Tema: MASTER EERR - IMF - Problema III

Me puede ayudar alguien con este problema??

Un chalet unifamiliar de 280 m2 situado en Pelahustán (Toledo) tiene una superficie calefactada por suelo radiante de 200 m2 con una carga térmica media de 66 W/m2. A pesar de que la vivienda tiene 5 habitaciones, únicamente viven 2 personas. Consta de dos plantas (10x10m) y sótano dónde se ubica el cuarto de calderas y el garaje. La cubierta es de teja árabe con una inclinación de 15º y orientación N-S. Disponen de una piscina en el exterior de la vivienda. Quieren instalar energía solar térmica para suplir parte de la demanda de calefacción con el siguiente colector:

- MARCA: Módulo Solar
- MODELO: Maxol MS 2.5 4T
- LONGITUD: 2240 mm.
- ANCHURA: 1120 mm.
- PESO: 44 Kg.
- ÍREA TOTAL: 2,51 m2
- ÍREA DE APERTURA: 1,32 m2
- ÍREA DEL ABSORBEDOR: 1,32 m2
- MATERIAL CUBIERTA: vidrio solar endurecido, 4mm. espesor.
- VOLUMEN ABSORBEDOR: 1,6 l.
- RENDIMIENTO: 0,795%
- K1: 3,543 W/m2K
- K2: 0,01 W/m2K
- CAUDAL RECOMENDADO: 25 l/hm2
- MONTAJE: Vertical
- CONEXIÓN EN LÍNEA: máx. 10 captadores.

Se pide:
- Cálculo del depósito de inercia y depósito de ACS.
- Vaso de expansión del circuito primario.
- Vaso/s de expansión del circuito secundario.
- Superficie del intercambiador.
- Bomba del circuito primario.
- Potencia de disipación estival.

Te digo lo que estoy haciendo yo, pero ando bastante perdida y mirando todo lo que puedo encontrar en internet de otros ejemplos, o sea que no significa que esté bien!
Yo estoy calculando la f en los meses de calefacción con el método f-chart y el tutor me ha dicho que la f "anual" (que no será la de los 12 meses sino la de los de invierno) tiene que salir entre 10% y 30% (porqué, no lo sé). También me ha dado como pista que saldrán unos 20m2 de colector.
Ahora estoy con la duda de qué hacer con el megaexcedente que tiene esta familia en verano...
Espero haberte ayudado un poco, sé que está un poco críptico pero es que no tengo más tiempo!

Iniciado por elenasolar

Te digo lo que estoy haciendo yo, pero ando bastante perdida y mirando todo lo que puedo encontrar en internet de otros ejemplos, o sea que no significa que esté bien!
Yo estoy calculando la f en los meses de calefacción con el método f-chart y el tutor me ha dicho que la f "anual" (que no será la de los 12 meses sino la de los de invierno) tiene que salir entre 10% y 30% (porqué, no lo sé). También me ha dado como pista que saldrán unos 20m2 de colector.
Ahora estoy con la duda de qué hacer con el megaexcedente que tiene esta familia en verano...
Espero haberte ayudado un poco, sé que está un poco críptico pero es que no tengo más tiempo!

Muchas gracias por tu aporte, toda ayuda es buena!!

A mi el tutor me dijo como calcular la demanda energética del suelo radiante:
Potencia térmica = 200m2 x 66W/m2 = 13,2 kW
DEenero = 13,2kW x 31 dias x 20h (estimadas) = 8184kWh

Pero... ¿como calculo el deposito de inercia y el de ACS?

hola,

yo he empezado a hacer elo trabajo. La inclinacion de los captadores es de 90º? tiene alguna relacion que la cubierta este en una inclinacion de 15º??

Gracias

Para el calculo del deposito de inercia, se puede saber que calculos son?????? o tan solo es decidir que tipo de acumulador de inercia es:ligera sobrepresion,abiettos o combinados?????

gracias

Hola!

Soy nueva en el foro!, El día 5 de febrero iré a la Materia III ( no me da tiempo a estudiar para presentarme a la materia IV)...estoy con el trabajo T03_10E, pero tengo muchas dudas..a ver si me podéis ayudar:

La primera duda que me surge es: para calcular la De únicamente multiplicamos los 66w/m2 por 200m2 y por las horas de calefacicón diarias? es decir, no calculamos también la De para ACS ( es decir, 2 personas x 30l/día..etc?).
También tengo una duda con la inclinación de los captadores, en el enunciado dice que el montaje es vertical, con lo que no es necesario calcular las pérdidas por inclinación?. Es decir, la inclinación son 90º y el ángulo de azimut 0º ( orientación N-S) así que en el gráfico me sale que con latitud 40,10º deberíamos tener como máximo una inclinación de los captadores de 89,1º ( integración arquitectónica), no sé si esto hay que ponerlo o como ya en el enunciado te pone " montaje vertical" omitimos los cálculos....y además, entonces la inclinación de la cubierta (15º) aquí no se utliza paa nada no?

Otra duda es el cálculo de los depósitos, en el libro sólo aparece el cálculo del depósito de ACS, no sé como dimensionarlos, si por ejemplo tengo 15 captadores ( tres lineas en paralelo de 5 captadores), entonces tengo 19,8 m2, esto por 50l/m2 me salen 990l como mínimo. Con este volumen de acumulación, como hago para calcular el depósito de ACS y el de inercia? como se hace el reparto??

Muchas gracias!!! como veis tengo un montón de dudas!!!

A ver,

Según me dijo el tutor, para el dimensionado del depósito de ACS hay que tener en cuenta la tabla de esa de número de personas según el número de habitaciones, en este caso, 5 habitaciones = 7 personas, porque prevalece sobre el otro criterio. Otra cosa, lo del montaje de 89º, ¿eso es seguro así? a mi hay dos temas que me despistan:
Lo de los 15º
Lo de la piscina exterior

Espero haberte aclarado algo

Iniciado por lily

A ver,

Según me dijo el tutor, para el dimensionado del depósito de ACS hay que tener en cuenta la tabla de esa de número de personas según el número de habitaciones, en este caso, 5 habitaciones = 7 personas, porque prevalece sobre el otro criterio. Otra cosa, lo del montaje de 89º, ¿eso es seguro así? a mi hay dos temas que me despistan:
Lo de los 15º
Lo de la piscina exterior

Espero haberte aclarado algo

Buenas noches. Yo también estoy haciendo el trabajo del que habláis y alguna cosa que os he visto comentar me ha servido de ayuda.

En cuanto a lo que te refieres de la piscina exterior (se lo preguntaré a los tutores) pero no da información sobre la piscina. Sin la superficie de la piscina, no se puede calcular la superficie de captadores que estarían destinados a su climatización. Yo estoy pensando en saltarme lo de la piscina.

En cuanto al esquema de los circuitos, me estoy liando un poco, pero entiendo que la carga térmica afecta a la calefacción y al ACS a la vez, ya que las temperaturas de entrada y salida de colectores son iguales. Así que entiendo que solo debe de haber un intercambiador.

Todo el parrafo anterior, lo comento, porque estoy teniendo problemas desde el comienzo, con el nº de captadores. Si no os importa podíamos dejar nuestros correos aquí para ponernos en contacto todos y ayudarnos. Mi correo es [email protected]

Un saludo.

¿sabéis una cosa?
me acabo de dar cuenta de que estoy en dos foros en paralelo, pues este mismo tema se debate en Máster Oficial Energias Renovables CEU/IMF, pero no se cómo lo he hecho que estoy en los dos.

Para el cálculo del número de captadores, yo he tomado al final 14 para que me cupiesen en el tejado, pues en un principio quería poner 15 y no me salian las cuentas.
Yo escribí al tutor y me comentó que para la calefacción no había una fracción mensual que cumplir, que tomase entre un 10%-30%. Con este porcentaje de cobertura te salen entre 13-15 captadores, ya depende de cómo los quieras disponer.
Otro tema de debate es la inclinación de los captadores, pues yo he tomado 15º pero no estoy muy segura de ello.
En cuanto a la demanda de ACS, yo la he calculado aparte, aunque el tutor me dijo que tenía que salir un porcentaje muy pequeño al lado de la demanda de calefacción, por lo que lo podía considerar despreciable.

Lo de la piscina, me ha pasado como a tí, como no tengo información he pasado.

Ahora estoy con el volumen del circuito primario y las pérdidas de carga en el mismo. Si alguien sabe cómo atacar esto, por favor, que nos de alguna pista.

Gracias de antemano

Espero haberte ayudado algo

Iniciado por lily

¿sabéis una cosa?
me acabo de dar cuenta de que estoy en dos foros en paralelo, pues este mismo tema se debate en Máster Oficial Energias Renovables CEU/IMF, pero no se cómo lo he hecho que estoy en los dos.

Para el cálculo del número de captadores, yo he tomado al final 14 para que me cupiesen en el tejado, pues en un principio quería poner 15 y no me salian las cuentas.
Yo escribí al tutor y me comentó que para la calefacción no había una fracción mensual que cumplir, que tomase entre un 10%-30%. Con este porcentaje de cobertura te salen entre 13-15 captadores, ya depende de cómo los quieras disponer.
Otro tema de debate es la inclinación de los captadores, pues yo he tomado 15º pero no estoy muy segura de ello.
En cuanto a la demanda de ACS, yo la he calculado aparte, aunque el tutor me dijo que tenía que salir un porcentaje muy pequeño al lado de la demanda de calefacción, por lo que lo podía considerar despreciable.

Lo de la piscina, me ha pasado como a tí, como no tengo información he pasado.

Ahora estoy con el volumen del circuito primario y las pérdidas de carga en el mismo. Si alguien sabe cómo atacar esto, por favor, que nos de alguna pista.

Gracias de antemano

Espero haberte ayudado algo

Buenos días.

Te comento,

tengo por unos días el libro de Sistemas Solares Térmicos: Diseño e Instalación. Este libro viene en la bibliografía del libro del master y comenta en cuanta al porcentaje destinado a calefacción y ACS lo siguiente:

"Una alta fracción solar de la demanda de energía total (agua sanitaria y calefacción), de entre el 50% y el 100%, sólo se puede conseguir con áreas de captadores montadas sobre la cubiera de la vivienda, siempre que la casa haya sido construida como <<casa solar pasiva>> o de bajo consumo energético..."

"Una baja fracción solar que equivalga a un porncejate de entre el 20% y el 50% de la demanda de energía total, se puede lograr también en edificios con aislamiento térmico <<normal>> según las actuales normas. Las áreas de captadores y el acumulador deben de adaptarse conforme la demanda de energía de calefacciónen comparación con un sistema exclusivamentede ACS..."

Es mucha paja lo que te he escrito, pero de ahí se puede entender que te digan entre un 10 y un 30%. Es lo que se destina más o menos a hogares para calefacción. Espero que te sirva un poco de ayuda.

En cuanto a lo de la inclinación, no entiendo bien vuestra duda. Para calcular la inclinación adecuada, yo tomaría de ejemplo la que se calcula a partir de las perdidas energéticas por inclinación y sombreado (páginas 185 - 193 del libro del master). Si no es igual a 15º, me imagino que habrá soportes para colocar los captadores en una inclinación más elevada a la del tejado o cubierta (¿creo? lo tengo que mirar)

Un saludo.

Buenas:

Yo estoy en la misma situación. Estoy perdidísima con este trabajo, y solo me queda una semana para terminarlo para poder ir al examen. Si alguien me puede ayudar a la hora del dimensionado, se los agradecería mucho

Por ejemplo, no se como se calcula el volumen total de los circuitos primario y secundario, lo cual es imprescindible para calcular el volumen del vaso de expansión. ¿Alguien sabe como hacerlo?

Tienes que tener en cuenta todo el volumen de los circuitos: tuberías, acumulador, volumen de los tubos del captador y conocer las presiones del liquido que corre por esas tuberías:

Para el cálculo del vaso de expansión hay varias ecuaciones, pero la más general es:

V=Vu/Ku, Ku= (pf-pi)/pf. En la página 203 del libro del Master, la ecuación es similar

Vvaso => k. Vcircuito. (pf/(pf-pi))

Ya, pero es que no tengo ni idea de como calcular el volumen total de la instalación para poder hacer esos cálculos. Alguna idea?

Otra cosa, como calculais la superficie del intercambiador?

Pues basicamente, te tienes que inventar el circuito. El diámetro de las tuberías se calcula a partir de la demanda (hay alguna ecuación en el libro que te dice como calcular el diámetro)

La longuitud de las tuberías es otra historia y algo más complicado. Para el primario, supón que debe de tener una longuitud similar a la distancia que esté separado el acumulador o la caldera de los captadores solares. Yo diría que es una distancia un poco inferior a la altura de la casa, ya que el acumulador está en el sotano y los captadores en la cubierta.

Calcula cuanto puede medir una de las plantas de la vivienda y multiplica entre 2 y 3 plantas. Y más o menos tendrás el nº de metros de tubería. A eso, le tienes que sumar el volumen del acumulador y los tubos del captador. Creo que con eso tendrás el circuito primario.

Para el circuito secundario, haz algo similar. Debes de tener dos circuitos secundarios (uno el de ACS y el otro el suelo radiante) Por lo que tendrás dos vasos de expansión (el de ACS y el de la calefacción) Yo todavía no me he puesto, pero me imagino que tendré que elegir una cocina y un par de baños en la vivienda y pensar donde lo situaría en la casa. A partir de ahí y sabiendo cual es la altura de las plantas y que la superficie por plantas es de 10x10 m., más o menos te puedes hacer una idea de las distancias.

Hay una cosa que me tiene dudando: ¿el intercambiador es de placas (externo o tubular (interacumulador)?

Estoy leyendo en el siguiente libro: Instalaciones de Energía Solar (CENSOLAR) lo siguiente: "Para instalaciones con acumulaciones a partir de 3000 litros, empieza a ser más económico y práctico el uso de intercambiadores exteriores, con respecto a los interiores de haz tubular o doble envolvente, ya que estos últimos tienen un tamaño directamente proporcional a la suerficie captadora, mientras que aquellos , debiado su mejor rendimiento por acutar doblemente forzados, pueden ser mucho más pequeños"

Entiendo que el intercambiador es interior de haz tubular o doble envolvente (como si fuera al baño maría, dentro del acumulador)

En caso de doble envolvente el intercambiador envuelve al acumulador y hay que tener en cuenta la superficie lateral y las dos bases. Basicamente, es la ecuación de la superficie total de un cilindro.

También hay otro criterio que dice en el libro lo siguiente:

La superficie de intercambio mínima debe estar comprendida entre 1/4 y 1/3 de la superficie útil de los colectores.

Espero haberte servido de ayuda. Ya nos comentarás que tal te ha ido. Y si puedes pasarte el trabajo para verlo, cuando hayas terminado. Nos harías un gran favor. Mi correo ya lo he dejado en otro post, pero te lo vuelvo a dejar: [email protected]

Yo he considerado un intercambiador de placas, y me sale una potencia de 7,92 kW. Lo que no encuentro es intercambiadores comerciales para esta potencia

Hola a todos. La verdad que me alegro mucho de encontrar este foro donde poder comentar los problemas, porque la verdad que empezaba a estar un poco desesperada...

Para este problema yo he hecho como muchos habéis comentado aquí, dimensionar la instalación teniendo en cuenta los meses de invierno y me han salido 15 captadores (19,8 m^2 de superficie de captación) y volumen de acumulación de 1500litros (la contribución solar me sale en torno al 25% de media en los meses de inverno, por lo que considero sería correcto).
Lo que ahora no se como hacer es calcular el deposito de ACS y de inercia. Habéis utilizado interacumuladores o intercambiadores externos? buff demasiadas dudas, si alguien quiere ver como he llegado hasta aquí que me envíe un correo y le envío el documento y podemos ir compartiendo dudas/info. Un saludo! [email protected]

Hola a todos, yo estoy en la misma situacion que algunos, esta practica me tiene un poco desconcertado,
para cualquier cosa mi mail, es; [email protected].
me pongo con ella ahora, no se si me dara tiempo.
un saludo a todos y suerte

Hola a todos! Yo también ando liado con este problema.

Sabeis como calcular la potencia de disipación estival?

Muchas gracias, para cualquier cosilla mi email es [email protected]

Iniciado por jm_rubio

Hola a todos! Yo también ando liado con este problema.

Sabeis como calcular la potencia de disipación estival?

Muchas gracias, para cualquier cosilla mi email es [email protected]

Es la irradiancia del mes mas desfavorable (de más calor) por la superficie de captación.

Un saludo

Como sugerencia, ¿por qué no nos unimos todos EN UN SOLO FORO? Hay muchos más mensajes en el otro foro de MASTER OFICIAL EERR-IMF...

Para el/la que ha preguntado lo de los intercambiadores, tanto LUMELCO como VIESSMANN tienen chiquititos

Muchas gracias Lily,

Un saludo a todos

hola soy nuevo en el master de energias renovables.....

me podria pasar alguien el ejercicio resuelto??
un saludo
jose

Hola, soy nuevo en el foro.
Yo estoy con elenasolar, deberíamos unirnos en un solo foro y desde aquí hasta el final del Master.
La verdad que este ejercicio nos está rompiendo un poco los sesos. Yo considero que el enunciado del problema deja demasiados cabos sueltos, aunque también se puede utilizar como arma de doble filo siempre que justifiques las decisiones que tomes, como por ejemplo inclinación final de los captadores, metros de tubería, piscina o no piscina, etc....
Espero recibir vuestras respuestas.

Gracias de antemano y saludos!