Tema: Dimensionado de Instalaci?n ACS Centralizada para 30 viv.

Primero mis más cordiales saludos a todos, llevo muchos meses bebiendo de este foro pero ahora necesito que alguien me dé su opinión en un tema concreto.

Estoy diseñando una instalación de centralizada de calefacción y ACS para un edificio de 30 viviendas, no tengo ninguna duda con el sistema solar, he planteado un campo de 35 m2 captadores y un depósito de 2000 l el problema empieza cuando dimensiono el sistema auxiliar, (3.3.6.3) "... como si no se dispusiera del sistema solar". Como sistema auxiliar vamos a emplear una caldera de gas que también se empelará para calefacción.

Mi primera opción es plantear el depósito convencional en serie con el solar, de modo que la entrada a este sea la salida del solar. Bien, si calculamos con los caudales instantáneos, los coeficientes de simultaneidad y según el período T de punta y demás, sale que el consumo punta es mayor que el volumen consumido en un día en todo el edificio… :shock: En fin, si hago caso de esto tengo 5000 litros en serie, teniendo además que mantener siempre el segundo depósito por encima de 55º por tema de Legionela. ¿Me estoy columpiando?¿hay algún otro método más razonable para calcular el depósito auxiliar?

Mi segunda opción es no poner el depósito convencional en serie. Servir ACS desde el depósito solar y poner un sistema antilegionela como puedan ser lámparas UV o recirculando agua del depósito de apoyo, con válvulas de tres vías, y en caso de carencia de agua caliente en el depósito solar, utilizar la reserva del depósito auxiliar, pero esto implica algo que no me parece muy eficiente que es tener el depósito de apoyo en paralelo siempre en espera a 60-70ºC para las puntas, si es así, meteríais el depósito que sale por cálculos para el total, (3000 litros), o estimaríais que el valor de punta es un % del total diario y a correr ¿lo veís razonable?

¿Cómo plantearíais vosotros el caso? ¿Cómo dimensionáis ese otro depósito?

En fin, como he leído por aquí creo que en este CT a alguien se le han perdido un buen taco de páginas, y los borradores del RITE tampoco aclaran demasiado...Gracias por anticipado.

Hola Jose,
El consumo por el período del tiempo del caudal instantáneo no puede superar el volumen consumido en un día por todo el edificio. A nosotros esto se llama el caudal máximo o el consumo punta, aunque el consumo punta es más grande del número que éste expresan que el consumo del edificio en un día, duran el consumo punta el intervalo corto del tiempo (algunos segundos, los minutos) y por este tiempo no puede derramarse los aguas más que es indicado en el consumo del edificio en un día. El gasto instantáneo es necesario para la definición del diámetro de las tuberías de la distribución. Si a ti es correctamente calculado 2000 litros el consumo ACS por día, toma dos depósitos por 1000 litros en una serie uno convencional y otro solar.

Un saludo.

Hola, gracias, estoy de acuerdo contigo en la base y la lógica, te cuento cómo justifico los datos y verás porqué no me sale razonable la cosa:

Consumo punta: 4,55 l/s (para 30 viviendas cada una con sus caracterísicas y número de aparatos)

Si supongo un Perido punta de 10 min, (duchas por la mañana), salen 2730 l, (a 45ºC), o sea 2050 l (a 60ºC). Si considero más tiempo de punta la cosa se dispara.

Hay una expresión para calcular el Tiempo del consumo punta según la teoría de la probablidad que se cita en algunas publicaciones:

T=5*(N^0.95/(15+N^0.92) (N=número de viviendas)

Para N=30 T=3,34 horas. Y luego se supone que en ese tiempo se gasta el 75% del agua caliente diaria, (según el CT 22 l/persona y dia).

Con eso se dimensiona la caldera y el depósito, (pero entonces ya no tenemos en cuenta el Consumo punta que hemos calculado sino otro más pequeño en función de lo que nos dice la norma y no de la capacidad de los grifos :roll:

La opción que propones de dividir el depósito solar de 2000 litros en dos de 1000, y en el segundo poner la caldera, ¿os parece válida ? Si colocamos los dos depósitos en serie cuya suma de capacidades es la que exige el punto 3.3.3.1, ¿no es como decir que estamos colocando un sistema auxiliar en el depósito solar y por tanto no cumplir el CT?

¿Que coeficientes de simultaneidad aplicas a la hora de obtener 4,55 l/s de consumo punta?, de acuerdo con mis cuentas el consumo punta por vivienda que consideras es de:

4,55 l/s / 30 viviendas = 0,15 l/s de agua por vivienda a 45º

Esto supone considerar que se esta utilizando la ducha (e incluso algo más) en todas las viviendas simultaneamente, dado que el CTE HS 4 fija el caudal de agua caliente de la ducha en 0,10 l/s. Este extremo me parece muy exagerado.

Respecto al tiempo de consumo mínimo, no conocía esa expresión, pero yo revisaria las fuentes, dado que el tiempo que sale me parece demasiado (a mi la cuenta me da 2,67 horas).

Un saludo.

Consentiré también con Bruno que el consumo punta como indicas 0,15 l/s excesivo. Incluso en nuestras normas y las reglas se encarga el consumo punta para los lavabos y las duchas 1,2 l/s, y por el agua caliente 0,09 l/s (en vista de la temperatura del agua caliente en 55 grados). En general el consumo del grifo depende de muchos factores de la presión, tipo el grifo, las partes de la apertura del grifo y la esfera del consumo improductivo del grifo comienza cerca de 0,08 l/s. Así que sobre esto no vale la pena aguzar la atención, vale más tomar los significados ellos, determinado en las normas, son calculado ya en vista de todos los momentos. Es único que yo soy turbado con esto por término medio el número de las personas en la vivienda a ti resulta menos 3.
Un saludo.

A propósito de la realización CTE, tú tendrás un depósito que se calienta solamente por el sol en que parte inferior se da el agua fría y su la parte superior es conectada en la parte inferior del segundo depósito en que se instala apoyo. Del segundo depósito el agua caliente obra a los consumidores. Resulta dos depósitos en una serie uno solar y otro con apoyo.
Me gusta cada vez más dos depósitos en una serie en el primer depósito es garantizado hay un calentamiento del sol y en el segundo depósito es garantizado prepararse el agua de la temperatura exigida y fácil dirigir a proceso apoyo.
Un saludo.

Iniciado por brunomiranda

¿Que coeficientes de simultaneidad aplicas a la hora de obtener 4,55 l/s de consumo punta?, de acuerdo con mis cuentas el consumo punta por vivienda que consideras es de:

4,55 l/s / 30 viviendas = 0,15 l/s de agua por vivienda a 45º

Esto supone considerar que se esta utilizando la ducha (e incluso algo más) en todas las viviendas simultaneamente, dado que el CTE HS 4 fija el caudal de agua caliente de la ducha en 0,10 l/s. Este extremo me parece muy exagerado.

Respecto al tiempo de consumo mínimo, no conocía esa expresión, pero yo revisaria las fuentes, dado que el tiempo que sale me parece demasiado (a mi la cuenta me da 2,67 horas).

Hola Bruno e Igor,

tenéis razón los dos, es un consumo exagerado, pero no por los coeficientes de simultaneidad, sino por los consumos por aparato. He tomado, (en lugar de la tabla CTE HS4), una tabla que salía en un curso monografico que se hizo en el 2004 en el col Ingenieros Industriales de Aragón y la Rioja, (y en colaboración con ATECYR), donde los consumos eran los de agua fría, y no los de agua caliente, corrigiendo esto me sale un caudal punta de 2,73 l/s, (o sea 0,09 l/s por vivienda). Más razonable...

Por cierto Igor, es un edificio de apartamentos de dos o tres personas pero con bañera en vez de ducha... por eso salen unos datos un poco grandes.

En cuanto a la expresión del tiempo... pues es la que sale en el curso, si me puedes dar otra que esté reconcida en alguna ITE, o dónde sea, te lo agradecería porque aquí no se citan las fuentes...
:oops:

En cuanto al dimensionado del sistema auxiliar que es lo que me trae de cabeza, he pensado en dimensionarlo de la siguiente manera:

-Supongo que durante 1 hora cada vivieda consume el 75% del ACS diario según el CTE (22 l/persona·dia). Como cada vivienda es diferente lo calculo una por una en una excel y las sumo, me da 0,33 l/s, multiplicado por el coef de simultaneidad, (1/(RAIZ(N+1))) +0,17, (N numero de viviedas) y me da un caudal max en punta de 0,115 l/s
- Supongo un tiempo de preparación de 2 horas
- Factor de forma para un depósito vertical comercial 0.86
-Planteo dos ecuaciones:

1 Energia demanda en T=Energía acumulada en el depósito + Potencia entregada por la caldera en T
2 Potencia de la caldera*tiempo de preparación=Energía acumulada en el depósito

resolvemos...


Y obtengo Volumen del depósito auxiliar poco más de 500 litros y una potencia de la caldera de 16 kW, :roll: me parece pequeño... ¿qué pensáis?

Iniciado por Jose Neural

[
En cuanto a la expresión del tiempo... pues es la que sale en el curso, si me puedes dar otra que esté reconcida en alguna ITE, o dónde sea, te lo agradecería porque aquí no se citan las fuentes...
:oops:

Perdón por la intromisión, pero...¿de qué curso hablas? :roll:

¡Saludos!

Te explico como lo haría yo:

1. Caudal de cada vivienda:

Qsv = Ksv * Suma(Qaparato)

Donde el coeficiente de simultaneidad Ksv lo obtengo como

Ksv = 1 / Raiz(n-1) , donde n = número de aparatos.

2. Caudal del edificio

Qse = Ke * Suma(Qsv)

Donde el coeficiente de simultaneidad del edificio lo obtengo como (mínimo 0,2)

Ke = (19+N) / [10*(N-1)] = 49 / 290 = 0,17 => Ke = 0,20

De manera que suponiendo un caudal medio por vivienda de 0,09 l/s por vivienda obtienes un caudal simultaneo de:

Qse = 0,09 * 30 * 0,20 = 0,54 l/s

Considerando que dicho consumo punta dura 30 minutos, tendremos un consumo en litros de

Consumo = 0,54 l/s * 60 s/min * 30 min = 972 litros de agua = 1000 litros.

Si preves un tiempo de preparación de dos horas:

Pot = ( Consumo * Ce * DT ) / tiempo = (1000 litros * 1 kcal/l·ºC * 50º) / 2 horas = 25.000 kcal/h

Yo creo que con 1.000 litros de acumulación y 25.000 kcal/h de intercambiador vas mejor que cubierto.

Un saludo.

Gracias Bruno, al final los resultados respaldan la intuición, me figuraba que el depósito auxiliar me daría la mitad del solar... pero había que justificarlo... Gracias miles ¿Me podrías decir de dónde obtienes las expresiones de la simultaneidad? Otra cosa, cuando acabe de dimensionar esto, me gustaría colgar a modo de ejemplo un PDF con la instalación, tal y como has hecho tú en otro caso de calefacción, ¿hay algún sitio que me recomiendes?

gracias

Iniciado por Jose Neural

Otra cosa, cuando acabe de dimensionar esto, me gustaría colgar a modo de ejemplo un PDF con la instalación, tal y como has hecho tú en otro caso de calefacción, ¿hay algún sitio que me recomiendes?

Pues si quieres un sitio gratuito en http://www.box.net puedes colgar el documento y obtener un link público para compartirlo :wink:.

¡Saludos!

Las expresiones de un manual de Fontanería que me compre hace unos años de la Editorial paraninfo del que no recuerdo el autor. También aparecen en el manual de Wirsbo, que puedes descargar en www.wirsbo.es, aunque ojo que en una de las páginas aparece una errata.

Es un placer formar a la competencia, el día que empiece al colgar formulas falsas lo vais a flipar, de momento solo me gano vuestra confianza, je je je

"De manera que suponiendo un caudal medio por vivienda de 0,09 l/s por vivienda obtienes un caudal simultaneo de:

Qse = 0,09 * 30 * 0,20 = 0,54 l/s "

-----------------------------------
No son demasiado bajos estos valores? 0,09l/s para cada vivienda salia de una vez haver aplicado el coeficiente de simultaneidad de todo el edificio.

Qsv de 0,09 es menos que una ducha sola, creo yo:

1 ducha 0,1 l/s
1 lavabo 0,07 l/s
1 fregadero cocina 0,1l/s
Total 0,27 l/s
Coef. simult. = 0,71
Qsv = 0,27*0,71= 0,19l/s
Qse= 0,19*30*0,2=1,14l/s

No? ...yo no entiendo demasiado,
Acumulación: 1,14*30*60 aprox 2000 litros

Hola de nuevo, hablamos de ACS donde los caudales son ligeramente inferiores a agua fría. 0.09 l/s de agua caliente sanitaria con presión adecuada, si contamos con una buena ducha es más que suficiente.

De echo tener caudales excesivos en los grifos supone un despilfarro que no podemos permitirnos. Recomiendo la lectura del documento CTE HS 4, actual reglamentación de fontanería, para más información.

Muchos saludos y feliz navidad.

Un genio este amigo Brunomiranda. También xavimarin. Y muchas gracias a muchos tantos que comentais en este foro y nos ayudais a los que sabemos menos. Un saludo desde Extremadura (de momento!!).