Trabajo 04 Materia Iv Calculo De Instalacion Solar Termica Para Acs

MÁSTER EN ENERGÍAS RENOVABLES Trabajo 4_Materia IV INSTALACIÓN SOLAR TÉRMICA PARA ACS ENUNCIADO 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: MóduloSolar - 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, 4mm espesor. - CAPACIDAD ABSORBEDOR: 1,07 l - RENDIMIENTO: 0,725% - K1: 3,461 W/m2K - K2: 0,011 W/m2K

El ejercicio se desarrolla cumpliendo el R.D. 314/2006 Código Técnico de laEdificación, documento DB HE, ahorro de energía, Sección HE 4, Contribución solar mínima de agua caliente sanitaria.

DATOS DE PARTIDA: Localidad 1: Tolosa (Guipúzcoa). Latitud: 43º 8’ 1” N. Longitud: 2º 4’ 12” O 1

Altura en msnm: 86. Zona climática: I. Tipo de edificio: vivienda unifamiliar. Temperatura amb. media: 15,3 ºC Localidad 2: Santiago de la Ribera (Murcia). Latitud: 37º 58’ 59” N.Longitud: 1º 8’ 0”O Altura en msnm: 50. Zona climática: IV. Tipo de edificio: vivienda unifamiliar. Temperatura amb. media: 19,3 ºC Para dimensionar y diseñar la instalación hay que tener en cuenta los datos siguientes: Demanda energética total requerida por cada vivienda, que se obtiene a partir de la estimación de demanda de agua y el salto térmico a aplicar Energía solar disponible en el lugarde la instalación y para la posición del campo de captadores

En la resolución del ejercicio se tienen en cuenta los siguientes aspectos: Estimación de la demanda de Agua caliente Sanitaria (ACS) Estimación de la demanda energética por consumo de ACS Contribución solar mínima de ACS Cálculo del Número de Colectores. Método f-chart. Rendimiento y ahorro obtenido.

ESTIMACIÓN DE LA DEMANDA DEACS. El primer paso es conocer las necesidades térmicas de las viviendas en sus aplicaciones de ACS. La demanda calorífica se obtiene a partir de los siguientes datos: - Demanda de ACS del edificio. - Temperatura final de calentamiento, normalmente 60ºC como referencia - Temperatura fría del agua de red Cálculo de la demanda de agua prevista, en función del tipo de aplicación y ocupación. El CTEpropone una tabla de consumos unitarios previstos de ACS para aplicaciones. Para el caso en el que nos encontramos: Vivienda unifamiliar …………. 30 litros ACS/día_persona a 60 ºC 5 30 l/día 5*30 l/día = 150 l/día 150 l/día / 1000 l/m3 = 0,15 m3/día

Nº personas por vivienda Consumo por persona, según CTE Consumo total de ACS (Ddía)

No se considera el consumo de agua fría de la vivienda, únicamenteel de ACS. La temperatura final de acumulación se supone TACS =60 ºC. Para el caso de Localidad 1: Tolosa (Guipúzcoa), se deduce que para zona climática I con una demanda de ACS entre 0,05 y 5 m3/día, la contribución solar mínima exigida por el CTE DB HE4 es del 30%. Para el caso de Localidad 2: Santiago de la Ribera (Murcia), se deduce que para zona climática IV con una demanda de ACS entre 0,05y 5 m3/día, la contribución solar mínima exigida por el CTE DB HE4 es del 60%. 2

ESTIMACIÓN DE LA DEMANDA ENERGÉTICA POR CONSUMO DE ACS Una vez dispongo de las necesidades de ACS, cálculo cuanta energía es necesaria para su calentamiento desde las condiciones del agua de red hasta su temperatura final. DEmes,i (kWh/mes) = 1,16.10-3 x Ddia x Ndías,I x Cp x ρ x (TACS - Tred,i) donde Cp = 1kcal/Kg.ºC y ρ= 1.000 kg/m3. Partimos de los datos de temperatura de agua de red de ambas localidades (datos tomados del IDAE a partir de datos de CENSOLAR) : Localidad 1: Tolosa (Guipúzcoa) MES Enero Febrero Marzo Abril Mayo Junio Julio Agosto Septiembre Octubre Noviembre Diciembre Tª agua de red (ºC) 8 9 11 13 14 15 16 15 14 13 11 8 12,25 Ddia a 60º C (m3/dia) 0,15 0,15 0,15 0,15 0,15 0,15 0,15...