Calcular el % de sustitución de energía convencional

Calcular el % de sustitución de energía convencional para el mes de febrero que se consigue con la instalación de un equipo compacto de 2 colectores que se utiliza todo el año. La ecuación derendimiento de los colectores del equipo es:

y su superficie de 2,17 m2. Con el equipo se pretende cubrir las necesidades de una familia de 4 personas ubicada en Málaga. Se estima un consumo medio de 40litros/(persona•día). Suponer que la instalación se encuentra situada en un lugar con aire muy puro y limpio y que la energía disponible por m2 es el 85% de la energía aportada por m2 de superficiecolectora (rendimiento del acumulador).

1º Recopilación de datos necesarios para el cálculo:
Situación geográfica de Málaga:
Latitud 36,43° N
Longitud 4,25° O
Temperaturas:
Temperatura agua dered Málaga Febrero (según IDAE) tªri = 9°C
Temperatura final del agua acumulada tªac = 45°C
Temperatura ambiente media Malaga Febrero tam = 12°C (según agencia andaluza de energía).
Energía solarincidente sobre superficie horizontal (según agencia andaluza de energía):
Hi = 353,8 MJ/(m2:mes) =12,636 MJ/(m2·dia)

2º Cálculo de las necesidades energéticas de la vivienda.
Las necesidadesenergéticas, es decir, la cantidad de energía que la instalación solar en proyecto debe satisfacer (total o parcialmente), pueden determinarse mediante la siguiente expresión:


Donde podemos calcularlos factores de la siguiente manera:
Cálculo de m (masa de agua mensual necesaria en kg en el mes de Febrero).
Sabemos que el consumo medio es 40 litros/(persona•día), que la familia consta decuatro miembros y que Febrero tiene 28 días



Cálculo de

Sustituimos en la ecuación inicial y obtenemos las necesidades energéticas para una vivienda unifamiliar en la que viven 4 personas paraFebrero en Málaga:


3º Determinación de la energía solar útil.
Energía solar incidente sobre superficie horizontal, H:
Obtenemos este valor de la base de datos de la agencia andaluza de...