Prodecimiento para el cálculo del sistema hidráulico para ACS-IST.

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Ramona San Martín Lagos
hace 8 años
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1 Prodecimiento para el cálculo del sistema hidráulico para ACS-IST. 1. Acumulador. Calcular las necesidades de ACS. Tabla de necesidades ACS a 45ºC Tipo de instalación Viviendas unifamiliares Viviendas multifamiliares Hotel (4 estrellas) Hotel (3 estrellas) Hotel / Hostal (2 estrellas) Hotel / Pensión (1 estrella) Hospitales y clínicas Residencias geriátricas Residencias estudiantes litros / día a a 80 Tipo de instalación gimnasios escuelas cuarteles fabricas y talleres oficinas campings lavanderías restaurantes cafeterías litros / día 30 a a7 8 a 15 2 por usuario por alumno por emplazamiento por kilo de ropa por comida por almuerzo Volumen Acumulador=80%-100% del ACS.=Va 2. Superficie útil de captores. El volumen de acumulación más utilizado se encuentra entre los 70 y 75 litros/m 2. Sc=Va/70. 50<Vacumulación/Area captadores<180 Orientación e inclinación Se recomienda la orientación al sur del captador. Se recomienda una inclinación de: la latitud para funcionamiento anual de la instalación latitud 10º para funcionamiento en verano latitud + 10º para funcionamiento en invierno No se recomiendan inclinaciones inferiores a 15º, como máximo podrá instalarse con 90º de inclinación. 3. Intercambiador: Minimo de 500W/m2. Superficie Intercambiador>0,15 Scolectores. Si Volumen Acumulador <3000l Interior: Superficie de intercambio 0,3 superficie colectora. >3000l: Exterior: Potencia a transferir (kw) 0,70 Valor de la superficie colectora (m 2 ) Potencia intercambiador: 600 W por metro cuadrado (potencia producida máxima 700 W por metro cuadrado).para un caudal de 0,67 L/min x m² (colector plano) con salto térmico de 13 ºC. 4.Dimensionado de las tuberías El caudal que recomienda CTE es de 1,2 l/s (43,2 l/h m2) y 2 l/s (72 l/h m2). Para un caudal de 50l/hm2 Nº captadores Diámetro tubería (mm) Para dimensionar el diámetro de la tubería, nos ajustaremos a tres restricciones, una de velocidad máxima y dos de pérdidas de carga: - La velocidad del fluido dentro de las tuberías no debe superar un valor máximo que la experiencia sitúa en 1,5 m/s (circuito primario) y 2 m/s si el fluido circula por la tubería de forma continua y nunca superior a 2 m/s si la tubería discurre por locales habitados. - Pérdidas de carga lineales < 40 mm. de columna de agua por metro lineal de tubería. - Pérdidas de carga totales <7 m.c.a. en cada uno de los circuitos, tanto primario, como secundario. Nota:Los tramos horizontales tendrán siempre una pendiente mínima del 1% en el sentido de la circulación.

Hospitales y clínicas Residencias geriátricas Residencias estudiantes litros / día 40 30 100 80 60 50 80 40 a 80 50 a 80 Tipo de instalación gimnasios escuelas cuarteles fabricas y talleres oficinas

5.Vaso de expansión cerrado. Pi Vi=Pf Vf=nRT Vi=vol.reserva (volumen de pérdidas)=del 1 al 3% de Vol.circuito. Pi=presion de llenado. Pf=Presión máxima de trabajo.

2 5.Vaso de expansión cerrado. Pi Vi=Pf Vf=nRT Vi=vol.reserva (volumen de pérdidas)=del 1 al 3% de Vol.circuito. Pi=presion de llenado. Pf=Presión máxima de trabajo. Se dispara la válvula de seguridad Vf=Vcircuito expandido (~10%Vol.circuito)+v.captadores (evaporado)+vreserva(del 1 al 3% de Vol.circuito)=1,13 Vcolectores+0,13 Vtubos. Coeficiente de presión Cp=Vt / Vu = PM / (PM Pm) PM es la presión máxima de trabajo=presión de tarado de la válvula de seguridad+patmosférica. Pm es la presión mínima de trabajo=presión de la columna de líquido+patmosférica. Vt=Volumen total de vaso>6% Volumen circuito; típico 10%. Vu=volumen útil=vu = Vcaptadores + (0,1 * Vtubería). El vaso se colocará a la entrada de la bomba (absorción). 6.Pérdidas del circuito. Perdidas con propilenglicol 40%=1,3 Perdidas agua m² colector solar Caudal Volumétrico litros/min 6,7 13,4 Velocidad m/s Perdida de carga en tubería mbares/m Diámetro de tuberías Volumen Litros x m 0,3 0, ,1 26,8 33,5 0,3 a 0,5 1,0 a 2, , , , ,4 2,3 54 2,3

Coeficiente de presión Cp=Vt / Vu = PM / (PM Pm) PM es la presión máxima de trabajo=presión de tarado de la válvula de seguridad+patmosférica.

7.Potencia eléctrica máxima de la bomba - Sistema pequeño<50m2 de colectores - 50 W o 2% de la mayor potencia calorífica que pueda suministrar el grupo de colectores.

4 7.Potencia eléctrica máxima de la bomba - Sistema pequeño<50m2 de colectores - 50 W o 2% de la mayor potencia calorífica que pueda suministrar el grupo de colectores. - Sistemas grandes>50m2de colectores 2 iguales en paralelo - 1 % de la mayor potencia calorífica que puede suministrar el grupo de colectores. Colectores planos 0,67 L/min-m² 11,2 10 6m3/s m2 Tubos de vacío 1 L/min-m² 16,7 10 6m3/s m2 PH = htrabajo.ρ.g.q Donde: PH es la potencia hidráulica en W; htrabajo son las pérdidas del circuito en metros de columna de agua (m.c.a.); ρes la densidad del fluido en kg/m 3 ; g es la aceleración de la gravedad 9,8 m/s2 ; Q es el caudal que circula por la bomba en m3/s. 8. Aislamientos térmicos Los aislamientos térmicos de las instalaciones solares tendrán, como mínimo, los espesores equivalentes a los indicados a continuación para un material con coeficiente de conductividad térmica de 0,040 W/m.ºC, a 20 ºC. -El aislamiento de acumuladores cuya superficie sea inferior a 2 m2 tendrá un espesor mínimo de 30mm, para volúmenes superiores el espesor mínimo será de 50mm. - El espesor del aislamiento del intercambiador de calor no será inferior a 20mm. - Para tuberías y accesorios situados al exterior, los valores anteriores se incrementarán en 10 mm como mínimo

Colectores planos 0,67 L/min-m² 11,2 10 6m3/s m2 Tubos de vacío 1 L/min-m² 16,7 10 6m3/s m2 PH = htrabajo.ρ.g.

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