Solar Termica
Páginas: 6 (1364 palabras)
Publicado: 12 de febrero de 2013
SERRANO_ PASCUAL_SERGIO_T01_12E
1. Cálculo del número de colectores que podrían entrar en la cubierta
Para calcular el número de colectores que cabrían en las cubiertas de los módulos A y B, primero se debe calcular la distancia que deben guardan dichos colectores respecto a los petos laterales para evitar pérdidas en el rendimiento debido a sombreados en las cuatro horas centrales del díamas desfavorable. Para ello se emplea la siguiente expresión: h d= tg (61º −latitud ) Donde: - d: distancia mínima de los colectores para evitar sombreados. - h: altura de los petos laterales. - latitud del lugar: que para nuestro caso tomaremos 40º (IMF-CEU, 2012). •
Sombreado debido a los petos laterales (1m) en los muros Sur, Este y Oeste de los módulos A y B: d= 1 1 = = 2,61m tg (61º −40) tg21
•
Sombreado debido al módulo A (cota 21m) sobre el lateral Este del módulo B (cota 19m). Existe una diferencia de cota de 2m, a la que hay que sumar 1m del peto del módulo A, con lo que h será igual a 3m: d= 3 3 = = 7,82m tg (61º −40) tg 21
Una vez calculados los sombreados producidos por los petos orientados al S, E y W, y sobre el muro E del edificio B (Figura 1), podemos calcular elnúmero total de colectores que cabrán en ambos edificios
Figura 1. Sombreados y superficie útil para la colocación de colectores.
La inclinación de los colectores respecto a la superficie de las cubiertas será igual a la latitud del lugar (IMF-CEU, 2012), es decir, 40º de inclinación. Mediante trigonometría calculamos la altura de los colectores:
Figura 2. Representación de inclinaciónde colectores y distancia entre filas de colectortes.
sen 40 =
h ; h = sen40 x 2,033 = 1,31m ; 2,033
Para calcular la distancia (d) entre colectores o filas de colectores emplearemos la misma fórmula que para el sombreado de los petos: d= h 1,31 = = 3,41m tg (61º −latitud ) tg (21º )
El fondo que ocupa cada colector: cos 40 = s ; s = cos 40 x 2,033 = 1,56m 2,033
Por lo tanto ladistancia entre filas de colectores será de: s + d = 1,56 + 3,41 = 4,97 m
Número de colectores en el módulo A
Figura 3. Sombreado y superficie útil para la instalación de colectores en el módula A.
Los colectores (2033x1233mm) estarán orientados al sur. Para averiguar el número de filas que caben en la cubierta se divide el valor de la zona de la cubierta con más fondo útil (33,39m) por ladistancia entre filas de colectores, calculada anteriormente (4,97m): 33,39m : 4,97m= 6,72 filas ≈ 7 filas Caben 7 filas y no 6 puesto que la primera fila se sitúa en el cero metros, la segunda fila 4, 97 metros después, la tercera fila a 4,97m de la segunda y así sucesivamente hasta llegar a la última fila que solo ocuparía el fondo de una fila de colectores (1,56m, calculado anteriormente),cuyos sombreados no se deberían tener en cuenta ya que es la última. Por lo tanto caben 6 filas con sus sombreados y una, que es la última, sin sombreado: 33,39m-(6x4,97m)-1,56m= 2,01m sobrarían aún tras la séptima fila La cubierta del módulo A tiene dos zonas, una más estrecha situada al S y otra más ancha situada al N. La zona más ancha (54,78m) dispone de un fondo útil de 9,39m, donde cabrán dosfilas completas de colectores: 9,39m : 4,97m= 1,89 filas ≈ 2 filas Las otras cinco filas se situarán en la zona más estrecha (11,78m) de la cubierta. A continuación se calcula el número de colectores (2,033x1,233m) que cabrán en cada fila: • Zona ancha: 54,78m:1,233m= 44,44 colectores ≈ 44 colectores en cada fila de la zona ancha 2 filas x 44 colectores= 88 colectores • Zona estrecha 11,78m:1,233m=9,56 colectores ≈ 9 colectores en cada fila de la zona estrecha 5 filas x 9 colectores = 45 colectores
Número total de colectores en el módulo A = 88 + 45 = 133 colectores
Número de colectores en el módulo B
Figura 4. Sombreados y superficie útil para la colocación de colectores en el módulo B.
A continuación se calcula el número de filas y de colectores en cada fila del módulo B,...
1. Cálculo del número de colectores que podrían entrar en la cubierta
Para calcular el número de colectores que cabrían en las cubiertas de los módulos A y B, primero se debe calcular la distancia que deben guardan dichos colectores respecto a los petos laterales para evitar pérdidas en el rendimiento debido a sombreados en las cuatro horas centrales del díamas desfavorable. Para ello se emplea la siguiente expresión: h d= tg (61º −latitud ) Donde: - d: distancia mínima de los colectores para evitar sombreados. - h: altura de los petos laterales. - latitud del lugar: que para nuestro caso tomaremos 40º (IMF-CEU, 2012). •
Sombreado debido a los petos laterales (1m) en los muros Sur, Este y Oeste de los módulos A y B: d= 1 1 = = 2,61m tg (61º −40) tg21
•
Sombreado debido al módulo A (cota 21m) sobre el lateral Este del módulo B (cota 19m). Existe una diferencia de cota de 2m, a la que hay que sumar 1m del peto del módulo A, con lo que h será igual a 3m: d= 3 3 = = 7,82m tg (61º −40) tg 21
Una vez calculados los sombreados producidos por los petos orientados al S, E y W, y sobre el muro E del edificio B (Figura 1), podemos calcular elnúmero total de colectores que cabrán en ambos edificios
Figura 1. Sombreados y superficie útil para la colocación de colectores.
La inclinación de los colectores respecto a la superficie de las cubiertas será igual a la latitud del lugar (IMF-CEU, 2012), es decir, 40º de inclinación. Mediante trigonometría calculamos la altura de los colectores:
Figura 2. Representación de inclinaciónde colectores y distancia entre filas de colectortes.
sen 40 =
h ; h = sen40 x 2,033 = 1,31m ; 2,033
Para calcular la distancia (d) entre colectores o filas de colectores emplearemos la misma fórmula que para el sombreado de los petos: d= h 1,31 = = 3,41m tg (61º −latitud ) tg (21º )
El fondo que ocupa cada colector: cos 40 = s ; s = cos 40 x 2,033 = 1,56m 2,033
Por lo tanto ladistancia entre filas de colectores será de: s + d = 1,56 + 3,41 = 4,97 m
Número de colectores en el módulo A
Figura 3. Sombreado y superficie útil para la instalación de colectores en el módula A.
Los colectores (2033x1233mm) estarán orientados al sur. Para averiguar el número de filas que caben en la cubierta se divide el valor de la zona de la cubierta con más fondo útil (33,39m) por ladistancia entre filas de colectores, calculada anteriormente (4,97m): 33,39m : 4,97m= 6,72 filas ≈ 7 filas Caben 7 filas y no 6 puesto que la primera fila se sitúa en el cero metros, la segunda fila 4, 97 metros después, la tercera fila a 4,97m de la segunda y así sucesivamente hasta llegar a la última fila que solo ocuparía el fondo de una fila de colectores (1,56m, calculado anteriormente),cuyos sombreados no se deberían tener en cuenta ya que es la última. Por lo tanto caben 6 filas con sus sombreados y una, que es la última, sin sombreado: 33,39m-(6x4,97m)-1,56m= 2,01m sobrarían aún tras la séptima fila La cubierta del módulo A tiene dos zonas, una más estrecha situada al S y otra más ancha situada al N. La zona más ancha (54,78m) dispone de un fondo útil de 9,39m, donde cabrán dosfilas completas de colectores: 9,39m : 4,97m= 1,89 filas ≈ 2 filas Las otras cinco filas se situarán en la zona más estrecha (11,78m) de la cubierta. A continuación se calcula el número de colectores (2,033x1,233m) que cabrán en cada fila: • Zona ancha: 54,78m:1,233m= 44,44 colectores ≈ 44 colectores en cada fila de la zona ancha 2 filas x 44 colectores= 88 colectores • Zona estrecha 11,78m:1,233m=9,56 colectores ≈ 9 colectores en cada fila de la zona estrecha 5 filas x 9 colectores = 45 colectores
Número total de colectores en el módulo A = 88 + 45 = 133 colectores
Número de colectores en el módulo B
Figura 4. Sombreados y superficie útil para la colocación de colectores en el módulo B.
A continuación se calcula el número de filas y de colectores en cada fila del módulo B,...
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