Trabajo2Materia3

MASTER OFICIAL UNIVERSITARIO EE.RR. CEU-IMF. SOLAR TÉRMICA. TRABAJO_T02_10E

PLANTEAMIENTO

Tenemos el caso de una nueva construcción de 2 viviendas unifamiliares situadas en Tolosa (Guipúzcoa) y en Santiago de la Ribera (Murcia) en las que viven familias compuestas de 5 personas. Comparar el porcentaje de cobertura de ambas instalaciones con el siguiente colector térmico:      MARCA:Módulo Solar MODELO: Maxol TW 2.1 LONGITUD: 1988 mm ANCHURA: 1041 mm PESO: 37,2 Kg ÁREA TOTAL: 2,07 m2 ÁREA DE APERTURA: 1,92 m2 ÁREA DEL ABSORBEDOR: 1,92 m2 MATERIAL CUBIERTA: vidrio templado bajo en hierro, 4 mm espesor CAPACIDAD ABSORBEDOR: 1,07 l RENDIMIENTO: 0,725% a1: 3,461 W/m2K a2: 0,011 W/m2K

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SOLUCIÓN

Datos de partida Ubicación de la instalación 1: Tolosa(Guipúzcoa) Ubicación de la instalación 2: Santiago de la Ribera (Murcia) 2 viviendas unifamiliares compuestas por 5 personas cada una

Consideraciones previas
Para comparar el porcentaje de cobertura de las dos instalaciones con el colector térmico indicado, es necesario determinar el número de captadores necesarios en cada una de ellas. El dimensionado de las instalaciones se hará de acuerdo con elCTE DB-HE4 y el Pliego de Condiciones Técnicas de Instalaciones de Baja Temperatura (PET rev. Enero 2009) del IDAE. Al no disponer de datos concretos de las viviendas, se supondrá una orientación de los captadores al Sur, y se elegirá la inclinación óptima según cada caso. Se supondrá el caso general y la ausencia total de sombras por elementos externos a la instalación. El CTE DB HE4 establece quela orientación e inclinación del sistema de captación y las posibles sombras sobre el mismo serán tales que las pérdidas sean inferiores a los límites de la siguiente tabla:
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Caso General Superposición Integración arquitectónic a

Inclinación y orientación 10% 20% 40%

Sombras 10% 15% 20%Total 15% 30% 50%

Utilizando las indicaciones del CTE y la herramienta gráfica siguiente, determinamos las inclinaciones máximas y mínimas admisibles en las dos instalaciones en cada uno de los casos.

Herramienta gráfica con porcentajes de energía anual respecto a la orientación e inclinación diferentes de la óptima, para latitud de 41°. Fuente: CTE DB-HE4

En la instalación de Tolosa(Guipúzcoa) tenemos: Latitud: Orientación del campo: Caso General Superposición Integración arquitectónic a 43,3° Sur Inclinación máxima 62,3° 82,3° 90° Inclinación mínima 9,3° 0° (mín.5°) 0° (mín.5°)

En la instalación de Santiago de la Ribera (Murcia) tenemos: Latitud: 38°

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MASTER OFICIAL UNIVERSITARIO EE.RR. CEU-IMF. SOLAR TÉRMICA. TRABAJO_T02_10E Orientación del campo: CasoGeneral Superposición Integración arquitectónic a Sur Inclinación máxima 57° 77° 87° Inclinación mínima 4° (mín.5°) 0° (mín.5°) 0° (mín.5°)

Se desconoce el sistema de energía auxiliar, por lo que se supondrá el caso de sistema convencional. En el Mapa de Zonas que se adjunta más abajo, se determinan las zonas de las dos instalaciones – Zona I para Tolosa, Guipúzcoa, y Zona IV para Santiago deRibera, Murcia.

Mapa de Zonas. Fuente: CTE DB-HE4

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Dimensionado de la instalación para el Caso 1

Datos de partida Localidad: Tolosa (Guipúzcoa) Latitud: 43,3° Zona climática: Zona I Tipo de edificio: Vivienda unifamiliar Habitantes: 5 personas Integración de captadores: Caso general Sistema deenergía auxiliar: Convencional Orientación del campo: Sur Inclinación del campo*: 45° Condiciones del entorno: Sin sombras posibles

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*Para una demanda anual, como es el caso, el CTE recomienda que la inclinación de los colectores solares térmicos sea igual que la latitud geográfica del lugar. Para cumplir todas las exigencias del CTE la inclinación del captador se ha tomado de 45°, con...