Dimensionado De Un Sistema De Acs Con Colectores Solares

DIMENSIONADO DE UN SISTEMA DE ACS CON COLECTORES SOLARES

1º Demanda de ACS diaria

Basándonos en el CTE, debemos suministrar un volumen de agua de 22 L/personas*día para una construcción de viviendas multifamiliares a una temperatura de 60ºC. En nuestro caso, se trata de una vivienda multifamiliar en la que hay 5 dormitorios, por lo q consideramos 7 personas. Luego:
→ 7 (personas)* 22L/personas*día = 154 L/día
Consumo = (número de días al mes)* 154 L/día

MES | CONSUMO |
ENERO | 4774 |
FEBRERO | 4312 |
MARZO | 4774 |
ABRIL | 4620 |
MAYO | 4774 |
JUNIO | 4620 |
JULIO | 4774 |
AGOSTO | 4774 |
SEPTIEMBRE | 4620 |
OCTUBRE | 4774 |
NOVIEMBRE | 4620 |
DICIEMBRE | 4774 |
TOTAL | 56210 |

Consumo anual = 56210 L/año

2º Contribución solar mínimaEl proyecto se va a realizar en Alicante, que, según la radiación solar global media diaria, pertenece a la Zona 5, luego la contribución solar mínima será del 70%.

3º Temperatura del agua de red

MESES | Ene | Feb. | Mar. | Abr. | May | Jun. | Jul. | Ago. | Sept. | Oct. | Nov. | Dic. | ANUAL |
ALICANTE | 8 | 9 | 11 | 13 | 14 | 15 | 16 | 15 | 14 | 13 | 11 | 8 | 12,3 |

4º Demanda deenergía térmica mensual

V= consumo de cada mes.
Cp = 4,18 KJ/Kg ºC
MESES | Ene. | Feb. | Mar. | Abr. | May. | Jun. | Jul. | Ago. | Sept. | Oct. | Nov. | Dic. | total |
DEMANDA(MJ) | 1039 | 919,3 | 977,8 | 907,6 | 918 | 869 | 878 | 898 | 888,3 | 937,9 | 946,3 | 1038 | 11216,5 |

→ Demanda de energía a satisfacer con sistema solar térmico:
Q* Contribución solar mínima)/100
Como debemos satisfacer el 70% de la necesidad energética anual, lo multiplicamos por el factor solar (70%), luego:
Demanda= 11216,5*0.70 = 7852 MJ

5º Irradiación útil

H= Irradiación solar total sobre m2 horizontal (tabulado).
K= factor de inclinación (tabulado).
38º de Latitud y 25 º de inclinación.

MES | H (MJ/m2) | k | Energía útil (MJ/m2) |ENERO | 8,5 | 1,28 | 10,88 |
FEBRERO | 12 | 1,22 | 14,64 |
MARZO | 16,3 | 1,14 | 18,582 |
ABRIL | 18,9 | 1,07 | 20,223 |
MAYO | 23,1 | 1,01 | 23,331 |
JUNIO | 24,8 | 0,99 | 24,552 |
JULIO | 25,8 | 1,01 | 26,058 |
AGOSTO | 22,5 | 1,08 | 24,3 |
SEPTIEMBRE | 18,3 | 1,17 | 21,411 |
OCTUBRE | 13,6 | 1,28 | 17,408 |
NOVIEMBRE | 9,8 | 1,35 | 13,23 |
DICIEMBRE | 7,6 | 1,34 | 10,184|

6º Rendimiento del colector solar plano, Ƞ

Cálculo del rendimiento:
→ Ƞ = a+b * (T*)
Tabulados según equipos

eegfteqequiposeqieequipos
a= 0,803
b= 0,44
T*= (Tº media colector – Tº media ambiente)/ Irradiancia
Tº media colector= (Tº entrada – Tº salida)/2
Tº entrada= tabulado
Tº salida= 60ºC

MES | IRRADIANCIA | T* | Rendimiento |
ENERO | 377,8 | 0,058 | 0,829 |FEBRERO | 444,4 | 0,053 | 0,826 |
MARZO | 573,5 | 0,078 | 0,837 |
ABRIL | 591,2 | 0,052 | 0,825 |
MAYO | 682,2 | 0,049 | 0,825 |
JUNIO | 717,8 | 0,048 | 0,824 |
JULIO | 762 | 0,05 | 0,825 |
AGOSTO | 710,5 | 0,051 | 0,825 |
SEPTIEMBRE | 660,8 | 0,053 | 0,826 |
OCTUBRE | 537,3 | 0,056 | 0,828 |
NOVIEMBRE | 459,4 | 0,057 | 0,828 |
DICIEMBRE | 377 | 0,059 | 0,829 |

7º Energíaneta disponible diaria por m2 de colector

* Cálculo de pérdidas:

→ Pérdidas por sombra: inicialmente nuestra inclinación es de 25º y la orientación es de 15, pero utilizaremos la tabla de cálculo de pérdidas 5-D, que considera una inclinación de 35º y una orientación de 30º.

A4 (2.93)* 0.5 = 1,47
A6(2.14)* 0.75= 1,61

Total= 1.47 + 1.61 = 3.075 %

→ Pérdidas por inclinación yorientación:
Orientación= 15º
Inclinación= 25º
Suponemos un 10% de pérdidas.
Inclinación máxima= 60-(41-38)= 57º
Inclinación mínima= 13-(41-38)= 10º

* Pérdidas = 13.075% → Pérdidas totales= 100-13,075= 86.92
MES | ENERGÍA NETA (MJ/m2) |
ENERO | 243,03 |
FEBRERO | 289,5 |
MARZO | 419 |
ABRIL | 435 |
MAYO | 518,6 |
JUNIO | 527,5 |
JULIO | 579,3 |
AGOSTO | 540 |...