T02 11E

DATOS DE PARTIDA:
* 2 viviendas unifamiliares (Ciudad Real y Oviedo)
* 5 personas por vivienda
* Colector: SAUNIER DUVAL HELIO PLAN SCV 2.3
* Longitud: 2033 mm.
* Anchura: 80 mm.
* Área de absorción: 2,327 metros cuadrados.
* Área de apertura: 2,352 metros cuadrados.
* Área total: 2,51 metros cuadrados.
* Volumen: 1,85 litros.
* Tª máxima de estancamiento:190ºC.
* Presión máxima: 10 bar.
* Rendimiento: 0,736.
* Pérdidas: K1 = 2,834 Wm2K K2 = 0,056 Wm2K

CASO A: CIUDAD REAL
* Latitud: 38º 59’ 11” N (38,97º) (Fuente: AEMET).
* Covertura solar > 60 % (por ser zona IV).
El primer paso será calcular la demanda de ACS a 60ºC para una vivienda unifamiliar para cada mes del año. En la siguiente tabla (obtenida del temario) podemosobservar la demanda diaria de ACS a esa Tª para dicho tipo de viviendas:

Como se puede observar en la primera fila de la tabla, la demanda diaria de ACS para nuestro proyecto son 30 litros por persona.
Procedemos al cálculo de la demanda diaria total de ACS en la vivienda:

La demanda de ACS viene expresada en litros, pero para nuestros cálculos la tenemos que pasar a metros cúbicos (150litros = 0,15 metros cúbicos).
El siguiente paso va a ser calcular la demanda energética mensual para calentar el agua a 60ºC. Lo haremos mediante las siguientes ecuaciones:

La Tª del agua de red la obtenemos de una tabla del temario, de la misma manera que también obtendremos los valores de Cp y p.
MES | N dias | Tª agua red | Tª ACS | D dia (m3) | Cp | p |
Enero | 31 | 6 | 60 | 0,15 | 1 |1000 |
Febrero | 28 | 7 | 60 | 0,15 | 1 | 1000 |
Marzo | 31 | 9 | 60 | 0,15 | 1 | 1000 |
Abril | 30 | 11 | 60 | 0,15 | 1 | 1000 |
Mayo | 31 | 12 | 60 | 0,15 | 1 | 1000 |
Junio | 30 | 13 | 60 | 0,15 | 1 | 1000 |
Julio | 31 | 14 | 60 | 0,15 | 1 | 1000 |
Agosto | 31 | 13 | 60 | 0,15 | 1 | 1000 |
Septiembre | 30 | 12 | 60 | 0,15 | 1 | 1000 |
Octubre | 31 | 11 | 60 | 0,15 | 1 | 1000|
Noviembre | 30 | 9 | 60 | 0,15 | 1 | 1000 |
Diciembre | 31 | 6 | 60 | 0,15 | 1 | 1000 |

Con esos datos podremos obtener el valor de la demanda energética mensual, tanto en kcal como en kWh:
DEmes (kcal/mes) | DEmes (kWh/mes) |
251100 | 291,276 |
222600 | 258,216 |
237150 | 275,094 |
220500 | 255,78 |
223200 | 258,912 |
211500 | 245,34 |
213900 | 248,124 |
218550 |253,518 |
216000 | 250,56 |
227850 | 264,306 |
229500 | 266,22 |
251100 | 291,276 |
2722950 | 3158,622 |

Ahora procederemos al cálculo de la inclinación óptima de los captadores. Como se vió en el módulo anterior, podremos obtener ese dato mediante la siguiente fórmula:
βopt=3,7+0,69×∅=30,6º
Para el dato del factor de corrección ‘k’ por inclinación de los captadores, usaremos el valor delatitud: 39º e inclinación: 30º. Este dato lo obtenemos de las tablas del anexo del temario. De dicho anexo también obtendremos la energía que incide sobre una superficie horizontal en MJ en un día medio de cada mes.
Con estos datos podremos obtener la energía que incide cada mes por metro cuadrado tanto sobre superficie horizontal como con la inclinación de 30º, y lo calcularemos tanto en MJ conen kWh, teniendo en cuenta que para pasar de MJ a kWh hay que dividir entre 3,6:
MES | N dias | k Ciudad Real (Incl 30º) | E media dia (MJ/m2) |
Enero | 31 | 1,33 | 7 |
Febrero | 28 | 1,25 | 10,1 |
Marzo | 31 | 1,16 | 15 |
Abril | 30 | 1,07 | 18,7 |
Mayo | 31 | 1 | 21,4 |
Junio | 30 | 0,97 | 23,7 |
Julio | 31 | 1 | 25,3 |
Agosto | 31 | 1,08 | 23,2 |
Septiembre | 30 | 1,19 |18,8 |
Octubre | 31 | 1,33 | 12,5 |
Noviembre | 30 | 1,41 | 8,7 |
Diciembre | 31 | 1,4 | 6,5 |

E total (MJ/m2) horiz | E total (MJ/m2) incl | E total (kWh/m2) incl |
217 | 288,61 | 80,16944444 |
282,8 | 353,5 | 98,19444444 |
465 | 539,4 | 149,8333333 |
561 | 600,27 | 166,7416667 |
663,4 | 663,4 | 184,2777778 |
711 | 689,67 | 191,575 |
784,3 | 784,3 | 217,8611111 |
719,2 |...