principios básicos y componentes de un...

Barcelona, 08 de diciembre de 2011 Página 1

Principios Básicos y Componentes de un Sistema de ACS.

T u t o r : P e d r o V i c a r i o D e l g a d o

1 5 d e f e b r e r o d e 2 0 1 2

Principios básicos y componentes

de un sistema. T.F. – Hotel Rural. Artesa de Segre (Lleida).

Enrique Marín Gallego

Este trabajo tiene la presente intención de poner en práctica los conocimientos

adquiridos a través de la asignatura Principios Básicos y Componentes de un Sistemas. Se

intentará acreditar la asimilación del contenido de la materia correspondiente al módulo.


Trabajo Final: Principios Básicos y Componentes de un Sistema Enrique Marín Gallego

Datos de proyecto:

- Localización: Artesa de Segre (Lleida).

- Altitud: 319m.

- Latitud: 41º53’46’’ N.

- Longitud: 1º2’52’’ E.

- Construcción: Hotel rural.

- Edificio: 3 plantas: planta baja, primera, segunda.

o Habitaciones: 14 dobles y 5 individuales.

o Altura por planta: 3 metros.

o Altura máxima a la cubierta: 7 metros al alero y 10 metros a cumbrera.

o Cubierta: inclinada con pendiente adecuada.

o Orientación cubierta: Sur.

- Servicios: ACS, y ayuda a calefacción por suelo radiante y piscina climatizada.

- Sistema auxiliar: Caldera de condensación de gas propano.

- Depósito principal: Acumulador solar con doble serpentín.

- Temperatura media a lo largo del año del agua de red: 10ºC.

- Temperatura de consumo: 45ºC.

Exigencias propietario:

- Placas integradas arquitectónicamente y placas al menor precio.

1.- Demanda media diaria para una ocupación del 100%.

Para aplicaciones de ACS la demanda energética se determina en función del consumo de agua

caliente, siguiendo lo específico en la sección H4 del CTE relativo a la demanda de ACS.

Para aplicaciones de calefacción, la demanda energética viene dada por la carga térmica del

habitáculo a climatizar, calculándose según lo especificado en el RITE. Como no tenemos datos para

calcular dichas necesidades, se calculará la demanda media diaria sin tener en cuenta éstas

necesidades.

Para aplicaciones de climatización de piscinas, la demanda energética se calcula en función de

las pérdidas de la misma, dependiendo de si es cubierta o descubierta, siguiendo lo especifico en la

sección H4 del CTE.

Para piscinas cubiertas:

P (kW) = (130 – 3 tWS + 0,2t2WS ) (SW/1000)

Para piscinas descubiertas:

P (kW) = [(28 + 20·v) (tWS – tBS) ·SW] /1000


Donde:

tws: Temperatura del agua en ºC.

Sw: superficie de la piscina en m2.

tbs: Temperatura del aire en ºC.

v : velocidad del viento en m/s.

Para aplicaciones combinadas se sumarán las demandas energéticas de cada caso.

En este proyecto no se nos dan datos para calcular las demandas energéticas para la piscina

climatizada lo que implica que las demandas que nos pide el enunciado son las demandas energéticas

para la producción de ACS. Siguiendo lo específico en la sección H4 del CTE relativo a la demanda de

ACS tenemos:

Tipo de

habitación

Número de camas Litros/cama Litros

5 Individual 1 55 275

14 Doble 2 55 1540

Total 33 55 1815

Tabla 1 - Demanda media diaria ACS a 60ºC.

Para calcular la demanda media diaria para una temperatura de consumo de 45ºC, utilizamos

la siguiente fórmula:

Ecuación 1 - Demanda media diaria.

Demanda media diaria a 45ºC = 1815 · (60 – 10) / (45 – 10) = 2592,85 litros

Demanda media diaria de ACS de 2592,85 litros.

SOLUCIÓN 1



2.- Demanda media mensual suponiendo la siguiente ocupación:

Una vez conocida la demanda media diaria de ACS del hotel rural podemos estimar para cada

mes y ocupación del hotel el consumo medio mensual de ACS así como el consumo medio anual. Los

valores se darán en litros y en m3 para facilitar su lectura.

Para calcular las demandas a 45ºC se utiliza el mismo método que en el apartado anterior,

tomando el consumo medio diario como punto de partida a la temperatura de 60ºC y posteriormente

se adecua la demanda obtenida a la temperatura de consumo requerida.

A continuación se muestran los resultados obtenidos:

Mes Enero Febrero Marzo Abril Mayo Junio Julio Agosto Sept. Oct. Nov. Dic. Anual

% de ocupación 50,0 70,0 75,0 75,0 75,0 65,0 65,0 65,0 75,0 75,0 70,0 50,0 68,0

Consumo día (l) 907,5 1270,5 1361,3 1361,3 1361,3 1179,8 1179,5 1179,5 1361,3 1361,3 1270,5 907,5 1234,2

Días mes 31,0 28,0 31,0 30,0 31,0 30,0 31,0 31,0 30,0 31,0 30,0 31,0 365,0

Demanda mensual (l) a

60ºC 28132,5 35574,0 42198,8 40837,5 42198,8 35392,5 36564,5 36564,5 40837,5 42198,8 38115,0 28132,5 450483,0

Demanda mensual (l) a

45ºC 40189,3 50820,0 60283,9 58339,3 60283,9 50560,7 52235,0 52235,0 58339,3 60283,9 54450,0 40189,3 643547,1

Demanda mensual m3 a

45ºC 40,2 50,8 60,3 58,3 60,3 50,6 52,2 52,2 58,3 60,3 54,5 40,2 643,5

Tabla 2 - Demandas medias mensuales.

Demanda media mensual y anual de ACS

SOLUCIÓN 2



3.- Esquema de principio de funcionamiento:



Leyenda:

1 – Colector solar.

2 – Conexión entre colectores.

3 – Llave de llenado y vaciado.

4 – Acumulador principal solar.

5 – Depósito para calefacción.

6 – Caldera de gas propano.

7 – Intercambiador de tubos o placas.

8 – Bomba de circulación con purga de aire.

9 – Vaso de expansión.

10 – Válvula de tres vías.

11 – Válvula de seguridad.

12 – Válvula anti-retorno.

13 – Sonda en el colector.

14 – Sonda en el acumulador.

15 – Dispositivo control bomba.

16 – Dispositivo control caldera.

17 – Sensor temperatura ACS.

18 – Sensor temperatura acumulador (aporte

de energía auxiliar).

19 – Dispositivo control bomba caldera.

20 – Dispositivo control bomba circuito piscina.

21 – Sensor temperatura agua de piscina.

Principio de funcionamiento:

El anterior sistema es un sistema indirecto con circulación forzada ya que primeramente la

situación de la instalación en el pirineo hace necesario el uso de anticongelantes en el circuito primario

para garantizar el servicio en caso de temperaturas ambientes inferiores a 0ºC. La necesidad de utilizar

circulación forzada radica de la imposición del acumulador en la planta baja del hotel. También es

necesario al ser una construcción de gran consumo y con diferentes servicios a cubrir.

En el circuito primario el agua es impulsada por la bomba y pasa por los colectores donde

absorbe calor y al entrar al acumulador cede el calor al agua de consumo. Si este aporte no es

suficiente, entra en funcionamiento la caldera que acabará de aportar el calor suficiente para calentar

el agua de consumo a la temperatura deseada.

El agua con anticongelante también es utilizada para la climatización de la piscina. Para ello

se dispone de un intercambiador de placas o tubos, según se crea conveniente a la hora de

dimensionar el circuito. Para ello se cuenta con un sistema de regulación que pone en funcionamiento

el sistema cuando la temperatura del agua de la piscina desciende del límite inferior que se desea.

Cuando el agua está a una temperatura por encima del límite inferior, el sistema de climatización de la

piscina deja de funcionar hasta que la sonda vuelva a descender del límite permisivo.

Para el sistema de suelo radiante se utiliza agua calentada de la caldera. Una vez el agua ha

hecho su función de pasar por los serpentines para calefactar el suelo esta puede retornar a la caldera

o mediante una válvula de tres vías pasar por otro serpentín en el interior del acumulador de ACS. Se

podría pensar en un depósito de inercia para almacenar el agua para la calefacción dependiendo de la

magnitud de la instalación.

El funcionamiento de los sensores así como de la regulación de la instalación se hablará en

el punto 9 del proyecto para no repetir información.



4.-Cobertura mínima necesaria según el CTE:

Según el CTE la contribución solar mínima es la aportación de energía solar necesaria para satisfacer la demanda energética obtenida de los cálculos realizados a partir de las bases de cálculo recogidas en el documento básico DB-HE, anexo 4.

La contribución mínima anual es la fracción entre los valores anuales de energía solar aportada exigida y la demanda energética anual, obtenidos a partir de los valores mensuales.

Ilustración 1 - Zonas climáticas según CTE.

Para la población de Artesa de Segre (Lléida), la zona climática a la que pertenece es la Zona

Climática III. Se ha calculado que la demanda de ACS diaria a la temperatura de 60ºC es de 1815 litros.

El sistema auxiliar es una caldera de gas propano. Para dicha demanda y sistema auxiliar y

consultando la siguiente tabla se comprueba que la contribución solar mínima para nuestro proyecto

es del 50%.

Como no tenemos dimensiones de la piscina, no se puede calcular la demanda real para

garantizar también la climatización de la piscina, por lo que dicho consumo solo representa el

consumo de ACS. Esto implica que la contribución solar mínima estimada no contabiliza el consumo de

agua para la climatización de la piscina. Tampoco se tiene en cuenta la calefacción por suelo radiante.



Tabla 3 - Contribución solar mínima.

Contribución solar mínima: 50 %

SOLUCIÓN 4



5.- Componentes del sistema:

Captador solar:

La elección de las placas solares para este proyecto está sujeta a las siguientes exigencias del

arquitecto y de la vivienda:

- Placas instaladas en cubierta.

- Integradas arquitectónicamente al menor precio.

- Pendiente adecuada y orientada al sur.

La inclinación óptima de los captadores, por ser una instalación con funcionamiento a lo largo de

todo el año es igual a la latitud, 41,36º y por la zona geográfica la corrección de la inclinación es de 2º.

Al ser una instalación integrada arquitectónicamente se pensaría en primera instancia un colector de

tubos de vacío para poder aprovechar la inclinación de los tubos para obtener un rendimiento óptimo

y no afectar al impacto visual del edificio. Como se nos dice que la cubierta es inclinada y que la

inclinación es adecuada, podemos optar por captadores de tapa plana que son más económicos que

los de tubo de vacío cumpliendo además con uno de los requisitos de diseño, placas al menor precio.

Cálculo aproximado de la superficie de captación:

- Mínimo: 0,7 (m2/cama) · 33 (camas) = 23,1 m2.

- Máximo: 1,0 (m2/cama) · 33 (camas) = 33,0 m2.

Colectores seleccionados:

Captador Tipo Tª media fluido

Tª ambiente

Irradiación Coef Global Pérdidas

Rendimiento óptico

Rendimiento Precio

SOL 25 Plus Plano 45 16,8 1000 3,135 0,78 0,691593 833

SOL 20 Plus Plano 45 16,8 1000 2,8376 0,781 0,70097968 1174

SOL 2300 Selectivo

Plano, abs: cromo negro

45 16,8 1000 4,155 0,74 0,622829 455

SOL 2300 Plano, abs: pintura negra

45 16,8 1000 5,668 0,734 0,5741624 301

FKT-1 S Plano 45 16,8 1000 3,653 0,811 0,7079854 750

FKT-1 W Plano 45 16,8 1000 3,653 0,811 0,7079854 805

FKC-1 S Plano 45 16,8 1000 3,681 0,77 0,6661958 598

FKC-1 W Plano 45 16,8 1000 3,681 0,77 0,6661958 650

FKB-1S Plano 45 16,8 1000 5,773 0,717 0,5542014 526

Tabla 4 - Captadores seleccionados.

Vemos que para una misma temperatura media ambiente de 16,8ºC, los captadores que mejores

rendimientos ofrecen con una buena relación calidad precio son los FKT-1 S.



Las principales características de este captador solar son:

Tabla 5 - Propiedades FKT - 1 S

Número de captadores necesarios:

Mínimo: 23,1/2,25 = 10,3 captadores = 11 captadores.

Máximo: 33,0/2,25 = 14,7 captadores = 15 captadores.

Habría que estudiar mediante el método F-Chart con más exactitud la superficie de captación

necesaria y afinar de este modo el número de captadores necesario.

Caudal de la instalación:

El caudal recomendado por el fabricante del captador es de 50 l/h.

Caudal mínimo: 50 (l/h·m2) · 23,1 (m2) = 1155 l/h = 0,32 l/s

Caudal máximo: 50 (l/h·m2) · 33,0 (m2) = 1650 l/h = 0,46 l/s

Para los cálculos usaremos el caudal de 1650 l/h ya que es preferible sobredimensionar un

poco la instalación que no quedarnos cortos y no satisfacer las necesidades requeridas.



Comprobamos que cumple con la normativa vigente. Se cumple:

1,2 l/s < Q (cada 100 m2) < 2,0 l/s

0,2772l/s < Q (23,1 m2) < 0,462 l/s

0,2777l/s < Q =0,32 l/s < 0,462 l/s

0,396l/s < Q (33,0 m2) < 0,66 l/s

0,396l/s < Q =0,46 l/s < 0,66 l/s

Aislamiento de la tubería:

Para calcular el aislamiento de la tubería primeramente debemos calcular el diámetro de dicha

tubería. Para ello utilizamos la fórmula:

�� = � · ,�

Para tuberías de cobre k = 2,2.

Para un caudal de 1,155 m3/h necesitamos un diámetro de:

�� = 2,2 · 1,155,� = 2,31��

Para un caudal de 1,650 m3/h necesitamos un diámetro de:

�� = 2,2 · 1,650,� = 2,62 ��

Consultando las tablas de perfiles de cobre obtenemos los siguientes valores nominales:

Diámetro de 23,1 mm � Diámetro nominal 25,0 mm (28x1,5).

Diámetro de 26,2 mm � Diámetro nominal 26,2 mm (28x0,9).

El tirado de tuberías en nuestro diseño estará en el interior de la vivienda, por lo que se usará la

tabla de espesores de aislamiento para tuberías instaladas en el interior de la vivienda. Si por lo

contrario el arquitecto viera oportuno que el tirado de tuberías debe efectuarse por el exterior, este

dato deberá ser modificado.

Tabla -5 Espesores mínimos aislamiento de tuberías que transportan fluidos calientes por el interior de la edificación.



6.- Rendimiento medio del colector para cada mes del año:

Siguiendo el perfil de temperaturas facilitado, y obteniendo los datos del fabricante para el

colector seleccionado tenemos los siguientes valores de rendimiento medio del colector para cada

mes del año.

Meses Enero Febrero Marzo Abril Mayo Junio Julio Agosto Septiembre Octubre Noviembre Diciembre Anual

Tª. media ambiente

[ºC]:

4,80 7,50 10,70 11,40 16,40 20,30 25,30 25,00 19,20 14,20 9,90 7,00 14,31

Tª. media agua red

[ºC]:

8,00 8,00 10,00 10,00 12,00 14,00 16,00 18,00 16,00 14,00 12,00 10,00 13,00

Irradiación 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000

Coef Global Pérdidas

3,653 3,653 3,653 3,653 3,653 3,653 3,653 3,653 3,653 3,653 3,653 3,653 3,653

Rendimiento óptico

0,811 0,811 0,811 0,811 0,811 0,811 0,811 0,811 0,811 0,811 0,811 0,811 0,811

Rendimiento 0,7993 0,8092 0,8136 0,8161 0,8271 0,8340 0,8450 0,8366 0,8227 0,8117 0,8033 0,8000 0,8158

Tabla 6 - Rendimiento medio anual del captador.

7.- Pérdidas de carga del circuito:

Una vez elegido el diámetro debemos comprobar que cumplen las siguientes condiciones:

o La pérdida de carga por metro lineal de tubo no debe superar los 40mmcda.

o La velocidad de circulación no debe superar los 1,5 m/s.

o La pérdida de carga total del circuito no ha de superar los 7mcda.

Ilustración 2 - Ábaco pérdidas de carga lineal.



Pérdidas de carga lineal 1 (diámetro 25 mm y caudal 0,32l/s) = 20 mmcda/m.

Pérdidas de carga lineal 2 (diámetro 26,2 mm y caudal 0,46l/s) = 35 mmcda/m.

Longitud total de tuberías: 10 + 10 + 6 = 26 metros lineales.

Pérdidas de carga primaria 1: 20 · 26 = 520 mmcda.

Pérdidas de carga primaria 2: 35 · 26 = 910 mmcda.

Pérdidas secundarias:

Accesorio Unidades Longitud equivalente

(Diámetro nominal 25)

Pérdida de carga

lineal 1 (mmcda/m)

Pérdida de carga

lineal 2 (mmcda/m)

Pérdidas de carga

secundarias 1 (mmcda)

Pérdidas de carga

secundarias 2 (mmcda)

Codo 90º 8 0,76 20 35 121,6 212,8

T’s paso recto 6 0,60 20 35 72 126

Válvula 4 0,26 20 35 20,8 36,4

TOTAL 214,4 375,2

Pérdidas totales de carga:

Pérdidas totales de carga 1 = 520 + 214,4 = 734,4 mmcda = 0,7344 mcda.

Pérdidas totales de carga 2 = 910 + 375,2 = 1285,2 mmcda = 1,2852 mcda.

SOLUCIÓN 7

Método alternativo para el cálculo de las pérdidas de carga: Caso 1



CÁLCULO DE LAS PÉRDIDAS DE CARGA UNITARIAS

Término Símbolos Valor

Pérdidas de carga en toda la tubería ∆P (Pa) 5123,716911

Coeficiente adimensional de rozamiento Λ 0,024298901

Diámetro interior tubería Di(mm) 25

Longitud total de la tubería l (m) 26

Velocidad del fluido V (m/s) 0,64

Densidad del fluido ρ (kg/m3) 990

Pérdidas de carga unitarias J (Pa/m) 197,066035

COEFICIENTE DE ROZAMIENTO. ECUACIÓN DE COLERBROOK.WHITE

Término Símbolo Valor

Número de Reynolds Re 26666,66667 VALORES K - NORMA DIN 1988

Rugosidad absoluta de la tubería K 0,0015 Tipo de tubería K

Diámetro interior Di (mm) 25 Tuberías acero inoxidable 0,0015

Viscosidad cinemática v m2/s 6,00E-07 Tuberías acero galvanizado 0,3

Coeficiente de rozamiento 1 2 Tuberías de cobre 0,0015

Coeficiente de rozamiento 2 0,015001031 Tuberías de materiales plásticos 0,007

Coeficiente de rozamiento 3 0,025925659





CÁLCULO DE LAS PÉRDIDAS DE LAS SINGULARIDADES


Coeficiente adimensional de rozamiento ζ 11,9



Pérdidas de carga secundarias Z (Pa) 2412,7488

Accesorios Cantidad ζ

codos de 90º 8 0,7

T's de paso recto 6 0,3

Válvulas de compuerta 4 0,5



Pérdidas de carga totales Pa kPa Bar mcda

Pérdidas de carga primarias 5123,72 5,12 0,05057963 0,50579634

Pérdidas de carga secundarias 2412,75 2,41 0,02381786 0,23817856

TOTAL PÉRDIDAS DE CARGA 7536,47 7,54 0,07439749 0,7439749

Caso 2

CÁLCULO DE LAS PÉRDIDAS DE CARGA UNITARIAS


Pérdidas de carga en toda la tubería ∆P (Pa) 7178,235648

Coeficiente adimensional de rozamiento Λ 0,022832869

Diámetro interior tubería Di(mm) 26,2

Longitud total de la tubería l (m) 26



Pérdidas de carga unitarias J (Pa/m) 276,0859865

COEFICIENTE DE ROZAMIENTO. ECUACIÓN DE COLERBROOK.WHITE

Término Símbolo Valor

Número de Reynolds Re 34933,33333 VALORES K - NORMA DIN 1988

Rugosidad absoluta de la tubería K 0,0015 Tipo de tubería K

Diámetro interior Di (mm) 26,2 Tuberías acero inoxidable 0,0015

Viscosidad cinemática v m2/s 6,00E-07 Tuberías acero galvanizado 0,3

Coeficiente de rozamiento 1 2 Tuberías de cobre 0,0015

Coeficiente de rozamiento 2 0,014315873 Tuberías de materiales plásticos 0,007








CÁLCULO DE LAS PÉRDIDAS DE LAS SINGULARIDADES


Coeficiente adimensional de rozamiento ζ 14,3



Pérdidas de carga secundarias Z (Pa) 4530,24

Accesorios Cantidad ζ

codos de 90º 8 1

T's de paso recto 6 0,3

Válvulas de compuerta 4 0,5

TOTAL 14,3

Pérdidas de carga totales Pa kPa Bar mcda

Pérdidas de carga primarias 7178,24 7,18 0,07086116 0,70861161

Pérdidas de carga secundarias 4530,24 4,53 0,04472103 0,44721027

TOTAL PÉRDIDAS DE CARGA 11708,48 11,71 0,11558219 1,15582188



8.- Cálculo del vaso de expansión:

Datos de proyecto:

o Volumen tuberías captador: 1,43 litros/captador

o Volumen tuberías intercambiador de placas: 11,5 litros.

Para calcular el vaso de expansión necesitamos calcular el contenido de fluido que contiene el

sistema de tuberías. Para ello buscamos en las tablas el contenido de agua por metro de tubería para

el perfil seleccionado para nuestro diseño. En nuestro caso el perfil es 25-28 mm al cual corresponde

un volumen por metro lineal de tubería de 0,491 l/m. Para el perfil 26,2-28 mm le corresponde un

volumen por metro lineal de tubería de 0.539 l/m.

Volumen tuberías 1 = 0,491 l/m · 26 m = 12,766 l

Volumen tuberías 2 = 0,539 l/m · 26 m = 14,014 l

Para calcular el volumen del vaso de expansión utilizamos la fórmula:

Vu = Vt · ( 0,2 + 0,01 · ∆H )

Vt1 = 12,766 + 1,43 · 11 + 11,5 = 39,996 l

Vt2 = 14,014 + 1,43 · 15 + 11,5 = 46,964 l

El vaso de expansión se sitúa en la sala de máquinas por lo que la altura entre el vaso de

expansión y los captadores será de 10 metros. Procedemos a calcular el volumen del vaso de

expansión:

Vu1 = 39,996 · (0,2 + 0,01·10) = 11,99 l

Vu2 = 46,964 · (0,2 + 0,01·10) = 14,09 l

Si consultamos el catálogo de Ibaiondo, vemos que el vaso de expansión de 18 litros es el más

apropiado. Es siempre aconsejable escoger un acumulador con una capacidad superior ya que es

recomendable sobredimensionarlo un poco ya que debemos asegurarnos evitar problemas de

sobrepresión en el circuito.



9.- Centralita de regulación:

El diseño del sistema de control asegurará el correcto funcionamiento de las instalaciones,

procurando obtener un buen aprovechamiento de la energía solar captada y asegurando un uso

adecuado de la energía auxiliar. El sistema de regulación y control comprende los siguientes sistemas:

– Control de funcionamiento del circuito primario y secundario (si existe).

– Sistemas de protección y seguridad de las instalaciones contra sobrecalentamientos, heladas,

etc.

El sistema de control asegurará que en ningún caso se alcancen en el sistema temperaturas

superiores a las máximas soportadas por los materiales, componentes y tratamientos de los circuitos.

El sistema de control se realizará por control diferencial de temperaturas, mediante un

dispositivo electrónico (Módulo de control diferencial), que compara la temperatura de los captadores

con la temperatura de acumulación o retorno. El sistema de control actuará y estará ajustado de

manera que:

- Bomba en funcionamiento si T(captadores) > T(entrada acumulador) + 6ºC y T(salida

acumulador) < 70ºC.

- Bomba parada si T(captadores) < T(entrada acumulador) + 3ºC y T(salida acumulador) > 70ºC.

El sensor de temperatura de los captadores se situará en la parte más alta de los captadores

(temperatura más alta).

El sensor de temperatura a la salida del acumulador se limitará para que el agua de consumo

no sea demasiado alta, así evitamos quemarnos. Dicha limitación será de unos 70ºC incluyendo una

entrada de agua fría a la salida del acumulador.

El sensor de temperatura a la entrada del acumulador servirá para suspender el

funcionamiento en el caso en el que dicha temperatura sea similar a la registrada por el sensor de

temperatura en los captadores.

Habrá otro sistema de regulación para el sistema secundario para que entre en

funcionamiento el sistema auxiliar cuando el sistema solar no garantice la demanda necesaria, es

decir, cuando la temperatura de consumo no sea capaz de ser conseguida solamente con el aporte de

energía calorífica ofrecido por los captadores solares.



La instalación deberá ir dotada con un sistema individual de control para seleccionar la puesta

en marcha de cada una de las aplicaciones requeridas, complementado con otro que regule la

aportación de energía a la misma. Esto se realiza por control de temperatura o caudal actuando sobre

una válvula de reparto, de tres vías, de todo o nada y con bombas de circulación.

Se instalará también un sistema de monitorización analógico que indicará las siguientes

variables:

- Temperatura de entrada agua de red.

- Temperatura de salida del acumulador solar.

- Caudal de agua fría.

De esta manera tendremos datos que nos proporcionará estimar la energía solar térmica

acumulada a lo largo del tiempo.

El sistema de monitorización registrará, con la misma frecuencia, el estado de funcionamiento

de las bombas de circulación de primario y secundario, la actuación de las limitaciones por máxima o

mínima y el funcionamiento del sistema de energía auxiliar.

Opcionalmente, el sistema de monitorización medirá, además, las siguientes variables:

- Temperatura de entrada a captadores

- Temperatura de salida de captadores

- Temperatura de entrada secundario

- Temperatura de salida secundario

- Radiación global sobre plano de captadores

- Temperatura ambiente exterior

- Presión de agua en circuito primario

- Temperatura fría del acumulador

- Temperatura caliente del acumulador

- Temperaturas de salidas de varios grupos de captadores

- Variables que permitan el conocimiento del consumo energético del sistema auxiliar

El tratamiento de los datos medidos proporcionará, al menos, los siguientes resultados:

- Temperatura media de suministro de agua caliente a consumo

- Temperatura media de suministro de agua caliente solar

- Demanda de energía térmica diaria

- Energía solar térmica aportada

- Energía auxiliar consumida

- Fracción solar media

- Consumos propios de la instalación (bombas, controles, etc.)



Con los datos registrados se procederá al análisis de resultados y evaluación de las prestaciones diarias

de la instalación. Estos datos quedarán archivados en un registro histórico de prestaciones.

Equipos de medida:

- Sensores de temperatura: Como mínimo han de instalarse termómetros en las conducciones

de impulsión y retorno, así como a la entrada y salida de los intercambiadores de calor.

- Medidas de caudal: mediante medidores de flujo magnéticos.

- Medidas de presión: mediante manómetros, equipados con dispositivos de amortiguación de

las oscilaciones de la aguja indicadora. El equipamiento mínimo será:

o Un manómetro por vaso de expansión.

o Un manómetro en cada bomba para la lectura de la diferencia de presión entre

aspiración y descarga de la bomba.

o Intercambiadores de calor: manómetros a la entrada y salida de cada intercambiador.

principios básicos y componentes de un...

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