Instalación de energía solar térmica para producción de ACS en un hospital

Equation Chapter 1 Section 1 Trabajo de Fin de Grado Grado en Ingeniería de las Tecnologías Industriales Instalación de energía solar térmica para producción de ACS en un hospital. Autor: Alvaro García de Veas Márquez Tutor: Jose Julio Guerra Macho Departamento Ingeniería Energética Escuela Técnica Superior de Ingeniería Universidad de Sevilla Sevilla, 2018 ii Trabajo Fin de Grado Grado en Ingeniería en Tecnologías Industriales Instalación de energía solar térmica para producción de ACS en un hospital Autor: Álvaro García de Veas Márquez Tutor: D. José Julio Guerra Macho Catedrático de Universidad Dep. de Ingeniería Energética Escuela Técnica Superior de Ingeniería Universidad de Sevilla Sevilla, 2018 ! 1 ! 2 Proyecto Fin de Grado: Instalación de energía solar térmica para producción de ACS en un hospital. El tribunal nombrado para juzgar el Proyecto arriba indicado, compuesto por los siguientes miembros: Presidente: Vocales: Secretario: Acuerdan otorgarle la calificación de: Sevilla, 2018 Autor: Álvaro García de Veas Márquez Tutor: José Julio Guerra Macho ! 3 ! 4 Índice Índice 5 Índice de Tablas 7 Índice de Figuras 9 1. Memoria descriptiva 11 1.1. Objeto del Proyecto 11 1.2. Antecedentes 11 1.3. Método de cálculo 12 1.4. Descripción del edificio 18 1.5. Descripción de la instalación 21 1.5.1. Principio de funcionamiento 21 1.5.2. Elementos principales de la instalación 24 1.6. Características técnicas 30 1.6.1. Captadores solares 30 1.6.2. Acumulador 31 1.6.3. Intercambiador de calor 32 1.6.4. Bomba de circulación 33 1.6.5. Vaso de expansión 35 1.7. Normativa 35 1.7.1. Código técnico de la Edificación HE-4 35 1.7.2. Norma UNE 36 1.7.3. Reglamento de instalaciones térmicas en la edificación (RITE) 36 1.8. Bibliografía 36 2.Memoria de cálculo 39 2.1. Introducción 39 2.2. Datos de partida 39 2.2.1. Parámetros generales del edificio 39 2.2.2. Parámetros climáticos 39 2.3. Cálculo de la demanda 42 2.3.1 Cálculo del consumo de agua 42 2.3.2. Demanda energética 43 2.4. Cálculo de la superficie de captación 44 2.4.1. Determinación de la fracción de demanda cubierta anual 44 2.4.2. Disposición de los captadores 45 2.4.3. Pérdidas debido a la orientación, a la inclinación y a las sombras 46 2.5. Cálculo del volumen de acumulación 47 2.6. Cálculos sobre la red de tuberías 48 2.6.1. Fluido del circuito primario 48 2.6.2. Caudal del circuito primario 48 2.6.3. Pérdida de carga en los captadores 49 2.6.4. Cálculo de la red de tuberías 49 2.6.5. Pérdida de carga en las tuberías 54 2.7. Dimensionado del equipo de intercambio 57 2.8. Dimensionado del grupo de bombeo 58 2.9. Dimensionado del vaso de expansión 58 2.10. Cálculo del espesor de aislamiento 59 2.10.1. Aislamiento en tuberías 60 2.10.2. Aislamiento en depósitos de acumulación 60 2.10.3. Aislamiento en intercambiador de calor 60 2.11. Selección de accesorios 61 ! 5 Anexo 63 Certificado CHEQ4. 63 3. Pliego de condiciones 65 3.1. Objeto 65 3.2. Normativa aplicable 65 3.3. Condiciones de materiales y equipos. 65 3.3.1. Accesorios. 66 3.3.2. Válvulas. 67 3.3.3. Aislamiento 69 3.3.4. Vasos de expansión 69 3.3.5. Bombas 69 3.3.6. Captadores 70 3.3.7. Sistema eléctrico y de control 71 3.3.8. Aparatos de medida 71 3.3.9. Acumuladores 73 3.3.10. Intercambiadores de calor 73 3.4. Provisión del material 74 3.5. Condiciones de montaje 74 3.6. Pruebas, puesta en marcha y recepción 74 3.6.1. General 74 3.6.2. Pruebas parciales 74 3.6.3. Pruebas finales 75 3.6.4. Ajustes y equilibrado 75 3.6.5. Recepción 76 3.7. Mantenimiento 76 3.7.1. Vigilancia 77 3.7.2. Mantenimiento preventivo 77 3.7.3. Mantenimiento correctivo 77 4.Presupuesto 79 4. Sistema de captación. 79 4.2. Sistema de acumulación 79 4.3. Sistema de intercambio 80 4.4. Sistema hidráulico 80 4.5. Sistema de control 82 4.6. Presupuesto total de la instalación 83 5.Planos 85 ! 6 ÍNDICE DE TABLAS Tabla 2.1. Datos generales del edificio. 39 Tabla 2.2. Radiación y temperatura ambiente para Jerez de la frontera según la norma UNE 94003:2077. 40 Tabla 2.3. Demanda de referencia a 60 ºC. 43 Tabla 2.4. Demanda energética y temperatura del agua de red mensual en Jerez de la frontera. 44 Tabla 2.5. Contribución solar mínima anual para ACS en %. 45 Tabla 2.6. Fracción de la demanda cubierta en función del área. 45 Tabla 2.7. Fracción de la demanda cubierta en función de la configuración de los captadores. 46 Tabla 2.8. Fracción de la demanda cubierta en función del volumen de acumulación. 47 Tabla 2.9. Fracción de la demanda cubierta para un volumen de acumulación de 30000l. 48 Tabla 2.10. Dimensionado de las tuberías del bloque “a” de la instalación. 51 Tabla 2.11. Dimensionado de las tuberías del bloque “b” de la instalación. 53 Tabla 2.12. Dimensionado de las tuberías del bloque “c” de la instalación. 54 Tabla 2.13. Longitudes equivalentes de accesorios en tuberías de cobre. 54 Tabla 2.14. Pérdidas de carga asociadas a cada tramo del bloque “a”. 55 Tabla 2.15. Pérdidas de carga asociadas a cada tramo del bloque “b”. 56 Tabla 2.16. Pérdidas de carga asociadas a cada tramo del bloque “c”. 57 Tabla 2.17. Pérdidas de carga a vencer por el equipo de bombeo. 57 Tabla 2.18. Condiciones de operación del intercambiador seleccionado. 57 Tabla 2.19. Espesores mínimos de aislamiento (mm) de tuberías y accesorios en el interior de edificios 60 Tabla 2.20. Espesores mínimos de aislamiento (mm) de tuberías y accesorios en el exterior de edificios. 60 Tabla 2.21. Espesores mínimos para las tuberías presentes en la instalación. 60 ! 7 Figura 1.4. Instalación para consumo único con interacumulador. Figura 1.5. Instalación para consumo único con intercambiador independiente. Figura 1.6. Instalación para consumo único con intercambiador independiente y piscina cubierta. •Consumo múltiple: Figura 1.7. Instalación para consumo múltiple con todo centralizado. ! 14 Figura 1.8. Instalación para consumo múltiple con apoyo distribuido. Figura 1.9. Instalación para consumo múltiple con acumulación distribuida. Figura 1.10. Instalación para consumo múltiple con intercambio distribuido. (c) Demanda. En este epígrafe se ha de especificar la demanda total de agua caliente sanitaria del edificio. Los parámetros necesarios varían en función de si se trata de consumo único o múltiple. •Consumo único: Se ha de seleccionar el tipo de aplicación y el número de elementos de dicha aplicación. •Consumo múltiple: Se ha de especificar número de viviendas y dormitorios. Se considera de forma automática un consumo de 28 l/día (a 60 ºC), ya que el caso de consumo múltiple solo esta contemplado para viviendas. ! 15 Figura 1.11. Menú de demanda CHEQ4. (d) Solar/Apoyo. Se definen y especifican todos aquellos parámetros que definen el sistema y que son comunes a todos los tipos de configuraciones. Estos datos son los siguientes: •Marca y modelo de los captadores empleados. El programa accederá automáticamente a la base de datos y mostrará los datos característicos del captador seleccionado. •Número de captadores. •Número de captadores en serie. •Pérdidas por sombreamiento. •Orientación. •Inclinación. •Área total captadores. •Caudal del circuito primario o caudal de campo. •Anticongelante. •Longitud equivalente del circuito primario. •Espesor (mm) y tipo de aislante utilizado. •Tipo de sistema de apoyo. •Tipo de combustible del sistema de apoyo. Estos campos se pueden identificar con claridad en la figura 1.12. ! 16 Figura 1.12. Menú Solar/Apoyo CHEQ4. (e) Otros parámetros. En esta etapa, se ha de especificar aquellos parámetros que son propios de cada configuración. Figura 1.13. Menú Otros parámetros CHEQ4. ! 17 Los campos que en más ocasiones es preciso especificar son los siguientes: •Volume n de acumula ción. •Parámetros de circuito de distribución. (f) Resultados Esta pestaña corresponde al cálculo y visualización de los resultados. Al acceder a esta pestaña, el programa calcula las ganancias y pérdidas de la instalación especificada siguiendo la metodología de cálculo MetaSol. Los valores anuales obtenidos son los siguientes: •Fracción solar. •Demanda neta y bruta. •Aportación solar al sistema. •Consumo de energía primaria auxiliar. •Reducción emisión CO2. Figura 1.14. Pantalla de resultados CHEQ4. Resulta de especial interés distinguir los términos de demanda neta y demanda bruta. La demanda neta corresponde con la demanda energética anual del edificio en cuestión sin tener en cuenta las pérdidas energéticas presentes en los sistemas de acumulación y distribución, mientras que la demanda bruta si contabiliza dichas pérdidas. Es por ello que el valor de la fracción solar vendrá definido en base a esta última. 1.4. Descripción del edificio El edificio sujeto a estudio en este proyecto es el Hospital de Jerez de la Frontera, situado en la localidad de Jerez de la Frontera, perteneciente a la provincia de Cádiz. Este hospital tiene capacidad para albergar 400 camas repartidas en dos edificios principales ! 18 •Edificio I: Hospital Materno-Infantil. •Edificio II: Hospital General. Figura 1.15. Localización del Hospital de Jerez de la Frontera. Figura 1.16. Vista área del Hospital de Jerez de la Frontera. La superficie disponible para el campo de captadores no se corresponde con las cubiertas de estos edificios, pues no resulta lógico su implantación debido a diversos factores: •Las cubiertas corresponden con las de las edificaciones originales, que datan de los años 1968-1975. Esto se traduce en dificultades de acceso, bajo aislamiento térmico y riesgo de filtraciones de agua. •La central térmica o sala de máquinas se encuentra en un módulo aparte, dedicado exclusivamente a albergar las calderas y generadores correspondientes. La lejanía de dicho módulo con las cubiertas no es insalvable técnicamente , pero invita a explorar otras alternativas. El sistema de producción actual de ACS está sitiado en la central térmico. Consta de 4 calderas de alto rendimiento de Gas Natural, tres ellas tienen una potencia de 2000 kW y la cuarta es de 440 kW. El sistema de ! 19 acumulación consiste en 3 depósitos dispuestos en serie de 4000 litros cada uno. La producción de ACS resultante de este sistema se dirige a un grupo de bombeo que se encarga de su distribución tanto al edificio I como al edificio II. Esta distribución se realiza por vía subterránea. Figura 1.17. Sistema auxiliar de producción de ACS. Es por esto que se establece como superficie de captación disponible la cubierta de la sala de máquinas, junto a un módulo almacén colindante a esta. Por tanto se dispone de una superficie de captación efectiva de 567 m2 correspondiente a la cubierta de la central térmica y 431 m2 a la del almacén. Figura 1.18. Vista de la central térmica y del almacén colindante. ! 20 1.5. Descripción de la instalación 1.5.1. Principio de funcionamiento El principio en el que se fundamenta cualquier instalación solar térmica de baja temperatura es el de aprovechar la energía del Sol mediante un conjunto de captadores para transferirla después a un sistema de almacenamiento que abastecerá el consumo cuando sea necesario. Entendiendo por aprovechamiento de baja temperatura todos los sistemas de energía solar en los que la temperatura del fluido calentado no supera los 100ºC. La instalación solar térmica a tratar se divide en cuatro subsistemas: •Subsistema de captación. •Subsistema de intercambio. •Subsistema de acumulación. •Subsistema de apoyo. El presente proyecto abarca el estudio y diseño de los tres primero subsistemas; el de captación, el de intercambio y el de acumulación. El diseño del subsistema de apoyo no se considera objeto del proyecto, puesto que lo que aquí se plantea es una adaptación de una instalación productora de ACS ya existente. Por tanto, el subsistema de apoyo será equivalente al sistema de generación de ACS convencional que emplea el edificio en cuestión, ya sea por medio de energía eléctrica o por quema de combustibles fósiles como gas o gasóleo. A continuación en la figura 1.19, se muestra representado el esquema planteado para esta instalación solar de baja temperatura. En ella se puede distinguir claramente los subsistemas de captación, intercambio y acumulación: •Subsistema de captación: se corresponde con el campo de captadores y el circuito primario, obviando el intercambiador de calor. Está conformado por 200 captadores solares planos agrupados en grupos de dos baterías de cinco captadores cada una, conectadas en serie. Dichos captadores están instalados con orientación sur-oeste y una inclinación de 30º con respecto a la horizontal. El fluido caloportador será una mezcla de agua y glicol al 20%, y el caudal a mover por las bombas del primario es de 13680 litros a la hora. •Subsistema de intercambio: consiste en el intercambiador encargado de la transferencia energética entre el circuito primario y el secundario. Esta transferencia energética se da entre los 13680 litros por hora que circulan por el circuito primario y los 11566 que lo hacen por el secundario. •Subsistema de acumulación: se corresponde con el circuito secundario, excluyendo el intercambiador. Esta constituido por 3 depósitos verticales de 10000 litros de capacidad cada uno, conectados en serie. Aguas abajo de este irá localizado el subsistema de apoyo, que es el sistema de generación de ACS actual del edificio. Como se ha descrito anteriormente, este dispone de 3 calderas de Gas Natural con una capacidad 2000 kW cada una, y una cuarta caldera de menor potencia (440 kW). Del lado de la acumulación, se dispone de 3 acumuladores de 4000 litros cada uno. El principio de funcionamiento de la instalación se basa en utilizar la radiación solar que recibe el campo de captadores para calentar un fluido caloportador, en concreto una mezcla de agua y glicol, que posteriormente transfiere esta energía calorífica a través de un intercambiador de calor a otro fluido, que en este caso corresponde con el propio agua caliente destinado al consumo. Al ser un sistema por circulación forzada, se ha implantado un sistema de control que gobierne el funcionamiento del sistema. Tal como se puede apreciar en la figura 1.20, este consta de varias entradas que serán las temperaturas medidas en el retorno de cada una de las dos ramificaciones del sistema de captación, y la temperatura de la parte baja del acumulador que recibe el agua de red. El sistema de control procesa la diferencia de temperaturas medidas en el campo de captación y en el depósito, y actuará en consecuencia. Las pérdidas térmicas presentes en el subsistema de acumulación es un factor determinante a la hora de dimensionado de los tanques de almacenamiento. Por regla general, este volumen de acumulación es del orden de la demanda diaria estimada de ACS. En el caso que el aporte energético solar a la producción de ACS no sea suficiente para cubrir la demanda, , pues tratar de cubrir el 100% de la demanda conlleva una serie de gastos en infraestructuras de acumulación insostenibles, existe un sistema de generación auxiliar capaz de cubrir ese déficit mediante el uso de fuentes de energías convencionales. ! 21 Figura 1.19. Diagrama de principio de la instalación. ! 22 Figura 1.20. Principio de funcionamiento sistema de control. ! 23 •Tcaptación= Temperatura en campo de captación. •Tacumulador= Temperatura en acumulador. Tcaptación > Tacumulador +7ºC Bomba se activa Tcaptación < Tacumulador +3ºC Bomba se detiene Tcaptación Tacumulador 1.5.2.6. Sistema de regulación y control El sistema de control y regulación de una instalación solar tiene como función asegurar el correcto funcionamiento de los elementos que conforman la instalación, que se traduce en la obtención de un buen aprovechamiento de la energía solar captada y un uso adecuado del sistema auxiliar de energía. Comprende los siguientes sistemas: •Control de funcionamiento del circuito primario y secundario. •Sistemas de protección y seguridad de las instalaciones contra condiciones extremas tales como sobrecalentamientos y heladas. El sistema de control se encarga de que no se alcancen temperaturas superiores a las máximas soportadas por los diferentes materiales, componentes y tratamientos de circuitos. Para ello se emplea un módulo de control diferencial, un dispositivo electrónico que compara la temperatura de los captadores con la temperatura de la acumulación. Los sensores de temperatura del circuito primario se colocan a la salida de los captadores, mientras que los del secundario se instalan en la salida del sistema de acumulación. La actuación del sistema de control actuará sobre las bombas de ambos circuitos, determinando cuando han de estar funcionando y cuando no. Se distinguen los siguientes casos: •Cuando la diferencia de temperaturas registrada entre el campo de captación y la acumulación o retorno sea inferior a 3 ºC, el sistema asegura que las bombas no estén funcionando. •Si la diferencia de temperaturas es superior a 7 ºC, el sistema asegura que las bombas no están paradas. El sistema de control se encarga también de que en ningún punto de la instalación el fluido de trabajo descienda por debajo de una temperatura 3 ºC superior a la de congelación del mismo. Otra función del sistema de control es optimizar el uso del sistema de apoyo convencional. Para ello se dispone de la información recogida por el sensor de temperatura colocado en la salida del sistema de acumulación, la cual establece cuando debe de entrar en funcionamiento el sistema auxiliar y cuando no. Si la temperatura del agua de consumo (salida del sistema de acumulación) es inferior a la temperatura de consumo más 5ºC, el sistema auxiliar entrará en funcionamiento. En la figura 1.20 se observan los principales componentes y su ubicación del sistema de control para la instalación en cuestión. 1.6. Características técnicas 1.6.1. Captadores solares Los captadores empleados en la instalación son de la marca TERMICOL. El modelo forma parte de la gama de captadores ultraselectivos T-US, concretamente es el 20TUS. Características técnicas del captador: •Superficie bruta: 2,02 m2. •Superficie neta: 1,9 m2 •Dimensiones totales: 2130 x 970 x 83 mm. •Cubierta: Vidrio templado con bajo contenido en hierro. •Aislamiento: Tipo manta de lana de vidrio de gran espesor. •Absorbedor: multibanda, de aluminio con soldadura ultrasónica. •Número de tubos: 8. •Capacidad de fluido: 1,02 litros. •Peso en vacío: 35 kg. ! 30 Figura 1.28. Captador solar plano TERMICOL T20US. Figura 1.29. Dimensiones captador solar plano TERMICOL T20US. •Presión máxima de trabajo: 6 atm. •Rendimiento óptico: 80,1 %. •Coeficiente de pérdidas k1: 3,93 W/m2K. •Coeficiente de pérdidas k2: 0,026 W/m2K. •Sistema de fijación: Es necesario adquirir los elementos de fijación aparte 1.6.2. Acumulador Hemos seleccionado un depósito de inercia de capacidad industrial, concretamente el modelo MV-10-IB del fabricante LAPESA. Dicho depósito cuenta con las siguientes características técnicas: •Capacidad de acumulación de ACS: 1000 litros. •Material: Acero al carbono S235JR. •Temperatura máxima de trabajo de ACS: 110 ºC. ! 31 •Presión máxima de trabajo: 6 bar. •Presión máxima circuito de calentamiento: 25 bar. •Boca de hombre lateral: DN400. •Tratamiento interno: limpio de partículas. •Tratamiento externo: imprimación antioxidante. •Instalación:vertical. •Diámetro exterior (D): 1750 mm. Figura 1.30. Acumulador LAPESA MV-10-IB. •Altura total (H): 5013 mm. •Peso en vacío: 12430 kg. •Ofrece la posibilidad de instalar resistencias eléctricas de calentamiento, aislamiento y forro flexible de PVC para trabajar a la intemperie, pero no es el caso de esta instalación. 1.6.3. Intercambiador de calor Como equipo de intercambio se ha optado por un intercambiador de placa termosoldado de la marca ALFA LAVAL, modelo CB110-38M. Estas son sus especificaciones: •Número de placas: 38. •Área de intercambio: 616x191 mm. •Potencia: 200 kW. •Material: Acero inoxidable. •Caudal primario: 18,3 m3/h. •Caudal secundario: 17,4 m3/h. •Salto térmico en primario: 15 ºC. ! 32 •Salto térmico en secundario:15 ºC. •Pérdida de carga en primario: 3,5 m.c.a. •Pérdida de carga en secundario: 2,8 m.c.a. •Presión máxima de trabajo: 10 bar. Figura 1.31. Intercambiador ALFA LAVAL modelo CB110-38M. 1.6.4. Bomba de circulación La bomba de circulación del circuito primario es de la marca WILO, modelo VEROTWIN DPL 32/135-1,5/2, en su versión de 2 polos. Es una bomba doble de construcción Inline con dos bombas centrífugas de rotor seco de una etapa en una carcasa común con clapeta de conmutación en la boca de impulsión. Cuenta con las siguientes especificaciones: •Máxima presión de trabajo: 10 bar. •Número de polos: 2 •Peso: 52,5 kg. •Rango de temperatura: -20 ºC a 120 ºC. ! 33 •Temperatura ambiente máxima: 40 ºC. •Alimentación eléctrica: 1-230V, 50 HZ. •Consumo de potencia nominal: 1,1 kW. •Para un caudal de 16 m3/h , gradiente de presión equivalente a 14 m.c.a. •Dimensiones: figura 1.32. Figura 1.32. Bomba WILO modelo VEROTWIN DPL 32/135-1,5/2. Figura 1.33. Dimensiones bomba WILO VEROTWIN DPL32/135-1,5/2. ! 34 1.6.5. Vaso de expansión Para el vaso de expansión, se ha elegido el modelo SW60 de la empresa IMERA que cuenta con las siguientes características: Figura 1.34. Vaso de expansión IMERA SW60. •Presión máxima de trabajo: 8 bar. •Presión precarga: 1,5 bar. •Temperatura mínima: -10ºC. •Temperatura máxima: 100 ºC. •Capacidad: 60 litros. •Conexiones: ¾ ´´ •Membrana recambiable en goma DPM. •Diámetro: 365 mm. •Alto: 668 mm. 1.7. Normativa Se procederá a describir e indicar las normas de obligado cumplimiento que hemos seguido para diseñar nuestra instalación solar térmica. 1.7.1. Código técnico de la Edificación HE-4 •Contribución solar mínima La localidad de Jerez de la Frontera está situada en una zona climática V en el mapa de irradiación de España y ! 35 por lo tanto, se debe cumplir que la vivienda tenga una demanda cubierta del 70%. Con los cálculos realizados, podemos garantizar que la fracción solar cubierta es del 70%. •Contribución solar máxima La norma limita que en ningún mes se pueda superar el 110% de la instalación y no más del 100% en más de tres meses. En los cálculos realizados en el apartado 2.4, observamos que alcanzamos el 100% en tres meses, lo que no es impedimento para que cumpla la norma. •Sistema de acumulación solar y conexión de sistema de generación auxiliar. La norma establece que para la aplicación de ACS, el volumen de captación tendrá un valor tal que se cumpla la condición 50 < V/A <180, donde V es el volumen de acumulación solar medido en litros y A el área de los captadores. Como la instalación tiene una relación V/A de 78,95 (ver apartado 2.5) está dentro de dichos límites. Por otro lado, se prohíbe la conexión de un sistema de generación auxiliar en el acumulador. Esto se cumple en la instalación como se puede observar en el esquema de principio de la misma (ver figura 1.19). •Límite de pérdidas Para el caso general las pérdidas máximas respecto a la inclinación óptima establecida serán del 10%, las pérdidas máximas por sombras un 10% y las pérdidas totales permitidas serán de un 15%. Con los cálculos obtenidos en el apartado 2.4.3 certificamos que nuestra instalación no supera el límite máximo de pérdidas que impone el RITE: 1.7.2. Norma UNE •UNE 100155 Empleada para el dimensionamiento del vaso de expansión. •UNE 94002 Describe el cálculo de la demanda de energía térmica para instalaciones solares térmicas para producción de ACS tabulando los valores a emplear de consumo de agua caliente, temperatura de referencia y de agua fría de cada provincia. •UNE 94003 Recoge los datos climáticos para el dimensionado de instalaciones térmicas. Se ha utilizado para los cálculos de temperaturas y radiaciones en la localidad de Jerez de la Frontera realizando las distintas correcciones por altura. 1.7.3. Reglamento de instalaciones térmicas en la edificación (RITE) •Aislamiento térmico (IT 1.2.3.2.1) Para evitar pérdidas de energía, todas las tuberías, accesorios y equipos de la instalación deben estar aislados térmicamente. Esta norma recoge el cálculo del espesor mínimo de aislamiento según un proceso simplificado. En el presente proyecto se seleccionan los espesores de aislamiento cumpliendo dicha instrucción como se detallará en el apartado correspondiente. •Control automático (IT 2.3.4) Establece el equipamiento mínimo del control de las instalaciones centralizadas de preparación de agua caliente sanitaria, referido tanto al control de la temperatura de la instalación como al control para los usuarios. También queda recogido que cuando la instalación disponga de un sistema de control, mando y proyecto, su mantenimiento y la actualización de las versiones de los programas deberá ser realizado por personal cualificado o por el mismo suministrador de los programas. 1.8. Bibliografía 1. Código técnico de la edificación (CTE), sección HE 4. ! 36 2. IDAE-“Reglamento de instalaciones térmicas en edificios” 2013 3. AEONOR Norma UNE 100-155 “Diseño y cálculo de sistemas de expansión” 2004. 4. AEONOR Norma UNE 94002 “Instalaciones solares térmicas para producción de aguacaliente sanitaria” 2005. 5. AEONOR Norma UNE 94003 “Datos climáticos para el dimensionado de instalaciones térmicas” 2007. 6. http://www.aeornor.es 7. http://www.idae.es 8. http://www.lapesa.es 9. http://www.termicol.es/ 10. http://www.wilo.com 11. http://www.imera.it ! 37 ! 38 2.MEMORIA DE CÁLCULO 2.1. Introducción En el presente apartado se van a detallar los cálculos necesarios para el dimensionado de una instalación solar térmica de baja temperatura, la cual tiene por objeto la producción de agua caliente sanitaria en el Hospital Jerez de la Frontera. Se definen los equipos que conforman la instalación, así como su configuración dentro de la misma. Para ello se han seguido las directrices señaladas por la normativa española correspondiente. 2.2. Datos de partida 2.2.1. Parámetros generales del edificio El edificio en cuestión cuenta con los siguientes datos geográficos y climáticos generales: Tabla 2.1. Datos generales del edificio. La norma UNE:94003:2007 diferencia hasta 5 tipos de zonas climáticas diferentes a lo largo de todo el país, según la radiación solar global media diaria anual sobre superficie horizontal (H) que reciba un emplazamiento determinado. Así, aquellas zonas que superen el valor de 18 MJ/m2 en términos de H, pertenecen a la zona climática V, como es el caso de esta localidad en concreto (HJerez = 19,03 MJ/m2). 2.2.2. Parámetros climáticos La herramienta de cálculo utilizada, el software CHEQ4, proporciona una serie de datos climáticos referentes a la localización geográfica de nuestra instalación. De este modo, los datos ambientales anuales facilitados para la localidad de Jerez de la Frontera se presentan en la siguiente tabla: La irradiación global media mensual sobre superficie horizontal hace referencia a la potencia media de la radiación que incide en el período de un mes, sobre la superficie horizontal equivalente a un m2. Este término engloba la potencia de radiación directa y difusa. Debido a que el campo de captadores de nuestra instalación tiene una inclinación diferente a la horizontal, conviene hacer la siguiente distinción: La radiación directa es aquella componente de la radiación solar recibida sin modificar su dirección al atravesar la atmósfera terrestre. La dirección de la misma varía en función de la situación geográfica y del la época del año. Por otro lado, la radiación difusa corresponde a la componente de radiación que se recibe después de modificar su dirección al atravesar la atmósfera como consecuencia de la dispersión atmosférica. Hospital Jerez de la Frontera Localidad Jerez de la Frontera Altura sobre el nivel del mar (m) 60 Latitud 36º 41’ Longitud -6º 8’ Orientación Sur-oeste Número de camas 400 Zona climática V ! 39 entre el caudal total de fluido empleado y el rendimiento de la instalación. Tabla 2.7. Fracción de la demanda cubierta en función de la configuración de los captadores. 2.4.3. Pérdidas debido a la orientación, a la inclinación y a las sombras La orientación que se ha elegido para el campo de captación a sido orientación sur-oeste, con un ángulo de acimut de 40º, coincidente con la orientación del edificio. A pesar de que el CTE recomienda orientación sur (acimut equivalente a 0º), se ha optado por los 40º de acimut en vista a un máximo aprovechamiento de la superficie de captación disponible. En cuanto a la inclinación de los captadores se ha tenido en cuenta que el CTE, para edificios cuya demanda sea constante a lo largo del año, recomienda una inclinación equivalente a la latitud del emplazamiento de la instalación con un error de ±10º. En este caso, la latitud de Jerez de la Frontera es de 36º, por lo que se ha optado por una inclinación de 30º debido a que el sistema de sujeción de captadores se adapta únicamente a ciertos ángulos concretos, siendo 30º uno de ellos. Una vez establecidos los valores de inclinación y orientación de los captadores, queda comprobar que estas condiciones de operación entran dentro de los límites de operación que establece el CTE. Para ello se han de corregir los límites de inclinación aceptables en función de diferencia de latitud entre la localidad en cuestión (36,698º) y la de referencia (41º). ! ! ! Donde: •! : inclinación máxima o mínima aceptable para la latitud de Jerez de la Frontera. •! : inclinación máxima o mínima permitida para la latitud de referencia, en este caso 41º. ! ! •! : inclinación óptima de referencia, coincidente con la latitud de referencia, 41º. •! : inclinación óptima para la instalación, coincidente con la latitud de Jerez de la Frontera, 36,698º. De manera que el rango de inclinación aceptable para el captador solar oscila entre el siguiente rango de valores: 55,698º y 3,698º. Por tanto, una inclinación de 30º cumple los requisitos establecidos por el CTE. Las pérdidas atribuidas a los valores de inclinación y orientación, 30º y 40º de acimut respectivamente, para instalaciones generales como esta no deben superar el valor máximo establecido por el CTE del 10%. Como la inclinación de los captadores solares está comprendida entre los 15º y los 90º, estas pérdidas se estiman por medio de la siguiente expresión: Pérdidas(%) = ! Pérdidas(%) = ! = ! Donde: •!: ángulo de acimut, en esta caso 40º. Número de captadores en serie 1 2 3 4 5 Caudal del circuito primario (l/h) 27360 13680 9120 6840 5472 0,77 0,70 0,62 0,55 0,48 Fracción de demanda cubierta (") f βmax/min =β(max/min)Ref −(βRef −βopt) βmax =βmaxRef −(βRef −βopt) = 60o−(41o−36,698o ) = 55,698o βmin =βminRef −(βRef −βopt) = 8o−(41o−36,698o ) = 3,698o βmax/min β(max/min)Ref βmax = 60o βmin = 8o βref βopt 100 ⋅[1,2 ⋅10−4⋅(β−βopt)2+ 3,5 ⋅10−5⋅α2] 100 ⋅[1,2 ⋅10−4⋅(30o−36,698o )2+ 3,5 ⋅10−5⋅(40o )2] < 10 % α ! 46 Pérdidas(%) = ! = ! Queda así demostrado que la configuración seleccionada cumple con todas las exigencias mínimas impuestas en el CTE. Respecto a las pérdidas debido a las sombras, se puede afirmar que son nulas debido a que no existe ningún obstáculo cercano al campo de captación que pueda proyectar sombras sobre el mismo. 2.5. Cálculo del volumen de acumulación El CTE-HE sección 4 obliga a la instalación de un sistema de acumulación tal que cumpla la siguiente condición: ! Donde: •: suma de las áreas de los captadores (m2). •!: volumen de la acumulación solar (litros). Para su diseño, mediante el uso de nuevo del software CHEQ4, se va a estudiar que volumen de acumulación nos permite mantener la fracción de demanda cubierta por encima del mínimo establecido cumpliendo la relación anterior. Contando con los siguientes datos, se procede a estudiar el impacto del volumen de acumulación en el valor del término !. • = 380 (m2). •!= 2 •! = 30º •! = 40º Tabla 2.8. Fracción de la demanda cubierta en función del volumen de acumulación. Observamos que para un volumen de acumulación de 30400 litros, correspondiente a una relación V/A igual a 80, se cumple la fracción de demanda cubierta mínima. A efectos técnicos, un único depósito de 30400 litros tendría una dimensiones inabordables. Como solución se ha optado por la instalación de 3 depósitos conectados en serie que tengan una capacidad de acumulación equivalente. A la hora de estudiar la oferta de mercado de depósitos, se observa que un valor de acumulación común es de 10000 litros. Es por ello que se va a estudiar el comportamiento de la instalación para un volumen de acumulación de 3000 litros, con 3 depósitos de 10000 litros dispuestos en serie. 100 ⋅[1,2 ⋅10−4⋅(30o−36,698o )2+ 3,5 ⋅10−5⋅(40o )2] 6,14 < 10 % 50 < Vacu mu lacion Acaptacion < 180 Acaptacion Vacu mu lacion f Acaptacion Ns β α Relación V/A Volumen de acumulación (l) 50 0,68 19000 60 0,68 22800 70 0,69 26600 80 0,70 30400 90 0,70 34200 100 0,71 38000 Fracción de demanda cubierta (") f ! 47 Tabla 2.9. Fracción de la demanda cubierta para un volumen de acumulación de 30000l. Como se observa en la tabla anterior, la instalación sigue cubriendo los requisitos de fracción de demanda cubierta. 2.6. Cálculos sobre la red de tuberías 2.6.1. Fluido del circuito primario A la hora de seleccionar el fluido de trabajo, el CTE establece una imposición para seleccionar el fluido más oportuno que circule por el circuito primario. Dicha imposición consiste en evaluar el comportamiento del fluido seleccionado bajo unas condiciones extremas de operación, que es la menor temperatura a la que trabajará la instalación. El objetivo es evitar congelaciones en el circuito primario. Para corroborar el correcto trabajo del fluido del lado de la seguridad, se diseña para una temperatura 5 ºC menor a la mínima histórica registrada en la localidad de Jerez de la Frontera. La temperatura mínima histórica registrada en Jerez de la Frontera es de -5,4 ºC. Así, la temperatura de diseño será de -10,4 ºC. Para estas condiciones de operación, una solución compuesta por glicol en un 20% y un 80% de agua es suficiente, puesto que la temperatura a la que congela dicho fluido es de -10,9 ºC. Estas son las características del fluido del circuito primario: ! ! 2.6.2. Caudal del circuito primario El caudal de fluido que circula por el circuito de captación queda definido mediante la siguiente expresión: ! Siendo: •!: Caudal del circuito de captación (kg/s). Dato proporcionado por herramienta de cálculo, tiene un valor de 13680 l/h que al convertirlo a las unidades oportunas queda: ! •: Caudal específico en el captador solar (kg/s·m2). •!: Número de captadores, es igual a 200. •: Área del captador , equivalente a 1,9 m2. •!: Número de captadores en serie, en este caso 2. Por tanto, el caudal específico que circula por cada captador es: ! ! Relación V/A Volumen de acumulación (l) 78,95 0,70 30000 Fracción de demanda cubierta (") f ρf lu id o = 1023 kg m3 Cpf lu id o = 3,98 k J kg ⋅k MB=G⋅NC⋅A N MB MB= 13680 l h⋅ρf lu id o⋅1h 3600s= 3,8874 kg s G Nc A N 3,8874 = G⋅200 ⋅1,9 2 G= 0,02 kg s⋅m2 ! 48 2.6.3. Pérdida de carga en los captadores Para calcular la pérdida de carga producida debido a las fricciones del fluido en el captador, el fabricante (Termicol) proporciona una gráfica que relaciona pérdida de carga (mbar) con el caudal másico (kg/min) que circula por el captador. En dicha gráfica se muestra un ajuste cuadrático para poder extrapolar los valores de pérdida de carga para cualquier caudal másico. Los valores que caracterizan este ajuste son los siguientes: •Término cuadrático: 0,0295. •Término lineal: 1,1567. •Constante: -0,1994. Para el caso particular de esta instalación, se tiene un caudal específico del captador =0,02 (kg/s·m2), lo cual corresponde a la siguiente pérdida de carga: ! ! Figura 2.3. Pérdida de carga en el captador en función del caudal. 2.6.4. Cálculo de la red de tuberías El dimensionado de toda la instalación se tuberías se lleva a cabo siguiendo las recomendaciones que aparecen en el pliego de condiciones técnicas facilitadas por el IDAE. Estas pautas son las siguientes: •La velocidad de circulación del fluido debe ser inferior a 2m/s cuando están situadas en locales habitados, e inferior a 3 m/s cuando se trate de zonas exteriores. Para esta instalación, por tanto, al estar situada en cubierta de edificio habitable debe restringirse la velocidad del fluido a 3m/s o inferior. •El dimensionado de tuberías deberá realizarse de modo que las pérdidas de carga por metro lineal no superen los 40 mm.c.a/m cuando se trate de agua. Si se tiene una mezcla de agua y anticongelante, se utiliza un factor corrector de 1.3. Para este caso el fluido es una mezcla de agua y anticongelante de manera que: G G= 0,02 kg s⋅m2⋅1,9m2⋅60s 1min = 2,28 kg min ΔPcaptador = 2,59(m bar) ! 49 mbar 0 2 4 6 8 10 12 14 16 kg/min 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 ! •El diámetro de las tuberías sea normalizado (DN). El dimensionado de las tuberías, por tanto, se ha calculado ceñido a los valores límite que recomienda el IDAE. Para ello se ha empleado una ecuación de continuidad que permite relacionar la velocidad de circulación con la sección de paso; y la fórmula de Flamante. Esta última es una correlación aplicable a tuberías de acero, cuyo objetivo es determinar la pérdida de carga lineal por metro de tubería. ! ! Donde: •!: caudal de circulación de la tubería en cuestión (l/h). •!: velocidad de circulación del fluido (m/s). •!: diámetro interior. •!: pérdida de carga lineal por metro de tubería. (mmc.a./m). Con objeto de simplificar cálculos, se ha dividido el circuito primario en tramos. Debido al tamaño de dicho circuito, se va a realizar el estudio dividiéndolo en 3 bloques: “a”,“b” y “c”. El bloque “a” corresponde con la cubierta de la central térmica, mientras que el bloque corresponde con la cubierta del almacén. (a) Bloque “a”. Figura 2.4. Tramos que conforman el bloque “a” y diámetro de los mismos. El caudal que circula por cada tramo es conocido y en función de éste, se selecciona entre los distintos diámetros normalizados aquel más adecuado para cada tramo. Así, aplicando las expresiones descritas anteriormente se obtienen los resultados que aparecen en la figura 2.4. En la tabla 2.10 se observa que todos los tramos cumplen las recomendaciones impuestas por el CTE. Tanto la velocidad de circulación del fluido y las pérdidas de cargas lineales por metro de tubería no exceden nunca los valores máximos recomendados. ΔPmaxlineal ≤1,3 ⋅40 = 52 m m .c.a. m= 509,6 Pa m v=Q A=4⋅Q π⋅D2 ΔP= 1,3 ⋅378 ⋅Q1,75 D4,75 Q v D ΔP ! 50 Tabla 2.10. Dimensionado de las tuberías del bloque “a” de la instalación. (b) Bloque “b”. El cálculo de los diferentes parámetros del bloque “b” se realizan de manera análoga al cálculo del bloque “a”. Así, se tiene como resultado la red dimensional que aparece en la figura 2.5. La tabla 2.11, muestra que todos los tramos cumplen las recomendaciones impuestas por el CTE. Tramo Longitud (m) Q(l/h) D(mm) v(m/s) 1a 26,08 6840 52 0,895 175,145 2a 19,06 684 20 0,605 293,811 3a 3,46 6156 52 0,805 145,404 4a 15,6 684 20 0,605 293,811 5a 3,46 5472 40 1,210 412,974 6a 15,6 684 20 0,605 293,811 7a 3,46 4788 40 1,058 326,130 8a 15,6 684 20 0,605 293,811 9a 3,46 4104 40 0,907 248,502 10a 15,6 684 20 0,605 293,811 11a 3,46 3420 33 1,111 450,897 12a 15,6 684 20 0,605 293,811 13a 3,46 2736 33 0,889 304,557 14a 15,6 684 20 0,605 293,811 15a 3,46 2052 26 1,074 571,857 16a 15,6 684 20 0,605 293,811 17a 3,46 1368 26 0,716 281,646 18a 15,6 684 20 0,605 293,811 19a 19,06 684 20 0,605 293,811 20a 25,3389 6840 52 0,895 175,145 5'a 3,46 1368 26 0,716 281,646 7'a 3,46 2052 26 1,074 571,857 9'a 3,46 2736 33 0,889 304,557 11'a 3,46 3420 33 1,111 450,897 13'a 3,46 4104 40 0,907 248,502 15'a 3,46 4788 40 1,058 326,130 17'a 3,46 5472 40 1,210 412,974 19'a 3,46 6156 52 0,805 145,404 "(Pa/m) ΔP ! 51 Figura 2.5. Tramos que conforman el bloque “b” y diámetro de los mismos. (c) Bloque “c”. Operando de manera análoga al cálculo de los bloques anteriores, se obtiene como resultado del dimensionado la figura 2.6. Figura 2.6. Tramos que conforman el bloque “6” y diámetro de los mismos. ! 52 Tabla 2.11. Dimensionado de las tuberías del bloque “b” de la instalación. Tramo Longitud (m) Q(l/h) D(mm) v(m/s) 1b 26,698 6840 52 0,895 175,145 2b 17,13 684 20 0,605 293,811 3b 3,46 5472 40 1,210 412,974 4b 13,67 684 20 0,605 293,811 5b 3,46 4788 40 1,058 326,130 6b 13,67 684 20 0,605 293,811 7b 3,46 3420 40 0,756 180,353 8b 13,67 684 20 0,605 293,811 9b 3,46 2736 33 0,889 304,557 10b 13,67 684 20 0,605 293,811 11b 3,46 1368 26 0,716 281,646 12b 13,67 684 20 0,605 293,811 13b 17,13 684 20 0,605 293,811 14b 12,2 4788 40 1,058 326,130 15b 20,721 684 20 0,605 293,811 16b 13,793 684 20 0,605 293,811 17b 6,928 1368 26 0,716 281,646 18b 13,793 684 20 0,605 293,811 19b 3,71 2052 26 1,074 571,857 20b 31,554 6840 52 0,895 175,145 5'b 3,46 1368 26 0,716 281,646 7'b 3,46 2052 26 1,074 571,857 9'b 3,46 2736 33 0,889 304,557 11'b 3,46 3420 40 0,756 180,353 13'b 3,46 4104 40 0,907 248,502 "(Pa/m) ΔP ! 53 Tabla 2.12. Dimensionado de las tuberías del bloque “c” de la instalación. 2.6.5. Pérdida de carga en las tuberías El dimensionamiento de la red de tuberías del circuito primario se realiza tanto para el retorno como para la impulsión teniéndose en cuenta para los cálculos de los diámetros de las conducciones las pérdidas de carga en todos los accesorios que componen el circuito. Para la perdida de carga de las tuberías del circuito primario se ha realizado con una hoja de cálculo que facilita notablemente los cálculos. Dicha hoja Excel calcula la pérdida de carga por metro de tubería lineal en función del material de la tubería, la temperatura del fluido, el diámetro de la tubería y el caudal. Para el cálculo de la longitud equivalente de la pérdida de carga de los accesorios perteneciente al circuito tales como codos, curvas, válvulas, etc, se ha utilizado la tabla 2.13. Esta tabla proporciona la longitud equivalente relativa a cada accesorio, en función del diámetro de la tubería. Tabla 2.13. Longitudes equivalentes de accesorios en tuberías de cobre. De manera que se ha calculado para cada tramo de la instalación de tuberías la pérdida de carga lineal por metro debido a la fricción del fluido y la pared de la propia tubería, y la longitud equivalente relativa a los distintos accesorios que se encuentran a lo largo de la red de tuberías. No hay que olvidar la existencias de equipos que provocan una pérdida de cara adicional, tales como captadores e intercambiados. Por ello también se han tenido en cuenta a la hora de desarrollar los cálculos pertinentes. La pérdida de carga que tendrá que vencer el grupo de bombeo del circuito primario será la del camino más desfavorable, es decir, la del camino con mayor pérdida de carga. Para ello se calculan las pérdidas de carga de todos los caminos desde la descarga de la bomba hasta cada una de las unidades terminales, en este caso las baterías de captadores, y su retorno hasta la aspiración de la bomba sumando las pérdidas de carga de los tramos que conforman cada circuito. Para ello se han diferenciado 2 tipos diferentes de circuito: •Circuito 1: recorrido del fluido desde la bomba hasta que alcanza una batería de captadores situada en el bloque “a”, pasa por el intercambiador y retorna de nuevo a la bomba. Debido a que este bloque está equilibrado hidráulicamente, el fluido desarrollará una pérdida de carga muy similar independientemente de la batería de captadores que atraviese. •Circuito 2: Circuito 1: recorrido del fluido desde la bomba hasta que alcanza una batería de captadores situada en el bloque “a”, pasa por el intercambiador y retorna de nuevo a la bomba. Dentro de este circuito, el fluido puede tomar 2 caminos diferentes. Solo se tendrá en cuenta el más desfavorable, que corresponde al paso del fluido por las baterías de captadores más cercana a la plataforma de unión entre ambas cubiertas. Tramo Longitud (m) Q(l/h) D(mm) v(m/s) 1 47,017 13680 60 1,34975075 302,58379 "(Pa/m) ΔP ! 54 Tabla 2.14. Pérdidas de carga asociadas a cada tramo del bloque “a”. Tramo L (m) D(mm) Accesorios Pérdida equipo (kPa) 1a 26,08 52 Bif derivada, 2 codo 5,219322981 2a 19,06 20 Bif derivada, 4 válvulas, 3 codos, Un alineada 0,507 8,210730078 3a 3,46 52 Bif alineada 20 4a 15,6 20 Bif derivada, 4 válvulas, 2 codos, Un derivada 0,507 7,223524393 5a 3,46 40 Bif alineada 1,581688818 6a 15,6 20 Bif derivada, 4 válvulas, 2 codos, Un derivada 0,507 7,223524393 7a 3,46 40 Bif alineada 1,249077055 8a 15,6 20 Bif derivada, 4 válvulas, 2 codos, Un derivada 0,507 7,223524393 9a 3,46 40 Bif alineada 0,951761849 10a 15,6 20 Bif derivada, 4 válvulas, 2 codos, Un derivada 0,507 7,223524393 11a 3,46 33 Bif alineada 1,699882347 12a 15,6 20 Bif derivada, 4 válvulas, 2 codos, Un derivada 0,507 7,223524393 13a 3,46 33 Bif alineada 1,148180641 14a 15,6 20 Bif derivada, 4 válvulas, 2 codos, Un derivada 0,507 7,223524393 15a 3,46 26 Bif alineada 2,115872146 16a 15,6 20 Bif derivada, 4 válvulas, 2 codos, Un derivada 0,507 7,223524393 17a 3,46 26 Bif alineada 1,042090995 18a 15,6 20 Bif derivada, 4 válvulas, 2 codos, Un derivada 0,507 7,223524393 19a 19,06 20 Bif alineada, 4 válvulas, 3 codos, Un derivada 0,507 8,325316452 20a 25,3389 52 2 codos, Unión alineada 4,828556823 5'a 3,46 26 Un alineada 1,042090995 7'a 3,46 26 Un alineada 2,115872146 9'a 3,46 33 Un alineada 1,148180641 11'a 3,46 33 Un alineada 1,699882347 13'a 3,46 40 Un alineada 0,951761849 15'a 3,46 40 Un alineada 1,249077055 17'a 3,46 40 Un alineada 1,581688818 19'a 3,46 52 Un alineada 0,574345242 "(kPa) ΔP ! 55 ! 62 ANEXO Certificado CHEQ4. ! 63 ! 64 3. PLIEGO DE CONDICIONES 3.1. Objeto El presente pliego de condiciones técnicas fija los criterios generales del proyecto de instalación de captadores solares planos para la producción de agua caliente sanitaria en un hospital situado en la localidad gaditana de Jerez de la frontera. Habrán de definirse los equipos y materiales utilizados, montajes de los equipos, además de las pruebas y ensayos parciales a realizar, detallándose también su mantenimiento. 3.2. Normativa aplicable Todos los materiales y tareas que forman parte de la Instalación deberán cumplir con los requisitos exigidos en los siguientes reglamentos: Pliego de Especificaciones Técnicas para Instalaciones de Energía Solar Térmica a baja Temperatura. •Reglamento de Instalaciones Térmicas en los Edificios (RITE), y sus Instrucciones Técnicas Complementarias (ITE). Real Decreto 1027/2007 de 20 de Julio. •Reglamento Electrotécnico para Baja Tensión (REBT) y sus instrucciones Complementarias MI.BT, incluidas las hojas de interpretación. •Código Técnico de la Edificación -Acciones en la Edificación (CTE-DB-AE). •Código Técnico de la Edificación – Protección frente al ruido (CTE-DB-HR) . •Código Técnico de la Edificación – Seguridad en caso de incendio (CTE-DB-SI). •Norma UNE-EN 12975-1:2006. “Sistemas solares térmicos y componentes. Captadores solares.” •Igualmente, se cumplirá con toda la normativa de carácter regional y local (Ordenanzas, etc.). • Aparte de la Normativa de carácter obligatorio antes mencionada, se utilizaran otras normas como las UNE de la Asociación Española de Normalización y Certificación (AENOR), normas NTE del Ministerio de Obras Públicas y Urbanismo o de las Compañías suministradoras de energía eléctrica, etc. En ocasiones, a falta de normativa Española, podrán utilizarse de organismos internaciones, como CER, ISO, etc. En cualquier caso se seguirá la edición más reciente de toda la normativa mencionada, con las últimas modificaciones oficialmente aprobadas. De igual manera, se respetarán cualesquiera otras normativas o reglamentos mencionados en el presente pliego. 3.3. Condiciones de materiales y equipos. En los distintos circuitos cerrados de la instalación podrán utilizarse tuberías de cobre, de acero negro, de acero inoxidable o material plástico compatibles con el fluido que utilizan, que soporten las condiciones extremas de funcionamiento del correspondiente circuito y con la protección necesaria en función de su ubicación. En los circuitos de agua caliente sanitaria podrán utilizarse cobre y acero inoxidable. Podrán utilizarse materiales plásticos que soporten las condiciones extremas (presión y temperatura) de funcionamiento del circuito, y que estén autorizadas por la normativa vigente. Las tuberías de cobre serán tubos estirados en frío y sus uniones serán realizadas por accesorios a presión que soporten las condiciones extremas o, mediante soldadura por capilaridad de acuerdo a la norma UNE EN 1057. Se realizará soldadura fuerte cuando la temperatura del circuito pueda superar en algún momento los 125ºC. En todos los casos es aconsejable prever la protección catódica del acero según Norma UNE 100050. Todos los elementos metálicos no galvanizados, ya sean tuberías, soportes, o bien accesorios, o que no estén debidamente protegidos contra la oxidación por su fabricante, se les aplicara dos capas de pintura antioxidante ! 65 a base de resinas sintéticas acrílicas multipigmentadas por minio de plomo, cromado de zinc y óxido de hierro. Las dos manos se darán: la primera fuera de obra y la otra con el tubo instalado. 3.3.1. Accesorios. 3.3.1.1. Compensadores de dilatación. Se utilizarán en los circuitos de agua caliente. Los compensadores de dilatación han de ser instalados allí donde indique el plano y, en su defecto, donde se requiera según la experiencia del instalador, adaptándose a las recomendaciones del Reglamento E Instrucciones Técnicas correspondientes. La situación será siempre entre dos puntos fijos garantizados como tales, capaces de soportar los esfuerzos de dilatación y de presión que se originan. Los extremos del compensador serán de acero al carbono preparados para soldar a la tubería con un chaflán de 37o 30' y un talón de 1,6 mm cuando el diámetro nominal de la tubería sea de hasta 2'' inclusive. Para tuberías de diámetro superior, las conexiones serán por medio de bridas en acero al carbono s/normas DIN 2502 o 2503, según las presiones sean de 6 y 10 o 16 Kg/cm2. Estas bridas irán soldadas a los cuellos del compensador por los procedimientos recomendados para la soldadura de piezas en acero al carbono de espesores medios. 3.3.1.2. Juntas. No se utilizara amianto. La presión nominal mínima será PN-10, y soportarán temperaturas de hasta 200ºC. 3.3.1.3. Lubricante de roscas. General: no endurecedor, no venenoso. 3.3.1.4. Acoplamientos dieléctricos o latiguillos. Se incluirán acoplamientos dieléctricos o latiguillos en las uniones entre cobre y acero o fundición, tanto en la conducción de impulsión, como en el retorno. 3.3.1.5. Derivaciones. Para las derivaciones se pueden usar empalmes soldados. Todas las aberturas realizadas a las tuberías se harán con precisión para lograr intersecciones perfectamente acabadas. 3.3.1.6. Codos en bombas. Se suministrarán codos de radio largo en la succión y descarga de las bombas. 3.3.1.7. Sombreretes . Se incluirá la protección adecuada para cada una de las tuberías que pasen a través del tejado de acuerdo a las instrucciones de la Dirección Facultativa. 3.3.1.8. Guías. Se suministrarán guías, donde se indique y donde sea necesario como en liras, juntas de expansión, instaladas de acuerdo a las recomendaciones del fabricante. 3.3.1.9. Termómetros. Los termómetros serán de mercurio en vidrio, con una escala adecuada para el servicio (divisiones de 1/2 grado) dentro de una caja metálica protectora con ventana de vidrio, instalados de modo que su lectura sea sencilla. 3.3.1.10. Manómetros. Los manómetros serán con válvula de aguja de aislamiento en acero inoxidable, e inmersos en glicerina. Los ! 66 rangos de los manómetros serán tales que la aguja, durante el funcionamiento normal, esté en el medio del dial. La precisión será de al menos el 1%. Puntos de toma de presión: Se incluirán los puntos de toma con válvula necesarios y/o indicados en planos o especificaciones. 3.3.1.11. Válvulas de seguridad. Se incluirán todas las válvulas de seguridad indicadas, o necesarias (de tarado adecuado) para un funcionamiento completamente seguro y correcto de los sistemas. Durante el periodo de pruebas de la instalación se procederá al timbrado de las mismas. Las válvulas de seguridad de alivio serán de paso angular y carga por resorte. Serán adecuadas para condiciones de trabajo de 0 a 120ºC y hasta 25 kg/cm2. Los materiales de fabricación serán bronce RG-5 para el cuerpo, vástago, tornillo de fijación, tuerca deflectora y la tobera, latón para el cabezal y obturador, acero cadmiado para el resorte y PTFE para la junta. 3.3.1.12. Purgadores de aire. Cuando sea necesario, y con el fin de disponer de una instalación silenciosa y evitar formación de cámaras de aire se dispondrá la tubería con pendiente ascendente hacia la dirección de flujo. Las derivaciones se harán de tal modo que se eviten retenciones de aire y se permita el paso libre del mismo. Se incluirán purgadores de aire, manuales o automáticos, en todos los puntos altos, particularmente en los puntos más elevados de los montantes principales así como en todos los puntos necesarios, teniéndose especial cuidado en los retornos (ascensos, codos ascendentes). En el caso de que, una vez que las redes estén en funcionamiento, se den anomalías por presencia de aire en la instalación, se instalaran nuevos empalmes, purgadores, válvulas según se considere necesario y sin costes extra. Si se deben realizar trabajos que requieran rotura, y reposición de acabados, el contratista se hará cargo de los gastos generados. Se preferirán por norma general los purgadores manuales, salvo en puntos ocultos o de difícil acceso, que hagan recomendable la instalación de purgadores automáticos. 3.3.1.13. Vaciados. Los vaciados, purgadores, válvulas de seguridad, reboses, se dirigirán al sumidero o desagüe más cercano. En cualquier caso, se adoptaran las medidas oportunas para evitar que una descarga accidental produzca daños o desperfectos. Se suministrarán las válvulas de vaciado que sean necesarias para el vaciado completo de todas las tuberías y equipos. 3.3.1.14. Conexiones a equipos. Se dispondrán elementos de unión que permitan una fácil conexión y desconexión de los diferentes equipos y elementos de la red de tuberías, tales como latiguillos, bridas, etc., dispuestas de tal modo que los equipos puedan ser mantenidos o que puedan retirarse sin tener que desmontar la tubería. La instalación se realizará de tal modo que no se transmitan esfuerzos de las redes de tuberías a los equipos. 3.3.2. Válvulas. 3.3.2.1. Generalidades. Las válvulas llevaran impreso de forma indeleble el diámetro nominal, la presión nominal y, si procede, la presión de ajuste. La elección de las válvulas se realizará, de acuerdo con la función que desempeñan y las condiciones extremas de funcionamiento (presión y temperatura) siguiendo los siguientes criterios: •Para aislamiento: válvulas de esfera. •Para equilibrado de circuitos: válvulas de asiento. •Para vaciado: válvulas de esfera o de macho. •Para llenado: válvulas de esfera. •Para purga de aire: válvulas de esfera o de macho. •Para seguridad: válvula de resorte. •Para retención: válvulas de disco, de capeta o de muelle (disco partido). ! 67 Las válvulas de seguridad, por su importante función, deberían ser capaces de derivar la potencia máxima del captador o grupo de captadores, incluso en forma de vapor, de manera que en ningún caso sobrepase la máxima presión de trabajo del captador o del sistema. Los purgadores automáticos resistirán las presiones y temperaturas máximas alcanzables en el circuito correspondiente. Los del circuito primario se recomienda que resistan, al menos, temperaturas de 150ºC. 3.3.2.2. Materiales Los componentes fundamentales de las válvulas deberían estar constituidos por los materiales que se indican a continuación: (a) Válvulas a esfera. •Cuerpo de fundición de hierro o acero. •Esfera y eje de acero duro cromado o acero inoxidable. •Asientos, estopada y juntas de teflón. Podrán ser de latón estampado para diámetros inferiores a 1 1/2 con esfera de latón duro cromado. (b) Válvulas de asiento. •Cuerpo de bronce (hasta 2") o de fundición de hierro o acero. •Tapa del mismo material que el cuerpo. •Obturador en forma de pistón o de asiento plano con cono de regulación de acero inoxidable y aro de teflón. No será solidario al husillo. •El asiento será integral en bronce o en acero inoxidable según el cuerpo de la válvula. •Prensa-estopas del mismo material que cuerpo y tapa. (c) Válvulas de seguridad de resorte. •Cuerpo de hierro fundido o acero al carbono con escape conducido. •Obturador y vástago de acero inoxidable. •Prensa-estopas de latón. Resorte en acero especial para muelle. (d) Válvulas de esfera o de macho. •y tapa de bronce o latón. •Asiento y capeta de bronce. •Conexiones rosca hembra. (e) Válvulas de retención de muelle. •Cuerpo y tapa de bronce o latón. •Asiento y capeta de bronce. •Conexiones rosca hembra. •Resorte en acero especial para muelle. (f) Purgadores automáticos de aire. •Cuerpo y tapa de fundición de hierro o latón. •Mecanismo de acero inoxidable. •Flotador y asiento de acero inoxidable o de plástico. •Obturador de goma sintética. ! 68 3.3.3. Aislamiento El material usado como aislamiento debería cumplir con la norma UNE 100171. El material aislante situado a la intemperie debería protegerse adecuadamente frente a los agentes atmosféricos de forma que se evite su deterioro. Como protección del material aislante se podrá utilizar una cubierta o revestimiento de escayola protegido con pinturas asfálticas, poliésteres reforzados con fibra de vidrio o chapa de aluminio. En el caso de que el aislamiento esté basado en espuma elastómera se podrá usar pinturas plásticas impermeables cuya exposición prolongada al sol no afecte a sus propiedades fundamentales. En el caso de acumuladores e intercambiadores de calor situados a la intemperie podrán usarse forros de telas plásticas como protección del material aislante. 3.3.4. Vasos de expansión Los vasos de expansión serán siempre cerrados. El vaso de expansión llevara una placa de identificación situada en lugar claramente visible y escrito con caracteres indelebles en las que aparecerán los siguientes datos: •Fabricante. •Marca. •Modelo. Se recomienda que los vasos de expansión utilizados en los circuitos primarios tengan una temperatura máxima de funcionamiento superior a 100ºC pero, en cualquier caso, se adoptarán las medidas necesarias (vaso tampón, tubería de enfriamiento, etc.). Para que no llegue al vaso fluido a temperatura superior a la que el mismo pueda soportar. En casos de fugas, los vasos de expansión deberían presurizarse con nitrógeno puro. El uso de aire no es aconsejable porque puede reducir la vida útil. El cuerpo exterior del depósito será de acero, timbrado y estará construido de forma que sea accesible la membrana interior de expansión. El interior tendrá un tratamiento anticorrosivo y exteriormente un doble tratamiento antioxidante con acabado pintado al duco o esmaltado al horno. El depósito estará dividido en dos cámaras herméticas entre sí, por la membrana de dilatación, construida en caucho butílico o polipropileno, con elasticidades recuperables a temperaturas inferiores a 60ºC, sin degradación del material. La cámara de expansión de gas estará rellena con nitrógeno u otro gas inerte disponiendo de acometida para reposición de gas y manómetro. En la acometida del agua se incluirá manómetro, termómetro, válvula de alimentación, purga de agua y seguridad. Asimismo, esta acometida dispondrá de sifón en cuya parte superior se dispondrá de botellón de recogida de aire con purgador manual y automático. 3.3.5. Bombas La bomba de circulación llevara una placa de identificación situada en lugar claramente visible y escrito con caracteres indelebles en las que aparecerán los siguientes datos: •Fabricante. •Marca. •Modelo. •Características eléctricas. Los grupos bombas deberán reunir las siguientes características en cuanto a materiales y prestaciones: •Cuerpo en fundición o bronce. Partidos, o no, según planos. Se incluirán conexiones para cebado, venteo, drenaje y manómetros en impulsión y descarga. •Rodete de fundición/polysulfone o bronce. •Eje en acero inoxidable AISI 316. ! 69 •Tubo de estanqueidad en acero inoxidable. •Cojinetes a bolas de carbono, a prueba de polvo y humedad. •Cierres Mecánicos: todas las bombas deberán de estar provistas con cierres mecánicos y separadores de sedimentos. •Juntas torcas de EPDM. •Acoplamientos flexibles del tipo todo acero con protector de acoplamiento. Se incluirá espaciador en el acoplamiento para facilitar el mantenimiento del grupo. •Rotor húmedo o seco, según documentos de proyecto. •Motor de 2 o 4 polos, 2900 o 1450 rpm, 220V/1~ o 220/380V/ 3~, 50 Hz, IP.44 clase F. •Presión de aspiración 2 maca. para 82ºC. •Caudal, altura manométrica, potencia del motor, numero de velocidades y presión sonora según lo establecido en el presupuesto o especificaciones técnicas. •En circuitos de agua caliente para usos sanitarios, los materiales de la bomba serán resistentes a la corrosión. •Los materiales de la bomba del circuito primario serán compatibles con las mezclas anticongelantes y en general con el fluido de trabajo utilizado. 3.3.6. Captadores 3.3.6.1. Generalidades El captador llevara una etiqueta visible y duradera con los siguientes datos: •Nombre del fabricante. •Tipo. •Número de serie. •Año de fabricación. •Superficie total del captador. •Dimensiones del captador. •Presión máxima de trabajo. •Temperatura de estancamiento a 1000 W/m2 y 30ºC. •Volume n del fluido de transfer encia de cal or. •Peso del captador vacío. •Lugar de fabricación. Es recomendable que se utilicen captadores solares que se ajusten a las siguientes características técnicas: •Material de la cubierta transparente: vidrio templado de espesor no inferior a 3 mm y transitividad mayor o igual a 0,8. •Distancia media entre el absorbedor y la cubierta transparente no inferior a 2 cm ni superior a 4 cm. •Absorbedor constituido solo por materiales metálicos. La instalación de sistemas integrados en cubierta se debería realizar mediante procedimiento acreditado por el fabricante y de forma que se garanticen las características funcionales y de durabilidad del conjunto. Los datos para la caracterización térmica, hidráulica y mecánica del captador solar deberían proceder de los resultados del ensayo realizado conforme a la norma UNE 12975. A estos efectos, es importante señalar que la función de rendimiento del captador siempre está relacionada con una superficie útil y un caudal de ensayo. 3.3.6.2. Modelo de captador Todos los captadores que integren la instalación se recomienda que sean del mismo tipo y modelo. ! 70 Si no fuera posible mantener el mismo modelo en la rehabilitación o ampliación, se dispondrá de un sistema de regulación de caudal por baterías que permita que las nuevas baterías presenten el mismo caudal (diferencia máxima del 10%) que las existentes cuando circule por el circuito primario el caudal de diseño. En el caso que la instalación disponga de captadores en una única batería, se podrán utilizar captadores distintos siempre que: •No implique modificaciones en el caudal que circula por dicho captador fuera del rango ±5% respecto del caudal original de diseño unitario. •No suponga una disminución del rendimiento térmico del sistema de captación en las condiciones habituales de operación. •Estéticamente sean similares. 3.3.6.3. Estructura soporte y sujeción del captador La estructura soporte cumplirá los requisitos establecidos en el CTE-SE. Todos los materiales de la estructura soporte se deberían proteger contra la acción de los agentes ambientales, en particular contra el efecto de la radiación solar y la acción combinada del aire y el agua. Las estructuras de acero deberían protegerse mediante galvanizado por inmersión en caliente, pinturas orgánicas de zinc o tratamientos anticorrosivos equivalentes. La realización de taladros en la estructura se debería llevar a cabo antes de proceder al galvanizado o protección de la estructura. La tornillería y piezas auxiliares deberían estar protegidas por galvanizado o cincado, o bien serán de acero inoxidable. 3.3.7. Sistema eléctrico y de control La instalación eléctrica cumplirá con el vigente Reglamento Electrotécnico para Baja Tensión (REBT) y sus Instrucciones Técnicas Complementarias. Se construirá un cuadro eléctrico específico para la instalación solar. El sistema de control consistirá en un controlador digital programable e incorporará una adquisición de datos de la instalación en tiempo real, telegestionable a distancia a través de un módem ya incorporado. Los datos a chequear serán: caudales, temperaturas en captadores, acumuladores, potencia y energía inyectadas en cada servicio y número de horas de funcionamiento de las bombas. Las funciones de regulación y control que han de realizarse son las siguientes: •Activar la bomba de circulación en función del salto de temperatura entre la salida de la batería de captadores y la parte baja del acumulador. •La ubicación de las sondas ha de realizarse de forma que detecten exactamente las temperaturas que se desean, instalándose los sensores en el interior de vainas y evitándose las tuberías separadas de la salida de los colectores y las zonas de estancamiento (en el caso la piscina). •La precisión de los sistemas de control y la regulación de los puntos de consigna asegurará que en ningún caso las bombas estén en marcha con diferencias de temperaturas menores de 3ºC ni paradas con diferencias superiores a 7ºC. •La diferencia de temperatura entre el punto de arranque y parada del termostato diferencial no será inferior a 3ºC. •El sistema de control incluirá señalizaciones luminosas de alimentación del sistema de funcionamiento de las bombas. 3.3.8. Aparatos de medida Los sistemas de medida de temperatura, caudales y energía proporcionan información del estado de funcionamiento de la instalación y permiten realizar la evaluación de las prestaciones energéticas de la ! 71 ! 78 4.PRESUPUESTO 4. Sistema de captación. 4.2. Sistema de acumulación Nº Ord Concepto Cantidad Precio/Ud(€) Total(€) 1.1 Ud. Captador solar T20US de la empresa TERMICOL o similar con las siguientes características: Superficie útil: 1.9 m2 Dimensiones: 2013x970x100 mm Peso del captador: 38 kg Rendimiento óptico: 0.803 Coeficiente de pérdida: 3.61 200 580,0 116000 1.2 Ud. Estructura Soporte ESTA5-T20 en aluminio para 5 captadores modelo T20US 40 628,0 25120 1.3 Ud. BATCAPT-02 Conjunto de accesorios para batería de captadores que incluye: Llaves de corte Purgador automático Válvula de seguridad 40 109,0 4360 1.4 4 Ud. RACORBAT-02 Conjunto de adaptadores 50 10,0 500 1.5 Ud. Anticongelante “Fluidosol” concentrado 210l 1 1470,0 1470 Total del sistema de captación 147450 Nº ord Concepto Cantidad Precio/Ud (€) Total(€) 2.1 Ud. Acumulador acero revestido MV-10-IB del fabricante LAPESA o similar con las siguientes características: Capacidad de ACS: 10000 l Presión máxima de ACS: 8 bar Material: acero al carbono S275JR Temperatura máxima de trabajo: 110 ºC 3 9219,0 27657 Total del Sistema de acumulación e intercambio 27657 ! 79 4.3. Sistema de intercambio 4.4. Sistema hidráulico Nº ord Concepto Cantidad Precio/Ud (€) Total(€) 3.1 Ud. íntercambiador de placa termosoldado CB110-38M del fabricante ALFA LAVAL o similar con las siguientes características: Número de placas:38 Presión máxima de ACS: 10 bar Potencia: 200 kW Material: acero inoxidable Caudal primario máximo: 18.3 m3/h Caudal secundario máximo: 17.4 m3/h Pérdida de carga primario: 3.5 m.c.a. Pérdida de carga secundario: 2.8 m.c.a. Salto térmico: 15ºC 1 2407,0 2407 Total del Sistema de acumulación e intercambio 2407 Nº ord Concepto Medición Precio/Ud (€) Total(€) 4.1 Ud. Bomba circuladora del circuito primario WILO modelo VeroTwin DPL o similar con las siguientes características: Nº de polos: 2 Altura manométrica: 14 m Caudal del circuito máximo: 16000 l/h Presión máxima de trabajo: 10 bar 1 2586,0 2586 4.2 Ud. Vaso de expansión de la empresa IMERA de 60 litros modelo SW69 o similar con las siguientes características: Capacidad: 60 litros Membrana recambiaba de goma DPM. Dimensiones: 365x668 mm Conexiones: ¾´´ Temperatura máxima: 100ºC Temperatura mínima: -10 ºC 1 85,0 85 4.3 m. Tubería de cobre 20 mm 313,84 7,85 2463,644 4.4 m. Tubería de cobre 26 mm 27,94 10,38 290,0172 4.5 m. Tubería de cobre 33 mm 17,3 16,28 281,644 4.6 m. Tubería de cobre 40 mm 46,8 19,76 924,768 4.7 m. Tubería de cobre 52 mm 116,6 25,37 2958,142 4.8 m. Tubería de cobre 60 mm 47,02 43,16 2029,3832 ! 80 4.9 Ud. Codo cobre H-H 90CU Comercial Bastos 64 mm de diámetro exterior 13 79,97 1039,61 4.10 Ud. Codo cobre H-H 90CU Comercial Bastos 54 mm de diámetro exterior 10 28,49 284,9 4.11 Ud. Codo cobre H-H 90CU Comercial Bastos 42 mm de diámetro exterior 1 14,66 14,66 4.12 Ud. Codo cobre H-H 90CU Comercial Bastos 22 mm de diámetro exterior 1 1,53 1,53 4.13 Ud. Te cobre 130RCU 64-54-64 mm Comercial Bastos diámetro exterior 1 124,46 124,46 4.14 Ud. Te cobre 130RCU 54-42-54 mm Comercial Bastos diámetro exterior 1 86,99 86,99 4.15 Ud. Te cobre 130RCU 54-22-54 mm Comercial Bastos diámetro exterior 6 77,71 466,26 4.16 Ud. Te cobre 130RCU 42-22-42 mm Comercial Bastos diámetro exterior 11 36,21 398,31 4.17 Ud. Te cobre 130RCU 35-22-35 mm Comercial Bastos diámetro exterior 8 16,2 129,6 4.18 Ud. Te cobre 130RCU 28-22-28 mm Comercial Bastos diámetro exterior 8 5,76 46,08 4.19 Ud. Te cobre 130RCU 22 mm Comercial Bastos diámetro exterior 2 2,63 5,26 4.20 Ud. Enlace cobre 240RCU 64-54 mm Comercial Bastos diámetro exterior 1 38,89 38,89 4.21 Ud. Enlace cobre 240RCU 54-42 mm Comercial Bastos diámetro exterior 3 27,05 81,15 4.22 Ud. Enlace cobre 240RCU 54-28 mm Comercial Bastos diámetro exterior 1 37,92 37,92 4.23 Ud. Enlace cobre 240RCU 42-35 mm Comercial Bastos diámetro exterior 4 15,02 60,08 4.24 Ud. Enlace cobre 240RCU 35-28 mm Comercial Bastos diámetro exterior 4 13,32 53,28 4.25 Ud. Enlace cobre 240RCU 28-22 mm Comercial Bastos diámetro exterior 5 3,09 15,45 4.26 Ud. Válvula de retención SEI válvula de bola inoxidable DN65 3 292,75 878,25 4.27 Ud.Válvula de compuerta MASA cierre elástico PN-16 de 60 mm 10 127,85 1278,5 4.28 m. Aislamiento tubería de cobre 20 mm AI 04 260 SALVADOR ESCODA 0,04 W/m2K, 35 mm de espesor tubería 298,237 13,55 4041,11135 4.29 m. Aislamiento tubería de cobre 26 mm AI 04 260 SALVADOR ESCODA 0,04 W/m2K, 35 mm de espesor tubería 34,858 15,59 543,43622 ! 81 4.5. Sistema de control 4.30 m. Aislamiento tubería de cobre 33 mm AI 04 260 SALVADOR ESCODA 0,04 W/m2K, 35 mm de espesor tubería 20,76 17,1 354,996 4.31 m. Aislamiento tubería de cobre 42 mm AI 04 260 SALVADOR ESCODA 0,04 W/m2K, 40 mm de espesor tubería 50,26 18,42 925,7892 4.32 m. Aislamiento tubería de cobre 52 mm AI 04 260 SALVADOR ESCODA 0,04 W/m2K, 40 mm de espesor tubería 113,1309 22,79 2578,253211 4.33 m. Aislamiento tubería de cobre 60 mm AI 04 260 SALVADOR ESCODA 0,04 W/m2K, 40 mm de espesor tubería 47,0168 23,52 1105,835136 Total sistema hidráulico 26209,200 Nº ord Concepto Medición Precio/Ud (€) Total(€) 5.1 Ud Termómetro con vaina de 0 a 110 ºC 4 15,20 60,8 5.2 Ud Manómetro con escala de regulación de 0 a 10 bar 4 4,05 16,2 5.3 Caudalímetro 1 10,58 10,58 5.4 Ud Centralita solar LTDC-V3 del fabricante TERMICOL o similar con las siguientes características: Entradas para sensores de temperatura: 6 Salidas de control de velocidad de bomba:2 Variables hidráulicas preconfiguradas: 42 Entradas para medir caudal:2 1 455,00 455 Total Sistema de control 542,58 ! 82 4.6. Presupuesto total de la instalación Finalmente, llegamos al costo total de la instalación: PRESUPUESTO TOTAL: 210 784,55 € RATIO €/m2 de captación: 554,75 € DOSCIENTOS DIEZ MIL, OCHOCIENTOS DOS EUROS CON CINCUENTA Y CINCO CÉNTIMOS. Figura 4.1. Descomposición del presupuesto total. Tipo de sistema Precio (€) Sistema de captación 147450,00 Sistema de acumulación 27657,00 Sistema de intercambio 2407,00 Sistema hidráulico 26209,20 Sistema de control 542,58 Presupuesto sin IVA 174201,78 IVA (21%) 36582,37 Presupuesto total 210784,15 ! 83 Sistema de captación Sistema de acumulación Sistema de intercambio Sistema hidráulico Sistema de control ! 84 5.PLANOS ! 85 ii Firma DIBUJADOESCALA FECHA ARCHIVO CÓDIGO N° PLANO Escuela Superior de Ingenieros Universidad de Sevilla Fdo. Alvaro García de Veas Márquez 5.1 PLANO DE SITUACIÓN Y EMPLAZAMIENTO INSTALACIÓN DE ENERGÍA SOLAR PARA PRODUCCIÓN DE ACS PARA UN HOSPITAL --EU-ACSAGMENERO-2018SITUACIÓN E: 1/15000 EMPLAZAMIENTO DE LA PARCELA ii Firma DIBUJADOESCALA FECHA ARCHIVO CÓDIGO N° PLANO Escuela Superior de Ingenieros Universidad de Sevilla Fdo. Alvaro García de Veas Márquez 5.5 CUBIERTA CON CAPTADORES INSTALACIÓN DE ENERGÍA SOLAR PARA PRODUCCIÓN DE ACS PARA UN HOSPITAL --EU-ACSAGMENERO-20181/175 (52/54) (33/35) (40/42) (26/28) (20/22) (20/22) (20/22) (20/22) (20/22) (20/22) (20/22) (20/22) (20/22) (20/22) (26/28) (26/28) (33/35) (20/22) (33/35) (26/28) (26/28) (33/35) (33/35) (40/42) (40/42) (40/42) (52/54) (52/54) (40/42) (40/42) (40/42) (52/54) (20/22) (20/22) (20/22) (20/22) (20/22) (20/22) (20/22) (20/22) (20/22) (40/42) (40/42) (40/42) (26/28) (26/28) (26/28) (26/28) (33/35) (33/35) (40/42) (52/54) (52/54) (33/35) ii Firma DIBUJADOESCALA FECHA ARCHIVO CÓDIGO N° PLANO Escuela Superior de Ingenieros Universidad de Sevilla Fdo. Alvaro García de Veas Márquez 5.6 PLANA BAJA CENTRAL TÉRMICA Y TUBERÍAS DEL PRIMARIO INSTALACIÓN DE ENERGÍA SOLAR PARA PRODUCCIÓN DE ACS PARA UN HOSPITAL --EU-ACSAGMENERO-20181/150 BOMBA DE CIRCULACIÓN SECUNDARIO INTERCAMBIADOR DEL PRIMARIO A.1 ACUMULADORES T1 (60/62) INT.1 A.2 A.3 B.1 B.2 B.2 A.i INT.1 B.1 BOMBA DE CIRCULACIÓN PRIMARIO ALMACEN CALDERAS AUXILIARES ACS CALDERAS VAPOR (60/62)