Instalacion Solar Termica

2009

TRABAJO DE ENERGÍA SOLAR TÉRMICA.
Master de Energías Renovables. Universidad de León.

BEATRIZ PRIETO CUERVO. LAURA RODRÍGUEZ ESTÉVEZ. GRUPO Nº1.01/10/2009

TRABAJO DE ENERGÍA SOLAR TÉRMICA.

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ÍNDICE
ENUNCIADO………………………………………………………………………………………………..…….3

CÁLCULO Y DISEÑO DE LA INSTALACIÓN CÁLCULO DE LA SUPERFICIE LIBRE DE SOMBRAS……………………………………..……..6 CÁLCULO DE LOS CAPTADORESNECESARIOS……………………………………………….…9 DISEÑO DE LA INSTALACIÓN SOLAR………………………………………………………….…..14 CÁLCULO DE EQUIPOS……………………………………………………………………….................14 CAUDAL PRIMARIO Y DIÁMETRO DE TUBERÍAS…………………………………….……....14 FLUIDO CALOPORTADOR……………………………………………………………………….….......20 PÉRDIDAS DE CARGA………………………………………………………………………………….….21 INTERCAMBIADOR…………………………………………………………………………………….…..24BOMBAS…………………………………………………………………………………………………....…..24 VASO DE EXPANSIÓN…………………………………………………………………………………..…26 AISLAMIENTO…………………………………………………………………………………………..……27

ESQUEMA DE PRINCIPIO DE LA INSTALACIÓN ………………………………………..……..28

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ENUNCIADO:
Diseñar y dimensionar la instalación solar térmica para producción de ACS del edificio adjunto.

Datos:
• El edificio tiene 4 alturas y posee lacubierta plana de la figura. Las medidas se expresan en m. • El edificio es un Hotel de 3* con 100 plazas, ubicado en Salamanca.

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• En la cubierta del edificio hay un casetón (representado como un cuadrado con una X dentro) de una altura sobre el nivel de ésta, sobre el que no se pueden ubicar los captadores. • Existe un edificio próximo (representado como uncuadrado con una X dentro) de 6 alturas (sólo se considerarán las sombras producidas el 21 de diciembre a las 12:00 horas solares). • Cada altura es de 3 m. La bajante que conecta la cubierta con la sala de calderas se representa en el plano con un círculo. • El captador solar a utilizar posee unas dimensiones de 2,385 x 1,138 m; una superficie absorbedora de 2,5 m2 ; una curva de rendimiento η =0,83 – 4,4 (Te-Ta)/I; un contenido de fluido de 2,2 l; un caudal nominal de 125 l/h captador, una pérdida de carga de 25 mmca y una temperatura de estancamiento de 211º C. • Deberá tenerse en cuenta los espacios necesarios en cubierta para realizar las labores de montaje y mantenimiento. • En sala de calderas, ubicada en el sótano, sólo caben acumuladores de tamaño menor o igual de 2.500 l (seconsideran los volúmenes incluidos en el software ERENsol ST).

Calcular:
• Dimensionar, con el programa ERENsol ST, la superficie captadora y la acumulación solar a instalar en la cubierta de referencia para aproximarse lo más posible a la cobertura solar mínima indicada en el Código Técnico de la Edificación para el caso general (se tomará el consumo unitario para la clase de edificio descrito ycomo temperatura de preparación los definidos en el Código Técnico de la Edificación). Se adjuntará la hoja de resultados de dicho programa. • Seleccionar el conexionado de captadores dentro de una batería y de éstas entre sí. • Seleccionar el conexionado de los acumuladores solares. • Seleccionar la proporción de etilenglicol más adecuada. • Dibujar el esquema de principio de la instalaciónpropuesta. • Dibujar la ubicación de los captadores instalados en la cubierta del edificio, su conexionado dentro de una batería, el conexionado entre éstas y las tuberías del circuito primario en retorno invertido hasta la bajante.

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• Indicar en el plano anterior, los caudales que discurren por cada tramo de tubería y el diámetro de éstas (que habrán deser previamente calculados considerando que las tuberías son de cobre). • Calcular para cada diámetro de tubería (primario y secundario) y para cada acumulador, el espesor del aislamiento para un coeficiente λ = 0,04. • Calcular el/los intercambiadores exteriores de placas (se considerará una pérdida de carga de 1,5 mca en primario y 1 mca en secundario). • Calcular las...