Tema: Instalación colectiva con acumulación individual

Demanda de 100o litros/día, acumulación individual por vivienda, intercambiador a la salida del campo para no entrar en edificio con anticongelante (opcional).

Dudas:
Después del intercambiador, con qué caudal tengo que dimensionar el circuito de ditribución, lo he hecho con un 0.9xQprimario ya que supongo la igualdad de Potencia en el intercambiador e igualdad de salto térmico, con lo que con el rendimiento del intercambiador(aproximado 90%) le meto un caudal al de distribución más pequeño.

Los ramales que salen del circuito central de distribución a que caudal tienen que ir?

Si al primario solar le pongo un diámetro de 18 al central de distribución casi que también, pero me disminuye la velocidad, entonces el de cada ramal me sale irrisorio el caudal no?

El esquema lo he sacado del número 178 Abril 2006 de la revista Instalaciones y técnicas de confort, que por cierto recomiendo.

He visto un dimensionado pero creo que incorrecto, ya que en circuito de distribución utiliza un caudal mayor al primario, por eso de meterle chicha a los acumuladores.

El caudal recomendado para el circuito secundario ha de ser un 20% mayor que para el primario.
El diametro de las tuberias de distribucion tendras que calcularlo para que la perdida de carga total de dicho circuito no supere los 7 m.c.a. Seguramente tendras que utilizar tuberia de mas de 18 mm.

A qué es debido estre incremento de caudal?, si quiero tener el mismo salto térmico en teoría tendría que disminuir el caudal, en proporción al rendimiento del intercambiuador de placas. Debo mantener el diámetro en todo el circuito de distribución, incluso en las viviendas antes de entrar en acumulador individual?

Este esquema es posible simularlo con el transol pero tengo la duda de los diámetros de después de intercambiador.

Hola amigos:

Chiguaka ¿podrías comentarnos en que basas tus recomendaciones?

Xavimarin ¿podrías poner un enlace al esquema de principio?

Gracias.

Opino que el caudal de secundario debiera ser el 100% del de primario.
Pero eso va para gustos, en cualquier caso para calcular las redes de distribución debieras calcular los coeficientes de simultaneidad (como si fuera fontanería o gas) y en base a ellos estimar un reparto de caudales.

No señor, epilopoide, no estamos hablando de simultaneidad, ya que se trata de acumulkación individual, no centralizada. Las simultaneidades se hacen cuando el acumulador es centralizado.

Este es el esquema del edificio de viviendsa en cuestión

Disculpar mi error. Es el caudal del primaria el que ha de ser aproximadamente un 20% mayor, paso a razonarlo:

Los caudales masicos (masa de liquido que fluye en la unidad de tiempo) han de ser practicamente iguales. Teniendo en cuenta que en el primario se utilizan mezclas anticongelantes y el calor especifico de estas mezclas, a temperatura media de trabajo de los colectores, es menor que la del agua pura, el fluido anticongelante tendra menor capacidad para transportar calor, por tanto su caudal volumetrico (caudal masico/densidad del fluido a la temperatura de referencia) habra de ser mayor.

Expliquemoslo con un ejemplo:

Supongamos que el sistema es perfecto y no hay perdidas termicas de ninguna clase. Queremos transferir 200kcal y el salto termico tanto en el primario como en el secundario son iguales.

Tª entrada primario= 50ºC
Tª salida promario= 40ºC
Tª entrada secundario= 40ºC
Tª salida secundario=50ºC

Por tanto el calor cedido por el primario es igual al calor ganado por el secundario:

Qprimario= Qsecundario

Q=m*Ce*(t1 - t2) tendremos:

m(primario)*Ce(primario)=m(secundario)*Ce(secundar io)

mp/ms=Ces/Cep

Como Ces/Cep es mayor que la unidad mp/ms tambien lo sera, por tanto el caudal del primario sera mayor que el del secundario.

Pongamosle numeros:

Ce fluido primario a 45ºC con una mezcla de glicol al 30%= 0,92kcal/(kg*ºC)


Primario; 200kcal=m* 0,92*10ºC
m=200/9,2=21,8 kg

Ce secundario agua a 45ºC = 1,0kcal/(kg*ºC)

Secundario; 200=m*1,0*10ºC
m=200/10=20 kg

Para obtener el caudal volumetrico tendremos que dividir la masa por la densidad del fluido en cuestion.

Densidad del fluido primario = 1,027

Caudal volumetrico primario = 21,8/1,027= 21,2 litros/h

Densidad fluido secundario (agua)= 20/0,999= 20 litros/h


Ya podeis perdonar por el error en mi primer post.
Un saludo

xavimarin: en este caso es posible que no sea necesario calcular simultaneidades ya que la instalación es muy pequeña, pero te corrijo: aunque sea acumulación individual habría que calcularlas en instalaciones más grandes si quieres optimizar diámetros de distribución, ten en cuenta que de un mismo ramal colgarán varios acumuladores y probablemente no estén todos demandando calor simultáneamente.

La simultaneidades se calculan cuando de un mismo acumulador salen varios consumuidores, en este caso no tiene sentido, ya que puedes acumular calor independientemente del consumo.

En cuanto al caudal del secundario tienes razón en que tiene que ser menor que el del primario, me refiero a que el caudal de después del intercambiador será algo menor que el de antes del intercambiador. Lo que yo considero que no será tanto en función de calores específcos sino más bien a la influencia del rendimiento del intercambiador.

Bueno, lo del calor específico iba por Chiwaka

Lo de acumular calor independientemente del consumo es cierto, pero hay que tener en cuenta el modo en que se regulará el funcionamiento.

Tal y como tienes el esquema representado, emplearás un termostato en cada acumulador final, que una vez alcanzada la temperatura adecuada cierre una válvula de dos vías todo-nada que impida la alimentación de agua al intercambiador de dicho interacumulador.

Tendrás que hilar muy fino con el equilibrado hidráulico, dado que el empleo de este tipo de válvulas, aunque tengas el by-pass con la válvula de presión diferencial, tiene tendencia a provocar subcaudales o sobrecaudales por determinados ramales, lo que perjudicará a unos usuarios en favor de otros.

Es posible que instalaciones con un elevado número de servicio y este tipo de funcionamiento haya que considerar un factor de diversidad o simultaneidad para no sobredimensionar las bombas (puedes ver lo que dice el Carrier en el tema acerca de los circuitos hidráulicos, es un razonamiento que perfectamente puede extrapolarse).

Saludos.

Hola foreros,
en un esquema como este, (captadores-intercambiador centralizado-interacumuladores en vivienda),

¿¿cómo calculo el volumen necesario de cada uno de los interacumuladores??

Hasta ahora sé que se calculaba la necesidad energética de la instalación partiendo del número de personas totales y de ahí salían los demás datos, área de captación y volumen de acumulación necesario (volumen de acumulación central supongo). Pero en este caso en el que hay una separación en volúmenes individuales no sé si hay que hacer una consideración intermedia (considerar unas pérdidas energéticas y por tanto unas necesidades energéticas adicionales o algo así ...).