Tema: calculo superficie colectora

Buenos dias; soy estudiante de energia solar, y mi problema es que en mi libro de consulta no me define del todo bien o no entiendo la forma de calcular la superficie colectora, si hay alguna plantilla que me pueda ayudar os lo agradeceria, gracias anticipadas.

Hola Vegio.
Lo primero que has de calcular es el volumen de acumulación en función de la demanda de acs:

1-Calculo del volumen de acumulación:


El volumen de acumulación se calcula partiendo de la demanda de acs dependiendo del local de que se trate, del numero de personas que habiten el local, etc... Por norma general se suele tomar, para viviendas, una demanda diaria por persona de 30 lts a 60ºC. Una vivienda de 4 dormitorios, segun tablas, son 6 personas, luego 6x30= 180 litros de consumo, que serían 180 lts de acumulación.



Cálculo demanda ACS a 60ºC (volumen acumulación):

a-Mirar en tabla 3.1 (pag 4 de la sección HE4 del CTE) los litros/día por tipo de local. Las viviendas multifamiliares son edificios de pisos y las unifamiliares son chalets o casas unifamiliares.
b-En caso de viviendas, mirar en tabla de punto 4 en la misma página cuantas personas se consideran por dormitorio.
c-Hacer el cálculo de volumen total de acumulación multiplicando los valores de los puntos a y b.



-Recomendación del IDAE respecto al volumen del acumulador:

0,8 ≤Vol acumulac/Vol consumo≤ 1,2

Para calcular el acumulador más apropiado a la demanda (vol. Consumo real) podemos coger pues un valor intermedio entre los que nos salgan de las siguientes expresiones:

0,8 x Vol. Consumo

1,2 x Vol. Consumo

Dependiendo de los acumuladores que haya en el mercado, cogeremos el que más se ajuste al consumo real de la vivienda.

P.ej si la demanda que nos sale es de 180 lts, multiplicando esta cantidad por 0,8 y 1,2 nos saldrían dos valores de acumulación de entre 144 lts y 216 lts. En el mercado los acumuladores existentes son volúmenes standard de 150 ó 250 lts. Entonces valoramos cual puede ser el consumo real de la vivienda, quizás hemos calculado para una vivienda unifamiliar de 4 dormitorios, 6 personas según las tablas, lo cual serían 6x30 lts/dia.persona= 180 lts. Pero la casa no va a estar habitada por 6 personas nunca, sino por 4. Pues entonces iríamos a por el acumulador de 150 lts, mientras que si la ocupación real de la casa van a ser las 6 personas, entonces cogeríamos el acumulador más grande.

-Normativa respecto al acumulador:

50 < V/A > 180

donde V: volumen del acumulador solar en lts
A: suma de las areas de los captadores en m2

Con esta fórmula no solo sabemos si el acumulador entra en normativa, sino que también nos sirve para hacer un cálculo aproximado del área de captación (aprox. porque luego cada fabricante hace los captadores de una medidas standard, habría que coger los más aproximados al cálculo).

Una buena relación V/A sería la comprendida entre valores de 75 y 100.


2-Cálculo del área de captación:

Partiendo de la relación V/A, escogiendo un valor de 75 como bueno, tendremos que el área de captación A:


A= Vol. acumulacion/75


Ej: Hemos calculado un volumen de acumulación de 200 lts. Teniendo en cuenta una relación V/A de 75, entonces 200/75= 2,66 m2. Si nuestro captador tiene un area de captación de 1,9, qué hacemos, ponemos 1 o dos captadores? Atendiendo a la relación V/A, tendríamos un valor, con una placa, de 200/1,9= 105, y con dos placas 200/3,8= 52. Podemos observar que la relación V/A con un captador está dentro de los parámetros de normativa (entre 50 y 180), la relación V/A con 2 captadores está dentro de normativa pero muy en el límite, por lo que elegiríamos 1 captador. O bien buscaríamos otro captador del mercado que nos diera una superficie de captación más próxima a 2,66, o bien 2 captadores cuyo area de captación total se aproximara a 2,66, para conseguir el valor V/A de 75, aunque 105 no está mal y también es correcto, y en este caso, con un captador de 1,9 tendríamos una muy buena relación V/A.



Espero haberte ayudado. Un saludo

Gracias por la ayuda, lo que me crea dudas es que no me pide acumulador . Me da consumo que son 50000 kcal/dia y me dice que el rendimiento es el 60% y la energia aportada por el sol es de 4500 Kcal/m2 dia

hola,

yo creo que para este ejercicio bastaría con hacer lo siguiente:

* como la energía incidente son 4500 Kcal/m2.dia y el captador tiene un rendimiento del 60%, sólo va a aprovechar 4500*0.60=2700Kcal/m2.dia

* si el consumo son 50000 Kcal/dia, entonces necesitas teóricamente 50000/2700 = 18.51 m2 de captadores.

Ahora dependiendo de la superficie de cada captador deberás elegir el número de captadores necesarios.

Que alguien me corrija si no es así.

saludos.

gracias, me has sacado de dudas y me has sido de gran utilidad

Claro Vegio, haber empezado por ahí, con los datos que ahora has proporcionado, la respuesta de Angelcs en mi opinión es correcta.
Saludos

Gracias por la ayuda, me estais sacando de un monton de dudas en un momento y mejor explioque en el temario. Sabrias decirme como calcular problemas con el viento, de nuevo gracias

la pregunta no es muy concreta, pero si te refieres a calcular la fuerza de viento que actúa sobre un captador inclinado, voy a escribir lo que pone en el tomo III de Censolar:

- Para un captador inclinado un ángulo "a" respecto a la horizontal, la fuerza que actua sobre el mismo es:

f = p . S . sen(a)

donde S = superficie del captador en m2; p = presión frontal del viento.

Como la fuerza del viento se descompone en componente perpendicular f1 (la que importa) y componente paralela al captador f2 (cuyos efectos se desvanecen), calculamos f1 como:

f1 = f.sen(a) = p.S.sen (a) . sen(a) = p.S.sen(a)^2

Y la presión "p" se calcula dependiendo de la velocidad del viento, es decir, hay unas tablas que te dan el valor de la presión en (N/m2) o (kp/m2) para una determinada velocidad (m/s).

Bueno después de esta parrafada, si no es esto lo que preguntabas, pues me ha venido bien para refrescar la memoria :-)

hasta luego.

Hola, soy nuevo aqui, y buscando en libros, y en los cursos que recibi tengo dos formulas para el calculo de superficie de colectores ( Sc )
Sc = Qa * 0.6 / Radiaccion util * Rendimiento Panel solar.
Qa = necesidades energeticas ( Kj )
0.6 = aporte que queremos segun zona geografica y tipo de apoyo secundario ( caldera ó resistencia electrica )
Radiaccion util = segun tablas (ciudad e inclinación )( Kj )
Rendimiento panel solar = Segun fabricante ( entre 0,5 y 0,85 ).
Y la segunda opcion seria cambiar el Rendimiento del panel solar por el rendimiento de la instalacion solar ( en torno al 0,4 y 0,6 segun calidad de panel instalado )
La primera opcion creo que es la adecuada.
De cualquier manera yo suelo poner un rendimiento un 10% mas bajo de panel solar para tener encuenta las perdidas de calor en tuberias e intercambiador.
Esta es mi opinion, y asi es como hago los calculos de los paneles que luego instalo.Un saludo.
La Energia Solar Termica Funciona.