Tema: Esquema viviendas multifamiliares con intercambiador externo + acumulación individual

Hola foreros, tengo que realizar un proyecto en un edificio con este tipo de esquema:



Y me han surgido varias dudas al respecto que tras buscar y leer muchos de los mensajes de este foro, no me han quedado muy claras. El post es largo, pero es que he intentado ser lo más clara posible en mis planteamientos y ponerlo todo paso a paso, a ver si me podéis echar una mano:

El principio de instalación que quiero hacer sigue el esquema de la imagen (lo he tenido que poner girado por temas de tamaño). Lo que pretendo hacer son seis ramales de bajada que servirán a una vivienda en cada planta. He hecho los cálculos de demanda energética siguiendo el ejemplo que vimos en el curso y me salen 12 placas para obtener una contribución solar anual de 66% (tengo que cubrir un 60%).

Hasta aquí, bien (o por lo menos eso creo yo). Mi problema viene en el punto del diseño del circuito hidráulico, más concretamente en el calculo de los caudales de cada uno de los tramos de mi instalación. Esto es lo que he planteado:

El fabricante de los captadores que he usado para los cálculos me indica:

Caudal (High-flow): 0,5-0,66 l/m2 . min (para agua)

Por lo que si un panel tiene de superficie 2,1 m2 y tomando los 0,66 l/m2 . min:

Cpanel = 0,66 l/m2 . min * 2,1 m2 = 1,26 l/min = 1,26 l/min * 60 min = 75,6 l/h

Como mi líquido caloportador está compuesto por 26% de propanglicol + agua, divido lo obtenido por el calor específico correspondiente:

Cpanel = 75,6 l/h / Ce (26%+agua) = 75,6 l/h / 0,95 kcal/kg . ºC = 79,57 l/h . panel

Con lo que el caudal del circuito primario será de:

Cprimario (12 colectores) = 79,57 l/h . panel * 12 paneles = 954,84 l/h

A partir de aquí es donde estoy atascada y me vienen las dudas:

- ¿Qué caudal considero para el circuito secundario (después de pasar por el intercambiador de calor)? Realmente este punto creo que lo tengo “medio claro”. Tras leer varios post, he sacado en claro que el caudal del cto secundario tras pasar por el intercambiador de calor ha de ser el 100% del caudal del cto primario (en un caso ideal, supongo). Pero hace unos meses hice un curso sobre el tema y allí vimos que el caudal del secundario ha de ser un 20% mayor que el cto. primario (que correspondería a un caso más real, supongo):

Caudal secundario = 1,2 * Caudal primario

Sin embargo, en por los post también he leído que es al contrario, es decir, que el caudal del cto. secundario será aproximadamente un 20% menor que el del primario. Y yo ... ya no sé que pensar ....

- Bueno, si continuo con el problema según mis apuntes del curso, el caudal que sale del intercambiador sería:

Caudal secundario = 1,2 * Caudal primario = 1,2 * 954,84 l/h = 1145,808 l/h

A partir de aquí es donde viene mi atasco, ¿cómo tengo que seguir ahora?, ¿divido este caudal por el número de ramales y posteriormente por el número de plantas que tengo y ese sería el caudal que se quedaría en cada ramal y a su vez en cada planta?, si lo hago:

Cramal = 1145,808 l/h / 6 ramales = 190,968 l/h

Y como tengo cuatro alturas, en cada planta se queda un caudal de:

Cplanta = 190,968 l/h / 4 plantas = 47,742 l/h

y como cada ramal en cada planta sólo sirve a una vivienda ese sería el caudal que entraría a una vivienda, pero ese caudal ¿no es muy pequeño? Porque con ese caudal, si pongo una tubería de 13mm/18mm me sale una velocidad de 0,1 m/s ...

En definitiva, lo que no sé es cómo se determina el caudal que le entra a cada ramal, planta, vivienda (que en este caso, no sé si depende también del interacumulador que se use en cada vivienda), etc ....

Gracias se antemano y un saludo

El caudal en el circuito de distribución será el que hayas calculado en referencia a la superfície de captación, como tú bien dices.

En lo que refiere a cada ramal, éste tendrá que estar dimensionado para abastecer al serpentín del acumulador con el caudal nominal que te pueda pedir el intercambiador de serpentín. Éste caudal varía desde 500 a 1000 l/h (ver tablas en acumuladores LAPESA). Por lo tanto el diámetro de cada ranal será rel que te garantice con el caudal nominal establecido unas pérdidas de carga inferiores a 40 mm.c.a/m.

A partir de ahí, y con la configuración que hayas establecido en el circuito de distibución, ya sea válvulas de 3 vías o de 2 vías (yo prefiero de 2 vías), el caudal se irá repartiendo en función de la demanda de cada acumulador, los que estén calientes cerrarán el paso para los que estén fríos se calienten.

Por lo demás, el esquema está bien, felicidades por la elección de retorno invertido, aunque como te he comentado, prefiero válvulas de 2 vías en lugar de 3, así disminuyes caudal cuando no hay demanda.

Saludos.