Tema: Temperatura de acumulacion

Hola Foreros:
me he animado a haceros esta pregunta, pues me tiene algo liado el tema.
El caso es que para calcular el nº de colectores y la produccion en una instalacion solar termica, si pongo que acumulo el agua a 45º, con 2 colectores tengo un rendimiento aceptable, pero si lo pongo a 60º necesito muchos mas colectores.
No tengo claro a que temperatura se debe colocar la acumulacion, yo estudie en CENSOLAR y siempre me decian que a 45º, pero creo que eso a cambiado.
En mi caso se trata de hacer una instalacion sencilla y ponerla en serie con el agua que calienta y almacena en un acumulador la caldera existente de gasoil, la cual normalmente esta tarada a 60º y sirve para ACS y calefaccion.
Gracias por su comentarios y saludos de Proger.

La temperatura del acumulador la seleccionas tu mismo. El CTE da los valores a 60º, pero te ofrece la posibilidad de ponerlo a 45º... Te cambiaran las demandas aplicando la formula a tal efecto.

Has de tener en cuenta tambien, que el rendimiento de los colectores aumentan con temperaturas mas bajas de acumulador.

En tu caso, caldera a 60, creo es correcto acumular a 60º.

para passar del consumo segun CTE a 60º po rpersona a pasarlo a 45º, es simplemente multiplicar el consumo por 1'5.
es decir, 30 l a 601 = a 45 a 45º, la aportacion energetica es la misma en ambos casos


saludos

Buenas tardes a todos:

En primer lugar, si de lo que se habla es de cómo calcular la demanda de ACS para cumplir así con el aporte solar que viene tabulado en el CTE HE4, sólo hay una forma de hacerlo:

Independientemente de la temperatura de acumulación que vayas a utilizar, calcula la demanda para una temperatura de 60ºC según viene recogido en el CTE para cada uso.

Cuando sepas la demanda a 60ºC miras el aporte solar mínimo que te indica el CTE ya que es el que deberás cumplir.

Luego podrás transformar esa demanda a 60ºC a tu demanda a 45ºC o a la temperatura que quieras utilizando la fórmula de conversión que te aporta el CTE con lo que podrás calcular el número de colectores que necesitas y el volumen de acumulación ajustado a tu temperatura de diseño.

En cuanto a lo que dice CESCBP, en mi opinión el truco no es válido. Como mucho es una aproximación empírica.

Os recomiendo que hagais lo que yo hice en su día: Ya que casi siempre dimensiono para 45ºC, me creé una hojita de cálculo de excel con la tabla del CTE de demandas a 60ºC según el uso, con la fórmula de conversión a otra temperatura y con las tablas que se pueden obtener en el IDAE de temperatura de agua de red para cada ciudad de España. Con eso y poco más os podéis crear una hoja que os dé automáticamente la demanda a 45ºC sólo con introducir la provincia y el número de ocupantes de la instalación.

Espero haberme explicado bien.

Saludos.

Gracias amigos, creo que lo he entendido.
son 40 litros a 45º ó bien 30litros a 60º.
Bueno tendre que volver a ver el CTE a ver esas formulas.
Gracias.

la definicion de una Kcal es, el calor necesario para elevar 1ºC un litro de agua, asi pues, el calor necesario para calentar a 60º 30L de agua ES EXACTAMENTE EL MISMO CALOR NECESARIO para calentar 45L de agua a 45ªC sino, comprobarlo, además podéis utilizar la formula del CTE,

saludos Luis, miratelo bien...


saludos

buenas CESCBP,

Ya miré la fórmula del punto 3.1.1.2 CÍLCULO DE LA DEMANDA del CTE en su día cuando me creé la hoja de excel, pero me la he vuelto a mirar por si acaso estuviera equivocado y a falta de que alguien me corrija creo que estaba en lo cierto yo.

Veamos, la fórmula es literalmente:

D(T) = Sumatorio Di(T)
Di(T) = Di(60ºC) * (60 - Ti) / (T - Ti)

Donde:

D(T) = Demanda anual a la temperatura elegida T
Di(T) = Demanda para el mes i a la temperatura elegida T
Di(60ºC) = Demanda para el mes i a 60ºC (la que viene en la tabla 3.1.1. del CTE)
T = temperatura de acumulación elegida
Ti = temperatura media del agua fría en el mes i

Tomando como ejemplo una vivienda multifamiliar, ves que en el CTE indica una demanda a 60ºC de 22 litros por persona y día.

Sustituyendo en la fórmula nos queda:

Di(T) = 22 * (60 - Ti) / (T - Ti)

Si elegimos como temperatura de acumulación 45ºC nos queda:

Di(45ºC) = 22 * (60 - Ti) / (45 - Ti)

con lo que nos restaría introducir el dato de la temperatura de agua fria. Esta temperatura viene tabulada y es diferente para cada ciudad. Como podrás ver en las tablas de Censolar y el IDAE para ciudades como León tendrás una temperatura media anual de agua fría de red de 8,3 ºC mientras que para ciudades como Málaga tendrás 12,3 ºC con lo cual es evidente que no podrá ser igual la demanda para todas las ciudades si interviene en la fórmula la temperatura de agua fría o al menos eso interpreto yo.

Por tanto, para León por ejemplo introduciendo la temperatura de 8,3 obtenemos una demanda de 30,99 = 31 litros por persona y día mientras para Málaga obtenemos 32,09 litros = 32.

La diferencia no es mucha pero no da el mismo resultado y ademas puedes comprobar que en ningún caso dan los 33 litros que obtendrías de multiplicar la demanda de 22 litros por 1,5 como tu decías ya que de ser así saldrían 33 litros.

Haciendo otro ejemplo, para hoteles de 4 ó 5 estrellas, tenemos una demanda de 70 litros por persona y día a 60ºC y haciéndo los cálculos obtenemos una demanda de 98,61 litros = 99 para León y de 102,11 litros = 102 para Málaga. Como verás la demanda difiere en 3 litros por persona y día y ninguna coincide con los 105 que saldrían de multiplicar 70 por 1,5 como tú indicas.

Esta es mi opinión, pero si alguien más se anima opinar, podremos salir de dudas todos sobre el tema. Quizás sea yo quien esté equivocado o seas tú... Que se anime alguien a sacarnos de dudas, no?

Saludos

mi intención no es discutir contigo Luis, no te lo tomes como algo personal... dicho esto, esta bien, distan diferencias de 3 litros por dia i persona, pero a modo de calculo rapido, mi solucion es factible, ademas, sobredimensionar el deposito acs, es uno de los males menores que puedes hacer, además ya te digo, es algo rapido para no tener q ir con la calculadora a cuestas,,,
saludos amigos!

Tampoco es mi intención CESCBP, sólo quería aportar mi opinión.

No te discuto que como regla fácil es aproximada y estoy de acuerdo contigo en que sobredimensionar el acumulador es el menor de los problemas. Es más, en mi opinión muchas veces evitariamos problemas de funcionamiento con volumenes de acumulación algo superiores como por ejemplo de sobrecalentamiento de instalaciones.

Además como comenté, si creas una simple formulita que relacione los datos precisos no hace falta la calculadora, sólo introducir la provincia de la que se trata y te da la demanda para cada uso a 60ºC y a 45ºC. Yo hice la hojita de cálculo para facilitarme el trabajo y creeme que lo hace.

Saludos.

correcto, pero si no tienes la hoja delante, es un amanera aprox de saber los litros a 45, solo sabiendote la tabla de los de 60 del cte... sin mas, daria el tema como cerrado.


saludos

Moderación en el tono, amigos, se trata de compartir ideas y aportar opiniones, no todos tenemos porque estar de acuerdo en todo, además es muy gratificante ver recien llegados haciendo aportaciones tan interesantes.

Un saludo.

Hola a todos. Permitirme comentar algunas cosas.
El CTE te dice que calcules tu instalación para que a una temperatura de acumulación de 60 ºC cumplas con una determinada Fracción Solar. Una vez has determinado el volumen de acumulación, ó lo que es lo mismo, la energía que vas a almacenar, la puedes convertir a cualquier temperatura que quieras sin más que hacer la equivalencia energética. El CTE no te obliga a almacenar a 60 ºC, lo que si te marca es la cantidad de energia que debes almacenar. Con respecto a los cálculos de los metros de captadores, es muy lógico que a 45 ºC obtengas más rendimiento que a 60 ºC. Puesto que 45 ºC la de temperatura media del captador va a ser menor y por tanto la diferencia de temperatura con el ambiente será menor y finalmente, las perdidas térmicas del captador que dependen de esta diferencia de tª son menores. Pero, ya sabes el CTE te obliga a hacer los cálculos a 60ºC, lo que conduce a mayores dimensionamientos.

Iniciado por quique200157

..........Pero, ya sabes el CTE te obliga a hacer los cálculos a 60ºC, lo que conduce a mayores dimensionamientos.

:shock: :shock: :shock: ¿Obliga?

O se basa en esa temperatura para hacer calculos...?

S2

Iniciado por TecniSol

Iniciado por quique200157

..........Pero, ya sabes el CTE te obliga a hacer los cálculos a 60ºC, lo que conduce a mayores dimensionamientos.

:shock: :shock: :shock: ¿Obliga?

O se basa en esa temperatura para hacer calculos...?

S2

la respuesta de quique dos post mas arriba es correctisima, como ya dije en su momento, la equivalencia aproximada de acumular 30 litros a 60ª y acumular 45litros a 45ª, se necesita la misma energia asi pues, entras dentro la ley, es mas, yo siempre calculo bajo 45ª, con lo que disminuyo superficie colectora (minimamente) y aumento rendimiento

saludos

Entonces para hacer un proyecto puedes poner como temperatura de almacenamiento lo 45º? Cómo justificas de cara a presentarlo en Industria este punto?

Tal y como entiendo el CTE te obliga a hacer los calculos a 60º.

TecniSol, me suena un poco raro hablar con alguien y llamarle TecniSol.
Si. el CTE te obliga a que obtengas una fracción solar mínima a 60 ºC, lo que no quiere decir que necesariamente tengas que acumular a 60 ºC, después de que demuestres en la memoria o proyecto que cumples con la fracción solar a 60ºC, puedes cambiar la temperatura de acumulación, sin más que utilizar la formula de igualdad energetica (ya sabes demanda por incremento de temperatura constante) que indica el CTE.

CESCBP, también es raro dirigirme a tí con este nombre. Como le he dicho a TecniSol despues del cáculo puedes cambiar la temperatura de acumulación porque estas almacenando la misma energía, pero NO debes cambiar la dimensión del campo de captadores.
Los que han empleado muchos años en estos menesteres y que como consecuencia han desarrollado el CTE, lo saben. Saben que exigiendo el cálculo a 60ºC se sobredimensiona un poco la instalación, respecto al cálculo a 45ºC, pero también saben que aun dimensionando a 60ºC se esta por debajo de la dimensión real necesaria y que se puede obtener por otros medios de cálculo como pueden ser las simulaciones dinamicas.
Todos estos temas, aunque tienen mucho de técnica detras, también tienen apoyo en la experiencia, y el CTE, que si os fijais, se apoya mucho en el Pliego de Codiciones Técnicas del IDAE, tiene en cuenta la experiencia de los técnicos del IDAE de muchos años de financiación de proyectos por las líneas de ICO-IDAE actualmente desaparecidas.

Perdonar que me enrrolle, pero creerme, el CTE está bastante bien, tiene algunos puntos discutibles, pero realmente hay que hacer caso de lo que dice. No ocurre lo mismo con el RITE que está obsoleto.

Saludos

Hola Quique,

En la primera parte de tu exposición estoy totalmente de acuerdo en cuanto a que se debe cumplir la fracción solar para la demanda que resulte a 60ºC y luego si vas a acumular a 45ºC pues la conviertes según la fórmula que te ofrece el CTE. Es lo que comenté yo días atrás.

En lo que no estoy de acuerdo contigo es en lo que dices que no se debe cambiar la superficie de captación. Aunque en principio pueda pensarse que si la cantidad de energía va a permanecer invariable (disminuyo la temperatura desde 60ºC hasta 45ºC y a cambio aumento el volumen de acumulación) la superficie de captación no debería variar para obtener el mismo % de aporte solar, la práctica te demuestra que no es así ya que intervienen parámetros como el rendimiento de la instalación que no es el mismo acumulando a 45ºC que a 60ºC.

Saludos

completamente de acuerdo. la aportacion calorifica sera la msima,,,, es que no se donde esta el problema... en que se sobredimensiona un poco el deposito?? de todos es sabido, a parte de eso, que no todo el mundo gasta ni 30 ni 45 litros al dia... por eso, prefiero dimensionar el deposito a 45 litros, siempre moviendome en el parametro 50>V/A>150...

saludos

Ok, pero si dimensiono para 60ºC obtengo un número de paneles muy superior que con 45ºC. Cambiando la demanda con la fórmula que indica el CTE es suficiente para poder dimensionar paneles y depósito a 45ºC?. Si no es así, que yo entiendo que sí, cómo lo justificas

Yo lo que he hecho ha sido seguir la norma UNE 94002:2005 (creo que el CTE la tiene como obligatoria y no es más que una ligera modificación de lo que viene en ésta).

En dicha norma, vienen los consumos a 45 ºC para distintos usos. Yo como voy a almacenar a 55 ºC, lo convierto por la fórmula que viene en la Norma y luego dimensiono con esos litros.

No sé exactamente si cambiando la temperatura de captación forzosamente tenga que salir la misma superficie colectora, ya que a mayor temperatura, disminuimos el volumen de acumulación, pero aumentamos las pérdidas. Y no creo que sea un balance equitativo, es decir, que lo mismo que se gana por disminuir volumen se pierda por pérdidas a mayor temperatura, valga la "rebuznancia" :P.

Todo sería cuestión de echar unos números y ver si sale la misma superficie o no, aunque la demostración podría ser un tochaco de mucho cuidado.

Creo que es cuestión de ser coherente: elegir una temperatura de acumulación (marcada primordialmente por requisitos antilegionela), y a partir de ahí, calcular la demanda en litros por persona y día y de ahí la demanda mes a mes y la superficie de captación...

¡Saludos!

aguisasola,

el procedimiento es sencillo, no te compliques que es como dices:

1. Calculas el aporte solar necesario para la demanda que obtengas a 60ºC

2. Si quieres trabajar con temperaturas diferentes a 60ºC, convierte la demanda a esa temperatura como indica el CTE

3. Dimensiona la instalación para cumplir el % que obtuviste en el paso 1.

Es así de simple. Evidentemente si dimensionas a 45ºC te saldrán menos captadores y más volumen de acumulación y a 60ºC más captadores y menor volumen.

En cuanto a la legionela, supongo que llevará alguna energía auxiliar tu instalación, no? Pues con esa energía puedes llegar a lograr que el acumulador solar alcance los 60ºC para el mantenimiento antilegionela con sólo invertir el sentido habitual de funcionamiento:

FUNCIONAMIENTO NORMAL:

captadores --- acumulador solar (45ºC) --- energía auxiliar (si es necesaria) --- consumo

TRATAMIENTO ANTILEGIONELA

energía auxiliar --- acumulador solar (60ºC) y se acabó la legionela.

Saludos

Para terminar, lo que hay que hacer es cumplir lo que te dice el CTE. Hay que entender que lo que estamos haciendo es un cálculo energetico, es decir acumular una determinada cantidad de energia, da igual que la pongas a 60 que a 45, como si la quieres convertir a 27 ºC para el caso de calcular una piscina. Lo que el CTE te dice es que utilices un método de cálculo reconocido, para obtener una determinada fracción solar a 60ºC. Si calculas el campo de captadores a 45ºC evidentemente reduces las perdidas termicas en el captador y por tanto la superficie de captación te saldrá menor. Pero también puede ser que con esa nueva dimensión del campo de captadores no cumplas con la Fracción Solar a 60ºC como exige el CTE. Y por tanto tu instalación estará infradimensionada.
Por otra parte lo que en realidad ocurre es que los métodos de cálculo que existen siempre infradimensionan la instalación (comprobarlo con TRANSOL por ejemplo, o cualquier programa de simulación dinamica) por que todos estos no calculan bien las perdidas energeticas de toda la instalación.