Calefacción mediante captadores solares en chalet

TRABAJO 3 MATERIA III

CALEFACCIÓN MEDIANTE CAPTADORES SOLARES EN CHALET

1. Introducción

EL EJERCICIO CONSISTE EN LA INSTALACIÓN DE CALEFACCIÓN EN UNA VIVIENDA UNIFAMILIAR SITUADA EN BOADILLA DEL MONTE (MADRID) PARA CUATRO PERSONAS. TENEMOS LOS SIGUIENTES DATOS:
• Tipo vivienda: unifamiliar
• Localización: Boadilla del Monte (Madrid)
• Nº de personas: 4 personas
• Nºde plantas: 2 plantas + ático
• Inclinación: 25º (β)
• Acimut: +5º (α)
• Integración Arquitectónica
• Superficie tejado= 9x5= 45 m²

DATOS COLECTOR
• Dimensiones: 1340x1800 mm
• Superficie absorbedor: 2,2 m²
• η0= 0,79
• a1=3,756 W/m²K
• a2=0,0073 W/m²K
• Volumen del fluido caloportador: 2,2 litros
• Capacidad térmica: 7,4 KJ/m²K
• MAI(50º) = 0,95

2. Esquema de la instalación

[pic]

3. ESTIMACION DEL NUMERO DE COLECTORES

1. ESTIMACION DE LA DEMANDA DE CALEFACCION

A FALTA DE MÁS DATOS SE HA TOMADO LAS SIGUIENTES ESTIMACIONES.
Suponiendo una temperatura de -5º exterior y conseguir una temperatura interior de 22º implica una necesidad de 100 W/m2, esto es una casa medianamente bien aislada por la preocupaciónmedioambiental de la familia. Por otro lado, se supone un funcionamiento de 10 horas diarias durante todos los días de temporada de calefacción. Por tanto la demanda diaria de calefacción será:
[pic]

Y la demanda mensual, dependerá del número de días que tenga el mes considerado:

|Mes | Demanda diaria | Nº días mes | DEi (kwh/mes) |
| |(kwh/día)| | |
| Enero |220,00 |31,00 |6820,00 |
| Febrero |220,00 |28,00 |6160,00 |
| Marzo |220,00 |31,00 |6820,00 |
| Abril |220,00 |30,00 |6600,00 |
| Mayo |0,00|31,00 |0,00 |
| Junio |0,00 |30,00 |0,00 |
| Julio |0,00 |31,00 |0,00 |
| Agosto |0,00 |31,00 |0,00 |
| Septiembre |0,00 |30,00 |0,00 |
| Octubre |0,00 |31,00|0,00 |
| Noviembre |220,00 |30,00 |6600,00 |
| Diciembre |220,00 |31,00 |6820,00 |
| Año | |365,00 |39820,00 |

2. Radiación solar incidente sobre el campo de captadores

LA RADIACIÓN SOLAR DIARIA SOBRE SUPERFICIES INCLINADAS SE OBTIENE COMO:[pic]
En este caso, la inclinación de los captadores es la misma que la del tejado, es decir, 25º. El factor de corrección k para esta inclinación se obtiene de la siguiente tabla, para una latitud de 40º:

[pic]
[pic]

Según la tabla de radiación, los valores mensuales de radiación solar diaria sobre superficie horizontal Gdi(0º) y su corrección k para inclinación de 25º son los mostradosen la tabla siguiente, junto con los valores ya modificados Gdi(25º):

|Mes | Gdi(0o) | k(25o) | Gdi(25o) | EImes (kWh/m2mes)|
| |(kWh/m2día) | |(kWh/m2día) | |
| Enero |1,86 |1,30 |2,42 |74,96 |
| Febrero |2,94 |1,23|3,62 |101,25 |
| Marzo |3,78 |1,16 |4,38 |135,93 |
| Abril |5,22 |1,08 |5,64 |169,13 |
| Mayo |5,81 |1,02 |5,93 |183,71 |
| Junio |6,53 |1,00 |6,53...