Tema: rendimiento de la instalaci?n

Hola, sigo con un montón de dudas.... :?

El rendimiento de la instalación NO es el rendimiento medio de los colectores solares ¿verdad?

Parece que tendría que ser el cociente de E solar aportada y Carga calorifica demandada, pero eso es la fracción solar....

Otra duda que no viene al caso pero ahi va: ¿Para una vivenda unifamiliar puedo acumular el ACS a 45º o entra en conflicto con la normativa para el control de legionela?

¿alguién me saca de dudas por favor?

El rendimiento de la instalacion sino "me equivoco" es el cociente entre el consumo energetico de una instalacion convencional sin aporte de Inst. solar / el consumo de una instalacion de E. S. Termica (con elemento auxiliar de apoyo).

La normativa contra la legionela que comentas (por cierto se que es reciente pero desconozco si ya esta en vigor o lo hara a la vez que entre el nuevo CTE, es decir ya mismo) obliga a acumular el agua para consumo a una temperatura minima de 60ºC.

Saludos

Perdon es al reves: el cociente entre:

El consumo energetico de una instalacion de E. S. Termica (con elemento auxiliar de apoyo) entre el consumo energetico de una instalacion convencional sin aporte de Inst. solar.

A ver si me aclaro...

(según el PCT del IDAE)

1º calculo la demanda calorifica Qa (total=15007,88MJ)
2º calculo la fracción solar (=78%)
3º calculo Qutil = f*Qa (total=11656,34MJ)

para mi el consumo energético de la EST (solar +Eaux) es igual a la demanda calorifica Qa. Porque la Qutil es la energía solar aportada ¿no?

según lo que me dices tu 5ir (gracias): Rend = 100% ¿?

Puede ser que sea Rend=Aportación de Eaux/Qa?

....entonces sería la inversa de f....

:cry: luz porfa

yuju!! creo que ya está.

Era tan fácil como mirar la definición de rendimiento en el PCT del IDAE:

Rendimiento = Energía solar aportada / Irradiación incidente.

gracias mil.

He ojeado un poco de reojo haber si encontraba esa definicion en el PCT y en verdad no la encontre.

Pero sin profundizar muxo, porque igual estoy equivocado, esa formula parece ser para obtener el rendimiento del captador solar y no de la instalacion al completo, como tu preguntabas.

Pienso que el rendimiento de la instalacion se refiere a la diferencia obtenida en la factura de la energia auxiliar necesaria entre un sistema convencional (100% Gasoil, gas ciudad, electricidad, etc) y una instalacion con energia solar y equipo aux, en la cual el consumo de esa energia auxiliar se reduciria con el aporte de esa energia solar gratutita, es decir que no necesitas el 100%, solo utilizaras el equipo auxiliar cuando la instacion solar (gratuita (una vez amortizada))no sea suficiente para cubrir la demanda necesaria.

Tal vez no me aclare yo...
Saludos

¿entonces cuando la energía solar cubra el 100% de la demanda y la Eauxiliar sea cero, el rendimiento será = 0%?

Al reves cuando la energia solar cubra toda la demanda, entonces energia auxiliar 0 (no la usamos), estaremos hablando de un rendimiento de la inst solar de un 100%.

...vaya lo siento, entonces lo que no entiendo es la diferencia entre rendimiento y fracción solar...

Yo entiendo que el rendimiento de la instalación solar es la relación entre la energía útil entregada al ACS y/o piscina y/o calefacción y la irradiación solar en un periodo de tiempo determinado.

Respecto al tema de la Legionella unas precisiones:

1. La normativa de aplicación para prevención de la legionelósis es:

- En todos los edificios no industriales, para instalaciones de 5 kw o más, el RD 1751/1998, en virtud del cual es necesario cumplir UNE 100.030:2005.

- En todas las instalaciones, excepto en el interior de viviendas, el RD 865/2003, que efectivamente dispone que la temperatura de 60º sea la de preparación (pero no se aplica a las viviendas).

2. El CTE no ordena que la temperatura de preparación sea de 60º, ordena que los cálculos de la exigencia, de acuerdo con el propio CTE sean a 60ºC, pero implicitamente tambien admite otras temperaturas de preparación.

Además me gustaría llamar la atención sobre el hecho de que el CTE es una normativa de edificación, que corresponde aplicar al construir o reformar edificios. No sustituye a los reglamentos de instalaciones que correspondan.

mi instalación tiene un rendimiento medio anual del 36%.
Suelen ser tan bajas?
El CTE me condiciona un mín del 70% de cobertura solar en mi zona climática (que cumplo)...
pero nada sobre el rendimiento medio...

El rendimiento del 36% es posible. Respecto al CTE, si habla de rendimientos, concretamente en punto 3.3.1 en el apartado 3 nos pide:

- Rendimiento del captador => 40%
- Rendimiento medio de la instalación en el periodo de uso => 20%

En este caso cumples.

Un saludo.

Hola Bruno:

Quisiera pedirte tu opinión sobre a lo que se refiere el HE 4 cuando habla del rendimiento de la instalación: "...rendimiento medio dentro del periodo al año en el que se utilice la instalación......".

Par mí que no es muy inteligible.

Salu2

Lo que yo entiendo implicito es que para agua caliente sanitaria en general se ha de considerar una demanda anual correspondiente a ocupación plena, excepto para las instalaciones de uso residencial turístico donde el periodo de uso se podrá fijar en función de un perfil de ocupación esperado (apartahotel solo en verano y semana santa...).

En mi opinión, caso de piscinas cubiertas, podremos retringir el uso en función de lo que nos parezca, por ejemplo fijar la temporada en los seis meses centrales del año, y estimar el rendimiento para este periodo.

Un saludo.

Hola a todos,
tengo una duda sobre el rendimiento de una instalacion formada por dos colectores termicos en paralelo. ¿Que rendimiento energetico tiene este caso concreto?.

Si la ecuacion del colector termico es n = b-m*x; ¿cómo podria calcular el rendimiento de varios colectores termicos conectados en paralelo?.

Veamos, en paralelo sería el mismo, dado que se supone que en cada colector entra el caudal de diseño, y que la irradiación es la misma.

Cambia en serie, en el siguiente libro virtual de la UPC da un método de cálculo para colectores en serie:

Martí Rosas Casals
Energia solar tèrmica

A practicar el catalán.

Un saludo.

Hola!

La distinción básica entre las conexiones en paralelo y en serie consiste en aquello que en paralelo la temperatura en cada colector es igual significa el rendimiento de un colector y será el rendimiento de toda la instalación. Se aumenta solamente el caudal es decir la cantidad del agua que es necesaria calentar (si el colector dos aquello el caudal habrá dos veces más que si el colector uno). En general el rendimiento depende en primer lugar de la radiación solar y después ya de la temperatura, la llegada de la radiación a un metro cuadrado el colector que en el caso en paralelo que en el caso en serie es igual (en condiciones iguales) la distinción en las temperaturas que son llegado{alcanzado} en ellos. En paralelo el salto de la temperatura es más pequeño que en serie significa el rendimiento la conexion en paralelo más que la conexione en serie. Así como en el caso la conexion en serie es necesario menor el caudal que en paralelo pero habrá más pérdidas de la carga.


Bruno a mí sería interesante el libro virtual Martí Rosas Casals te sería reconocido si enviarme el smog ser por el e-mail.

Un saludo.

Gracias por las contestaciones Brunomiranda e Igor Kasatkin.

Resumo lo comentado por vosotros. Dado 2 colectores termicos iguales conectados en paralelo, el rendimiento de esta instalacion sera el descrito por la ecuación de rendimiento del colector termico; es decir: rendimiento instalacion =b-m*X. Además, el salto térmico es menor, el caudal es mayor y las pérdidas de carga son menores que la instalación en serie.



Desarrollando un poco más de lo comentado hasta ahora. Supongamos que la instalación esta formada por 2 colectores térmicos no iguales conectados en paralelo. Como cada colector térmico tiene sus propios parámetros de rendimiento (b1,m1 y b2,m2), ¿cuál es el rendimiento global de esta nueva instalación?. Claro esta, que el caudal y la pérdida de carga del conjunto de los 2 colectores térmicos "mostrará problemas".



Estas preguntas existen porque tras estudiar esa parte con Censolar, me comentarón que las instalaciones se procuraba emplear todos los colectores del mismo tipo. En los textos de Censolar no menciona nada de los colectores de la instalacion son diferentes y qué problemas se originan. Simplemente mencionan que el número de colectores tendera a ser número par y todos iguales.

Quisiera aportar mi humilde opinión al respecto del tema de rendimientos:

1.- La fracción solar es la cantidad de energía convencional que ahorramos (o la energía solar útil que aportamos; no cuentan los excedentes) respecto del total. Por ejemplo es normal en una aplicación de ACS una fracción solar (cobertura, ahorro...) de un 50-75%.

2.- El rendimiento de un colector / una instalación es el porcentaje entre la energía calorífica aportada (lo de antes) respecto de la irradiación incidente sobre la superficie de los colectores. Varía a lño largo del año, dependiendo de irradiación, consumos, Tª de diseño... Es como cuando se dice que un módulo fotovoltaico ofrece un rendimiento del 12-17%, que quiere decir que si sobre 1 m2 de panel inciden 1.000 W (/m2), el panel nos ofrece una potencia de 120-170 Wp (es un ejemplo). Es normal que un colector o instalación ofrezca rendimientos medios anuales en torno al 30-50%. Un mayor rendimiento indica un mejor aprovechamiento del colector (en función del dimensionado y diseño), trabaja más tiempo (y seguramente a menor Tª) y casi constantemente durante todo el año. Un bajo rendimiento indica aprovechamientos puntuales, sobredimensionado... Esto no es como una conexión a red, en la cual el consumo es infinito y el rendimiento máximo; si nos excedemos de producción de calor, no se aprovecha y baja el rendimiento relativo, aunque puede que aumente la fracción solar. No es una regla, pero a mayor fracción solar, menor rendimiento.

3.- En conexiones en paralelo el caudal, el salto térmico y la Tª de trabajo es "idéntica" para todos los colectores conexionados en paralelo, pues se aumenta el caudal en la misma medida (con tres colectores en paralelo, el triple de caudal que para uno solo; la Tª de trabajo será idéntica en todos ellos, pues el fluido entra a todos por igual y al mismo tiempo). En conexiones en serie, el caudal se mantiene (para tres colectores en serie el mismo caudal que para uno solo), pues sólo se circula por un panel. En el primer colector el rendimiento es igual en serie que en paralelo. La diferencia está en los siguientes colectores de las series, a los cuales el fluido ya no les entra a, p.e., 25ºC, sino a, p.e., 33ºC, después de haber absorbido el fluido el salto térmico de pasar por el primer colector. Esto quiere decir que los colectores de las series trabajarán a diferentes Tª, el primero a Tª, el segundo a Tª+8, el tercero a Tª+8+6... (todo es un ejemplo), con lo que el rendimiento de los colectores en serie irá decreciendo al compás del incremento de la Tª de trabajo. A mayor Tª de trabajo, menor rendimiento; aplicad las fórmulas de rendimiento de los colectores.

Conclusiones:

1.- si se infradimensiona, tendremos poca fracción solar y mucho rendimiento; si se sobredimensiona tendremos mucha fracción solar y poco rendimiento. En el equilibrio de ambas está la rentabilidad.

2.- Conexiones en serie sólo en caso de necesidad de conseguir altas Tª, aún a costa de reducir el rendimiento de la instalación. No obstante, si para estas aplicaciones se utilizan colectores de alto rendimiento, no habrá ningún tipo de problema. A cada perro su collar.

Veamos, en paralelo sería el mismo, dado que se supone que en cada colector entra el caudal de diseño, y que la irradiación es la misma.

bruno, el caudal de diseño lo calculas para la instalación, después si tienes los colectores en paralelo, supongamos q tienes 3... por cada uno pasará 1/3 del caudal de diseño...me equivoco??

en serie sí q pasa el mismo caudal, pero en paralelo pasa idéntico caudal por cada colector pero no pasa el de diseño, pasa en el caso de 3 placas 1/3 del de diseño.

El caudal de diseño es el del colector (que además es el recomendado por el fabricante, para obtener el máximo rendimiento a tenor de sus características particulares). Por lo tanto, el caudal de diseño será xxxx l/h-m2 de colector, ó xxx l/h por cada colector.

A partir de ahí:

- en paralelo: caudal de la instalación = caudal de diseño del colector x nº de colectores en paralelo

- en serie: caudal de la instalación = caudal de diseño del colector (para todos los colectores conexionados en una serie)

- en serie-paralelo: según configuración.

Ejemplo: caudal de diseño del colector XXX = 100 l/h (50 l/h-m2 x 2 m2)

- 5 colectores en paralelo: caudal = 100 l/h x 5 = 500 l/h

- 5 colectores en serie (es irreal, pero a modo de ejemplo): caudal = 100 l/h x 1 = 100 l/h

- 4 baterías de 5 colectores en paralelo (cada batería) cada una, y dos baterías se conexionan en serie con las otras dos: caudal = 100 l/h x 5 (colectores en paralelo en una batería) x 2 (nº total de baterías trabajando en paralelo) = 1.000 l/h (las otras dos baterías se conexionan en serie con las primeras, por lo que no se aumenta el caudal; en definitiva es como si una batería de colectores en paralelo actuara como si fuera un solo colector, ojo, más o menos)

sí, pero yo el caudal de diseño lo necesito para calcular las tuberías y las pérdidas de la instalación...me importa bien poco el caudal de diseño de 1 colector.... a no ser que sea para calcular el caudal de la instalación como bien has dixo

Con el caudal del colector y el diseño del campo de colectores, calculas el caudal de la instalación, y con dicho caudal total calculas las pérdidas de carga y el diámetro de las tuberías.

Es tal y como lo explica Alex, por ejemplo imagina que tienes 3 colectores de 2 m2 cada uno, conectados en paralelo, y que alimentas con una tubería de ida y otra de retorno.

El caudal de diseño es de 0.015 l/s·m2, por tanto para cada uno de los colectores será de 0.030 l/s.

Por la tuberías comunes de alimentación fluirá el caudal necesario para los tres colectores, es decir 0.030 X 3 = 0.090 l/s, tendrás que dimensionar la tubería para dicho caudal.

Un saludo.

a ver, yo quiero saber el caudal por ejemplo para calcular la bomba....pues bien, si tengo 8 m2 de superficie multiplico 0.015 x 8 = 0.12 l/s. Ahora bien, suponiedo que cada colector haga 2 m2 y tengo 4 colectores, por cada uno de ellos circulará 0.12/4 =0.03 l/s. El caudal q pasa por cada colector la verdad no me interesa mucho no??...más que para determinar la pérdida de carga del campo solar.