msico del circuito primario MSecCaudal msico del circuito secundario MRecircCaudal msico del circuito de recirculacin MAuxCaudal msico del sistema auxiliar MCon Caudalmsicodelcircuitodeinterconexinconlarecirculacin (sistemassinacumuladorauxiliar)odeentradaalacumulador auxiliar(sistemasconacumuladorauxiliar)odedescarga (sistemas indirectos acumulador solar auxiliar) MHxDHW CaudalmsicodeACSsuministradoporelintercambiadordela distribucin MSHLoad Caudalmsicodelsubsistemadecalefaccin(serviciode calefaccin) MACLoad Caudalmsicoextradodelsubsistemasolarparaelsistemade aire acondicionado MPool Caudalmsicoextradodelsubsistemasolarparaelsistemade piscina MLoadConsumo de ACS MLoadA kg/hConsumo de ACS de la subestacin A MLoadBConsumo de ACS de la subestacin B MLoadCConsumo de ACS de la subestacin C MLoadDConsumo de ACS de la subestacin D MAbsG Caudaldelgeneradordelamquinarefrigeradora (absorcin/adsorcin) MAbsE Caudaldelevaporadordela