instalación solar térmica
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INSTALACIÓN SOLAR TÉRMICA EN HOTEL ****
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DESCRIPCIÓN DE LA EDIFICACIÓN
• Edificio de múltiples usos
– Multicentro y Centro de ocio.
– Administrativo.
– Hotel de ****.
• Orientación y Situación
– Desviación fachada principal
respecto al sur de 7º.
– Provincia Teruel (Zona
climática III).
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OBJETO Y REQUISITOS
INSTALACIÓN
• Objeto
– Cumplir requisitos mínimos del CTE en cuanto a aporte
solar de ACS, según DB-HE4
• Requisitos
– El hotel se supone de ****.
– Demanda y ocupación máximas durante todo el año.
– Superficie colectora en zona ST1.
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JUSTIFICACIÓN DEL TIPO DE
CÁLCULO Se han útilizado los siguientes métodos:
1. Método líneal (Dimensionamiento básico).
2. Método F-Chart ( Justificación).
– Recomendado por el Pliego de Condiciones Técnicas
del IDEA.
– Ampliamente aceptado como un proceso de calculo
suficientemente exacto para largas estimaciones.
3. Formulario web (Konstruir.com)
4. Software fabricante(auroPro3.01)
Comparación
resultados
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MÉTODO LINEAL: DEMANDA
• Cálculo demanda diaria:
– Consumo de 70 litros/cama a 60 °C.
– Total de 135 camas, 9450l/día.
• Cálculo demanda mensual y
anual:
– Consumo diario por número de días
del mes. Consumo de 70 litros/cama a 60 °C.
Total de 135 camas, 9450l/día.
• Contribución solar mí. ACS según
zona climática (III) y consumo
– 70%.
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MÉTODO LINEAL:ENERGÍA
CONSUMIDA Y RECIBIDA
• Energía consumida (Tª Acumulación de 60°C).
• Cálculo demanda mensual y anual:
– Fuente Energía solar horizontal (Mj/m²):
CENSOLAR.
– Pérdidas ensuciamiento 0,94 (medio-alto).
– K:Factor corrección superficies inclinadas.
Consumo de 70 litros/cama a 60 °C.
Total de 135 camas, 9450l/día.
Necesidades
Energéticas:
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MÉTODO LINEAL: RENDIMIENTO
DEL PANEL I • Selección panel: Vaillant
auroTherm VFK145V.
– Rendimiento óptico de 0,79
– Bajas pérdidas térmicas ( a1 Y a2),
importante en zonas con temperaturas
extremas.
• Rendimiento del panel: Cálculo
de la Irradiancia
– Fuente de datos Irradiancia: CENSOLAR.
– Datos climatológicos: AEMET.
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MÉTODO LINEAL: RENDIMIENTO
DEL PANEL II Y ENERGÍA SOLAR
ALMACENADA
• Rendimiento del panel
– Rendimiento del panel debe ser
superior al 40% todo el año (CTE)
• Energía solar almacenada
– Rendimiento tuberías y depósito del
0,90 (IDAE y RITE).
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CONFIGURACIÓN DE CAMPO
SOLAR I
• Superficie necesaria paneles:
• Condición CTE : 50<V/A<180
– A: suma área captadores solares (188m²).
– V: Volumen de acumulación solar (14000l).
50<V/A=74,5l/m²<180 Ok!
• Distancia entre filas e inclinación de
captadores.
– Inclinación captadores: 45°
– Distancia mínima d2 entre filas: 2,87 m.
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CONFIGURACIÓN DE CAMPO
SOLAR I • Distribución captadores
– Colocación en cubierta ST2 de 2
grupos de 4 baterías en paralelo
formadas por 20 captadores en serie.
• Pérdidas límites:
- Caso general
• Pérdidas inclinación
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CONFIGURACIÓN CAMPO SOLAR
III
• Pérdidas por sombras
– Representación gráfica del perfil de
obstáculos.
– Suma de contribuciones de porciones
total o parcialmente ocultas por valores
de la tabla referencia correspondiente.
• Pérdidas totales:
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JUSTIFICACIÓN COBERTURA
MÍNIMA I
• Método lineal
• Método F-Chart
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JUSTIFICACIÓN COBERTURA
MÍNIMA II
• Formulario Web
(Konstruir.com).
• Software. Vaillant
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DISEÑO DE INSTALACIÓN I
• Características generales de la
instalación
– Circulación forzada.
– Intercambiador de calor independiente.
– Sistema de expansión cerrado.
– Sistema de energía auxiliar en línea
centralizado.
• Elementos de la instalación
Fluido calorportador
– Temperatura mínima histórica zona 14°C.
– Mezcla propilenglicol al 39% peso.
– Agua con PH7 a 20 °C.
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DISEÑO INSTALACIÓN II
Sistema de acumulación solar
– Volumen debe estar entre los 50 y 80 l/m²
– Optamos por volumen comercial de 14000 l.
– 2 depósitos de 7000 l cada uno, de la casa SICC,
modelo 116 PE 7000 conectados en serie invertida.
– Disponen de boca de hmbre de 400 mm y conexionado
con el sistema auxiliar para evitar la legionelosis.
Sistema de Intercambio
– Intercambiador externo de placas de flujos cruzados.
– Intercambiador elegido es el Comeval S4A-29TL
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DISEÑO INSTALACIÓN III
Red de tuberías
– Circuito primario en cobre.
– Cálculo rérdidas según fórmula de Darcy –Weibach
– Presión mínima de trabajo 1 bar y máxima de 5.
– Velocidad máxima de 3 m/s por locales no habitados.
– Pérdida de carga unitaria nunca superior a 40 mm.c.a
por metro lineal.
– Pérdidas térmicas globales nunca superiores 4%.
Bomba circulación.
– Necesario colocar dos bombas en paralelo idénticas(>50m²)
– Altura manométrica (m.c.a.).
– Caudal (m³/h).
– Bomba Grundfos TP40-270.
Curva de bomba
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DISEÑO INSTALACIÓN III
Vaso de expansión.
Purgadores y desaireadores
– Purgadores de 100 cm³ en puntos elevados inst.
Termómetro y termostatos.
Válvulas.
– Válvula grifo, de corte, retención, seguridad, equilibrado….
Sistema regulación y control.
Aislamiento Tuberías.
– Espuma elástomérica =0,037w/(m.K)
Energía de apoyo.
– Fuente de gasóleo, gas natural ….incluso eléctrica.
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INSTALACIÓN SOLAR TÉRMICA
PARA HOTEL ****