Tema: Dimensionado instalación industrial

Hola.

Tengo que dimensionar un aporte solar a una instalación de lavado de cisternas.

Las instalación se compone de una caldera de vapor de propano, una parte del vapor (25% aprox) se usa directamente para el lavado de cisternas, la otra parte se lleva a un depósito de 20.000L para ACS mediante serpentín interior, a continuación se lleva a un condensador para que vuelva a entrar en la caldera de vapor en estado líquido.

Los datos que tengo son el consumo de propano por meses del año 2007.

Mi planteamiento es calcular la energía que produce esa cantidad de propano en un año (me salen alrededor de 1 millón de termias) y a partir de ahí calcular la energía que dan un determinado número de placas para calentar agua a 60ºC, como si fuera una instalación normal de ACS e ir "añadiendo personas" hasta conseguir 1 millón de termias. O es mejor que me olvide de esto y dimensionar un volumen de 20.000 litros y ya esta?

Para un cobertura respetable me salen un número de colectores desorbitado.

Fallo en algo?

Cómo dimensionaríais esta instalación?

Gracias y saludos.

La energía que te darán las placas es fácil de calcular, a partir de ahí solo tienes que superponer la demanda a la producción. Yo no lo calcularía como litros de ACS, lo calcularía como la potencia que le puedo sacar a cada metro cuadrado de placas. necesitas:
-datos de intensidad de radiación (W/m2)
-curva de rendimineto del captador
-temperatura ambiente (para las pérdidas térmicas del captador)

Hola.

Como dices, el problema no es el calcular la energía de las placas, el problema es calcular las necesidades energéticas del sistema (el que ya existe), para saber la cobertura de la instalación solar.

Te decía lo de litros de ACS para la demanda, no para la energía del sistema solar, voy "añadiendo personas" hasta que la energía se iguale con la que necesita la instalación ya existente.

Otra forma de hacerlo sería tomar 20.000 litros de acumulación, pero no estoy seguro de que la cobertura que calcula así se corresponderá a la que se vayan a ahorrar de la factura (de hecho no será así).

Me he explicado?

saludos.

A ver, si lo que te interesa es condensar el vapor que generas con la caldera, para qué quieres añadir potencia con placas solares? Si le quitas el calor que cede el vapor para la generación de ACS, necesitarás más energía eléctrica para el condensador.

Una solución podría ser entregar calor al vapor pero antes de pasar por caldera con tubos de vacío y directamente con intercambiador de placas. El vapor lo podrías hacer pasar por el acumulador para disipar finalmente en el condensador. La energía que te ahorrarías sería la potencia generada con los tubos de vacío que precalentarían el vapor. Esta energía es fácil de estimar, con los datos de radiación en W/m2 y las características de los captadores.

Proyecto interesante....

mmmm... ya lo pillo...

Quieres saber la fracción solar con el sistema que ya tienes, no quieres meter placas, sino conocer el factor solar que obtienes con la energía residual de tu proceso industrial.

- En primer lugar tendrías que conocer la demanda energética de ACS.
- En segundo lugar la energía residual generada por el vapor, o energía que quieres disipar.
- Teniendo en cuenta que la energía residual es constante y el consumo de ACS no lo es, es dificil determinar el factor solar obtenido, pero si hay energía sobrante a punta pala y un volumen de acumulación igual a la demanda diaria de ACS, fijo que consigues el 100% del factor solar.

No sé si me he perdido.......

Hola.

No se si me explicado bien, usan la caldera para formar vapor para usarlo directamente y para producir ACS en un depósito de 20.000L, en el cual es donde quiero poner los colectores (de tubos de vacío) para que gasten menos vapor.

Luego esto va a un depósito donde entra el agua de red (para reponer el vapor gastado) y también por si el vapor no ha pasado a líquido, ya que a la caldera de vapor tiene que entrar agua liq.

Por ahora, según mis cálculos con unos 150 colectores doy un 44%.

Para aclararnos voy a poner el esquema que había pensado.

Lo peor es que seguramente el cliente no quiera hacerlo porque es una gran inversión, aunque el periodo de retorno son unos 7-8 años.

Saludos.

Pues lo que te he contestado en el segundo mensaje, yo pondría los captadores tubo de vacío antes de la caldera, directamente con un intercambiador y dejaría que el depósito se calentara con el calor residual del proceso.

Pero si se hace el aporte solar en el depósito podemos calentar cuando no haya demanda, ya que la bomba del primario y el secundario se moverá cuando haya demanda y una temperatura baja en el depósito de 20.000L

Si se coloca antes de la caldera sólo se podrá poner en marcha cuando haya demanda, no?

Saludos

El proceso industrial es contínuo?

Hola.

El proceso no es continuo, de hecho no tienen ninguna pauta de demanda, lo que es más o menos constante la cantidad de propano que gastan al mes (aunque hay algún mes que gastan mas que otro).

Ves que el esquema es correcto? Alguna sugerencia de para mejorarlo?

Saludos.

Bueno, si aportas con los captadores a un acumulador ya calentado por el vapor, vas a obtener un rendimiento muy bajo. Por cierto cuánto consumo de ACS hay?

Pero si aporta energía mediante los colectores requerirán menos vapor para calentar el agua, es semajante a un acumulador de ACS con serpentín inferior ara el circito solar y superior para apoyo de caldera, no?

No me supieron decir gasto de ACS, sólo la factura del gas gastado y que un 25% es para vapor directoy 75% para calentar el depósito.

Saludos.

Bueno, si las placas las quieres poner para ACS es indispensable que conozcas el consumo en litros/día. Si los captadores los pones para proceso es otro cantar, pero ya te digo yo que los captadores son para trabajar a baja temperatura (para calentar agua de uso doméstico), para uso industrial es mejor tubo de vacío. Si trabajas a altas temperaturas es conveniente el tubo de vacío, ya que la eficiencia de los mismos es mucho más alta. Ten en cuenta que las pérdidas térmicas de un captador placa plana "bueno" será de 3,75 W/m2·K, y la del tubo de 1,2 W/m2·K (+ ó -).

No sé tu implicación en el proyecto, pero si lo vas a hacer es mejor que obtengas toda la información posible, no solo la factura del combustible. Yo pediría el consumo de ACS, los períodos de operación del proceso y consumo de vapor, y a qué temperatura....

Si, desde el primer momento estaba pensado con colectores de tubos de vacío.

Lo de los consumos esta bien saberlo, aunque sabiendo lo que gastan de propano cada mes se puede saber las necesidades energéticas de cada, que lo que calculas a partir de los consumos.

saludos

de los consumos...tú lo has dicho

Creo que no me explico...

Lo que quiero decir es que si tengo el consumo de propano no necesito saber los consumos de ACS.

Normalmente los estudios se hacen con los siguientes pasos:

Nºpersonas/camas/comidas... --> Consumos de ACS --> Necesidades energéticas --> Cobertura --> Nº colectores.

Pues lo que quiero hace es:

Consumos de Propano --> Necesidades energéticas --> Cobertura --> Nº de colectores.

Es así, no?

Saludos.

Sí, pero si lo que quieres saber es el factor solar que cubres para el ACS necesitas saber el consumo. tampoco ciesta tanto, colocas un contador y a jugar!!!

A partir de ahí, conociendo el consumo de ACS y a partir del gasto de propoano puedes conocer los consumos para el proceso industrial.