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TRABAJO II MATERIA III NOTA: 10

TRABAJO II MATERIA III –

TRABAJO 2 MATERIA 3 El ejercicio consiste en la instalación de ACS 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 Nº de plantas: 2 plantas + ático Inclinación: 25º(β) Acimut: +5º (α) Integración Arquitectónica DATOS COLECTOR Dimensiones: 1340x1800 mm Superficie absorbedor: 2,2 m² ἠ0= 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 RESOLUCIÓN • Esquema de la instalación Instalación tipo para una vivienda unifamiliar.

FUENTE: http://insolterm.galeon.com/productos1777023.html

•Nº de colectores necesarios para la producción de ACS

Empezamos calculando lás pérdidas por orientación e inclinación, así como las pérdidas por sombras de dicha instalación. Para el cálculo de las pérdidas por orientación e inclinación aplicaremos la siguiente fórmula: Pérdidas (%)= 100*(1,2*10-4*(β-βOPT)²+3,5*10-5 * α²) para 15º< β < 90º Según el libro Energía solar térmica de IMF sabemoslo siguiente: • βOPT = la latitud geográfica, si la demanda es constante anual. En nuestro caso, tomaremos como latitud geográfica la latitud de Madrid, es decir, la latitud será de 41º, por lo tanto βOPT=41º Procedemos ahora a calcular las pérdidas por orientación. Perdidas (%)= 100*(1,2*10-4*(25-41)²+3,5*10-5 * 5²)= 3,16% Según lo establecido en el CTE-DB-HE-4 sabemos que para el caso deintegración arquitectónica que es lo que nos ocupa en este caso, las pérdidas máximas admitidas por orientación e inclinación son de un 40 %, y las pérdidas por sombras son de un 10%. En nuestro caso tenemos lo siguiente: TIPOLOGÍA INSTALACIÓN PÉRDIDAS ORIENTACIÓN INCLINACIÓN Integración arquitectónica 3,16% TABLA 1 Podemos suponer que las pérdidas por sombras son del orden del 0% puesto que la viviendaobjeto de estudio es una vivienda unifamiliar supuesta aislada, y al ser la instalación de colectores por integración arquitectónica podemos deducir que no se producirán sombras por la separación de los colectores, en caso de que sean necesarios más de un colector para la realización de la instalación. Por lo tanto, conociendo las pérdidas y los datos de consumo de ACS en la vivienda, obtenemoslos siguientes datos, extraídos del libro de Energía Solar Térmica: POR PÉRDIDAS E SOMBRAS 0,00% POR

TIPOLOGÍA VIVIENDA Nº de habitantes Consumo ACS Consumo ACS total Consumo ACS total (m³/día)

Unifamiliar 4 30 l/persona día 120 l/día 0,12 m³/día
TABLA 2

Con los datos que tenemos procedemos a calcular el nº de colectores necesarios para la instalación según el método F-CHART estudiado enla MATERIA III. En primer lugar calcularemos la Demanda Energética, para la cual necesitaremos la T red, datos que se encuentran tabulados en el “Pliego de Condiciones Técnicas de instalaciones de baja temperatura” del IDAE. La fórmula a utilizar es la siguiente: DEmes,i (Kwh/mes) = 1,16*10-3*Ddia*Ndías,i*Cp*ρ*(TACS – Tred,i) Los resultados de aplicar esta fórmula los encontraremos tabulados en lasiguiente tabla:

MESES ENERO FEBRERO MARZO ABRIL MAYO JUNIO JULIO AGOSTO OCTUBRE NOVIEMBRE DICIEMBRE AÑO

Ddía Ndías,i (m³/día) 0,12 0,12 0,12 0,12 0,12 0,12 0,12 0,12 0,12 0,12 0,12 31 28 31 30 31 30 31 31 30 31 30 31 365

Cp (Kcal/kg*ºC) 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
TABLA 3

ρ (kg/m³) Tred,i 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000 6 7 9 11 12 13 14 13 12 11 9 6 10,3TACS 60 60 60 60 60 60 60 60 60 60 60 60

DEmes,i (Kwh/mes) 233,02 206,57 220,08 204,62 207,13 196,27 198,5 202,81 200,45 211,44 212,98 233,02 2526,9

SEPTIEMBRE 0,12

(TABLA 3) Las celdas sombreadas en verde representan

la demanda energética mensual de la instalación objeto de estudio, las restantes celdas están protegidas porque representan datos fijos.

Seguimos con la resolución...
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