Tema: Esquema de producción ACS + suelo radiante

Hola a todos,

Me han propuesto diseñar para un edificio de 6 viviendas (PB+3) una instalación solar térmica para producción de ACS, y que además cuente con apoyo solar para suelo radiante, y de poder ser calentar el agua de la piscina descubierta comunitaria.

La verdad, hasta día de hoy este es mi proyecto más importante en lo que ha diseño se refiere ya que nunca había diseñado una instalación solar como apoyo a suelo radiante.

El esquema de instalación de producción ACS y calentamiento de piscina descubierta con la energía residual lo tengo claro, pero no se como diseñar el apoyo de suelo radiante.

De entrada tengo un par de preguntas.

¿Se puede hacer un sistema único ACS+suelo radiante+piscina, o bien es mejor hacer un sistema ACS+piscina y otro totalmente individual sólo para el suelo radiante?
¿Como se calcula la acumulación necesaria para el sistema de suelo radiante para ambos casos?

El problema que veo para el primer esquema es que la acumulación necesaria sería enorme.
En cambio con el segundo sistema, para ACS+piscina tendriamos 4 colectores y 500L de acumulación, y para suelo radiante tendríamos X colectores a parte, y una acumulación independiente.

Qué se suele hacer normalmente? Se fusiona todo el sistema en uno o se hace independiente?

Y una última pregunta, sabiendo que la temperatura de acumulación es 60ºC, y que en el suelo radiante pasará entre 60ºC y 45ºC, como se calculan el número de metros de tubo que tienen que pasar por el suelo, o la distancia entre ellos? Alguien tiene algún esquema que me pueda facilitar para poder entenderlo?

Siento hacer tantas preguntas, he mirado en diferentes posts del foro, pero ha medida que iba leyendo se me iban generando otras preguntas.

Muchas gracias!

yo miraría a ver si tienes superficie disponible para todo eso. ACS+ suelo radiante para 6 viviendas te pueden salir bastantes captadores y se por experiencia que en las cubiertas de los edificios muchas veces cuesta encajar los captadores (casetones, shunts, antepechos...).

Por suerte hay espacio de sobras. ¿Que haríais?

Hola a todos,

¿Puede alguien ayudarme?

Un saludo

Hola a todos,

La instalación solar térmica de suelo radiante tiene que ser independiente de la instalación solar térmica para la producción de ACS?

Es decir, colectores indepenedientes, acumulación independiente, etc.

Un saludo.

No tiene porque.. simplemente puedes utilizar un deposito bivalente para ACS y calefacción...

O también se podría utilizar dos depósitos separados con la misma captación para todo ¿no?, priorizando el de ACS (cuando éste alcanzase la temperatura deseada se pasaría a calentar el depósito de calefacción). Esto sería en invierno, y en verano sería lo mismo pero una vez caliente del depósito de ACS se pasaría al intercambiador de la piscina.

Sería factible si ya tubieses uno de los depositos y lo quisieses aprovechar, pero sino saldría mas caro´y ocuparía mas espacio...

Claro, no había pensado en el precio.
Lo que pasa es que si se quiere hacer una instalación para todo.. poniendo un acumulador bivalente (¿es lo mismo que un depósito combinado?), en verano sólo nos interesaría calentar el volumen de ACS y la piscina. Si tenemos depósitos separados no habría ningún problema, pero si tenemos el depósito de ACS dentro del de calefacción...no sé si se podría hacer. ¿???¿

Hola a todos. A mí también me interesa este post pues yo tengo que climatizar una vivienda unifamiliar y que calentar el agua de la piscina. Sin embargo el cliente también quiere suelo radiante a lo que yo casi renunciaba desde el principio porque pienso que necesitaría demasiada superficie captadora.
No he hecho nunca nada de suelo radiante ni sé cómo se calcula, pero me da la sensación que si pongo superficie suficiente para apoyo al suelo radiante en verano se podrán cocer langostas en la piscina.... es sólo la sensación porque ya digo que no sé calcular suelo radiante.

Bueno, seguiré al tanto de este hilo a ver si me dáis ideas.

Saludos

Con el deposito bivalente en verano lo que hacemos es hacer circular el agua de la calefacción por un intercambiador para calentar la piscina...

Zoser, no entiendo lo que quieres... Para una vivienda de tamaño medio el dimensionado suele ser de 4 colectores para que en verano no tener demasiado sobrecalentamiento. Si tienes piscina, perfecto, sino aerotermo.

renova2 ¿te refieres al dimensionado para ACS + suelo radiante?

Es que ese es mi problema, que no tengo ni idea de lo que se necesita para el suelo radiante y ahí no acaba mi problema, tampoco sé dimensionar el calentamiento de piscinas con colectores planos e intercambiador. En el curso de Censolar sólo se aprende cómo dimensionar el calentamioento de piscinas con placas de polipropileno.
Yo ya había renunciado al suelo radiante, así que iba a hacer una instalación con placas de polipropileno para la piscina y otra con 2 aolectores normales para ACS. Si ahora me dices que lo que pondría de más para el ACS me va a calentar bien la piscina, es decir, que más o menos me van a coincidir las necesidades..... me das una alegría que no veas.

Un saludo

Zoser

Si los conceptos los tienes claros, si sabes hacer todo de lo que dudas.

Para calefacción, ahí que tener claro que no se consume agua, sino que lo que se hace es extraer energía, por tanto lo que hay es un consumo energético.
Las necesidades energéticas han de compensar las perdidas térmicas del edificio. Si quieres calcular estas necesidades, en la pagina de “uponor” tienes un manual muy interesante sobre suelo radiante, donde te explica como calcular la carga térmica del edificio con todo detalle.

Una vez que sabes las necesidades energéticas diarias para calefacción, calcular la superficie colectora necesaria es muy sencillo con el programa que utilizas.
Con la formula;

Q = m*Ce*(tº2 – tº1)

Calculas la masa de agua equivalente a las necesidades energéticas, teniendo en cuenta que el salto térmico del suelo radiante es de unos 10º C

Estos litros de agua los pones en la casilla de consumo de ACS.
En la columna de tº de red pones en todos los meses donde se va a utilizar la calefacción (oct – abr) una tº de 35º C que es la tº normal de retorno del agua del suelo radiante.
Luego en la columna 8, H tablas, pones “0” en los meses donde no se va a utilizar la calefacción, y en la columna 1 (% de ocupación) también pones “0” en los mismos meses, de este modo anulas todos los cálculos para los meses en los que la calefacción es innecesaria.
Y con esto obtendrás la superficie colectora necesaria para la calefacción.

Para el calculo de piscinas con colectores de placa plana, el proceso de calculo es el mismo que con los de polipropileno, solo hay que utilizar la ecuación del rendimiento del colector que quieras utilizar.

Gracias una vez más Chiguaka.

A ver, tengo claros algunos conceptos, otros no tanto.

Entiendo lo que me has explicado del suelo radiante. es sólo que me falla algún concepto. Veo que lo que me explicas se basa simplemente en entender bien lo que significa cada columna de la tabla de cálculo y aplicarlo usando un poco el sentido común en vez de hacerlo como un robot. Creo que sabré calcularlo bien. Sin embargo como te digo, lo que me pasa es que no he estudiado nada de suelo radiante y ya veo que lo que hay que transmitir es energía y que previamente hay que realizar unos cálculos de cargas térmicas del edifico, exactamente igual que para instalar una calefacción convenciaonal. Es decir, se trata simplemente de calcular las pérdidas y ganacias de calor del local a climatizar y aportar la energía suficiente para poder alcanzar la temperatura deseada en las peores condiciones posibles. Sin embargo no me había parado a pensar que una calefacción por suelo radiante, al fin y al cabo va a ser un circuito cerrado de agua que haremos circular por ese suelo. Es así ¿no? En realidad el agua se calentará al pasar por el interacumulador igual que se calienta el fluido portador en los colectores solares ¿no? Si ese agua no sale suficientemente caliente tendremos que calentarla con la caldera de energía auxiliar. Ese es el concepto ¿no? porque si no estoy muy equivocado.

En cuanto a lo del calentamiento del agua de piscina con colectores convencionales.... me has roto los esquemas. No entiendo cómo se puede calcular igual que con colectores de polipropileno si lo que hacen unos es pasar directamente el agua por el colector y los otrs un fluido caloportador y calentar el agua en un intercambiador. Pero supongo que debe ser lo mismo, simplemente que el intercambio de calor se realiza de manera diferente.

Y ya para acabar. Me ha parecido genial la explicación de cómo calcular para el suelo radiante pero luego dices que de mayo a septiembre (cuando no se necesita la calefacción) ponga todo a cero, per precisamente en esos meses es cuando querré el calor para calentar la piscina en vez de la calefacción. ¿No puedo hacer para la piscina lo mismo que para el suelo radiante?

Perdona pero me lio demasiado. Sabría hacerlo si sólo tuviera que calentar la piscina o sólo tuviera el suelo radiante, pero supongo que todo junto me viene un poco grande para ser mi primer proyecto serio. Te pido disculpas si te estoy pareciendo un poco pesado. No sabes cuanto te agradezco todo lo que me estás explicando.

Un saludo

Con respecto a la calefacción, todas tus conclusiones son correctas.

Con la piscina, si se utiliza colectores planos, los cálculos son iguales que con colectores de polipropileno. La única diferencia es las perdidas que se producen en el intercambiador y la disminución de ganancia solar debida a la cubierta transparente del colector (que esta es mínima), que diferencia hay en calentar el agua contenida en un acumulador o en una piscina con colectores planos? Ninguna!

Para realizar un buen análisis y calculo de todas las necesidades (ACS, calefacción y piscina) con el programa que utilizas, hay que hacerlo por separado. La calefacción como te he explicado, anulando en los cálculos los meses donde esta no se utiliza, ya que de otro forma utilizaría esos meses para el calculo de las necesidades y obtención de la superficie colectora. Y lo que nos interesa es única y exclusivamente que numero de colectores necesitamos para la calefacción y su porcentaje de cubrimiento.

Una vez que sabemos los m2 de superficie colectora que necesitamos para la calefacción, ó en su caso los m2 que estamos dispuestos a instalar (ya que generalmente el resultado será una superficie demasiado grande que pocos presupuestos podrán soportar), pasaremos al calculo de la piscina.
Como es lógico, el periodo en el que queremos calentar la piscina no coincide con el periodo en el que necesitamos la calefacción, por tanto son dos sistemas que se complementan a la perfección.

Con los m2 de superficie colectora que hemos decidido instalar para la calefacción, realizamos los cálculos para la piscina y en los meses en los que la primera no se va a utilizar.

Resumiendo, realizamos los cálculos por separado, para que no nos interfieran los datos, ya que los sistemas son diferentes y no van a coincidir en el tiempo.

Ahora sí... todo aclarado!!!

Espero hacerlo bien, te lo haré saber cuando tenga mis cálculos realizados.

MIL GRACIAS

Muchas gracias Chiguaka por todas las explicaciones. Me has ayudado mucho en mi caso, de verdad muchas gracias.

Zoser, yo también tengo un proyecto para una vivienda de este tipo (ACS+Suelo Radiante+Piscina). Seguiré el post por si me surgen dudas y me puedes dar una mano.

Un saludo.

Wolfhuk, si puedo cuenta con ello, pero vete con cuidado no me la tengas que echar tú a mí... jeje. Aquí el maestro es Chiguaka, por lo que veo a ti también te han ayudado mucho sus explicaciones. De todas formas si yo puedo ayudarte en algo por supuesto que lo haré, hemos de descargar de trabajo a estos que saben tanto.

Suerte en tu proyecto

A ver Chiguaka. te adjunto la primera aproximación de mis cálculos. Ya me dirás si voy bien.

En primer lugar, hablo de aproximación porque a falta de los planos de la casa no dispongo de los coeficientes de transmisión, de la superficie de las ventanas y resto de parámetros necesarios para realizar el cálculo de la carga térmica de la calefacción. De manera que para hacer una aproximación he hecho el típico cálculo de 100 Kcal/m2. Cuando tenga todos los datos ya lo haré bien pero de momento me he basado en eso.

Superficie de la vivienda: 300 m2. Por tanto, las necesidades térmicas: 300 x 100 = 30.000 Kcal

Aplicando la fórmula Q = m x Ce x (t2-t1) Teniendo en cuenta que el salto térmico t2-t1 = 10 tenemos que m = 3.000 litros de agua.

Siguiendo tus instrucciones (que entiendo perfectamente pero que no se me habría ocurrido hacer a mí en la vida) de poner la temperatura del agua de red a 35 para los meses de calefacción y la ocupación y la H de los meses en que no se necesita la misma a 0, obtengo los resultados que ves en el fichero adjunto "suelo radiante.jpg". Aquí he puesto los 3.000 litros. Como verás me sale una superficie de 28 m2 y 15 captadores.

Posteriormente he realizado los cálculos para el calentamiento de la piscina perocon la ecuación de rendimiento del captador con cubierta habitual para ACS, es decir el mismo que he utilizado para calcular el suelo radiante, teniendo en cuenta que son con cristal y que están inclinados 50º porque es como me daba el mayor rendimiento en el cálculo anterior y me sale..... una superficie de captación de 29 m2 Y 15 CAPTADORES!!!!!!! Puedes ver los resultados en el fichero adjunto "piscina.jpg"

Esto es realmente tener suerte, si señor. Ahora sólo falta que lo haya hecho todo bien y que los cálculos de la carga térmica cuando la calcule como Dios manda no difieran demasiado de mi suposición.

Ahora sólo me queda una duda. En realidad aquí sólo estoy teniendo en cuenta la calefacción y el calentamiento de la piscina y no he tenido para nada en cuenta el ACS. Ya sé que es despreciable con respecto a los otros 2, pero debido a que me sale un número de captadores impar y que hecho el cálculo sólo para ACS (fichero adjunto "ACS.jpg") me sale una superficie de 3 m2 (que correspondería a un captador y medio), supongo que lo más lógico será poner un total de 16 captadores ¿Estás de acuerdo en eso? Si me hubiera dado un número par de captadores habría tenido que elgir entre dejarlo así o añadir 2 en función del porcentaje que me cubriera el cálculo inicial.

Sólo una cosa más pero esta ya es con respecto al uso del programa Censol. No sé si te habrás dado cuenta que cuando se utiliza la ecuación de 2º orden y guardas los resultados, cuando vuelves a abrir el mismo proyecto está la ecuación de primer orden. Espero que eso lo haga internamente y confío que esa ecuación de primer orden sea la correcta porque es la que he utilizado en los cálculos de la piscina donde el programa sólo te deja esa opción, la de primer orden.

Bueno, espero que me digas si lo he hecho bien.
Wolfhuk, espero que a ti te sirva también.

Un saludo

Hola Zoser, creo que tu alegría te la voy a estropear un poco.

El planteamiento, tal y como lo has realizado es correcto. Pero has cometido un pequeño fallo, que paso a comentarte.

Los cálculos los has realizado con 100 kcal/m2 ( a falta de datos concretos de la vivienda esta cifra es un poco elevada, ya que como el edificio cumplirá con las exigencias de la NBE no superara las 65 kcal/m2 para el calculo aproximado).

Este dato es irrelevante en comparación con que lo que has calculado es la carga térmica, es decir la potencia necesaria que nos ha de suministrar una fuente de energía para compensar las perdidas.

Por tanto, esas 30000 kcal serian las necesarias en 1 hora. Si suponemos un tiempo de funcionamiento de la calefacción de 8 horas en el típico día frió de invierno, tendremos que nuestras necesidades energéticas serán de :

30000 * 8 =240000 kcal

Que traducido a litros de agua para el calculo de la superficie colectora serian:

24000 litros

Con estos litros la superficie colectora resultante seria de 221 m2 de colectores para una aportación solar del 84%. Como en algun otro post he comentado, generalmente no hay presupuesto que soporte esto ni posibilidad de amortización aunque viviríamos dos vidas suponiendo que la instalación fuese eterna.

De ahí que lo que intentaremos es instalar un numero aceptable de colectores, que pueden ser perfectamente 16 para que se complemente a la perfeccion con la superficie que necesitamos para la piscina, con lo cual el porcentaje de aportación solar a la calefacción será del 14% aproximadamente.

Como puedes comprobar en el tema de calefacción los aportes siempre son muy pequeños, a no ser que la instalación se encuentre en climas muy benignos y esta se necesite durante pocas horas.

Con respecto a la ecuación del rendimiento, el propio programa internamente, cuando introduces la ecuación cuadrática, al guardar el proyecto la transforma en lineal. Por eso cuando vuelves a abrir un documento guardado te da la ecuación lineal. Pero es correcto.

Bueno supongo que te habrás llevado una pequeña muy grande decepción, no?

Se me olvidaba,

En este enlace puedes realizar un calculo online aproximado de las necesidades para calefacción, siempre y cuando conozcas el tipo y numero de estancias que habrá en la vivienda.

http://www.aquabazar.com/estudio_calefaccion.php

Ya me parecía a mí.... jajaja... Bueno mira, hay que mirar el lado positivo y el lado positivo es que he aprendido mucho, muchísimo y además que no por ello el proyecto deja de ser viable. Si te digo la verdad ya me parecía extraño que tanto que había oído yo lo de las superficies prohibitivas para el suelo radiante a mí me diera tan bonito (reconoce que bonito era ¿eh?) pero... lo dicho, el proyecto no es sólo viable sino que lo considero aconsejable puesto que si quiere calentar el agua de la piscina a toda costa (es algo irrenunciable para el cliente) por una diferencia de precio no demasiado elevada ayuda algo a la calefacción ¿Que ese algo es un 14%? pues oye, tampoco está tan mal, visto así es como si te saliera casi gratis ese 14% ¿no?

Así que bueno, mi gozo en un pozo pero sólo en parte, estoy contento por lo que he aprendido y porque veo el proyecto muy viable y aconsejable para el cliente. Lo que no quería hacer (ni haría bajo ningún concepto) es engañar al cliente y proponiéndole esta solución estoy muy tranquilo porque creo que es la mejor, la que yo haría en mi casa (ojala yo tuviera una casa así ..jeje)

Muchas gracias Chiguaka, te enviaré los nuevos cálculos y te iré informando de cómo van los acontecimientos de este proyecto cuando se lleve a cabo.

Un saludo

Muy interesante el post

Una precunta el apoyo a un suelo radiante o a calefacción, ¿se podría realizar mediante una valvula de tres vías?, ¿habría algún tipo de limitación?, ¿se puede realizar de alguna manera que sea automáticol?

gracias

Debe ser automático, todos los equemas publicados en el foro así lo contemplan.

Un saludo.

Este post va en referencia a otro que he escrito no hace mucho, pero me vienen al hilo lo siguiente,

Tengo algunas dudas rápidas

-el volumen de agua para calentar en un suelo radiante ,¿no es ciertamente pequeño en comparación a la calefacción al ir en conducciones muy estrechas?,

en ese sentido ¿no habría que disponer de mucha agua en el acumulador pero si tal vez de un agua que estuviera bastante caliente?,

-para una instalación de solar térmica con apoyo de suelo radiante (y digo apoyo) con un acumulador bivalente , ¿no se debería hacer un esfuerzo en no sobredimensionar el conjunto de captadores para evitar perdidas energéticas en verano, calentamiento y dinero a pesar de ofrecer menos rendimiento?,

-¿cuál sería la superficie ideal de captación para una vivienda unifamiliar con superficie de suelo radiante de 100 m^2 aproximadamente (acs+apoyo a suelo radiante) ?