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AEqua ion Chap e 1 Sec ion 1
T abajo Fin de G ado
G ado en Ingenie ía en Tecnología Indus iales
Análisis pa amé ico de las ins alaciones de ene gía
sola é mica pa a p oducción de agua calien e
sani a ia
Dp o. de Ingenie ía Ene gé ica
Escuela Técnica Supe io de Ingenie ía
Uni e sidad de Se illa
Au o : Jesús Chulián Sa mien o
Tu o : D. José Gue a Macho
Se illa, 2021
T abajo de Fin de G ado
G ado en Ingenie ía de las Tecnologías
Indus iales.
Análisis pa amé ico de las ins alaciones de ene gía
sola é mica pa a p oducción de agua calien e
sani a ia
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T abajo Fin de G ado
G ado en Ingenie ía de Tecnologías Indus iales
Análisis pa amé ico de las ins alaciones de ene gía
sola é mica pa a p oducción de agua calien e
sani a ia
Au o :
Jesús Chulián Sa mien o
Tu o :
D. José Gue a Macho
Ca ed á ico de Uni e sidad
Dp o. de Ingenie ía Ene gé ica
Escuela Técnica Supe io de Ingenie ía
Uni e sidad de Se illa
Se illa, 2021
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T abajo Fin de G ado: Análisis pa amé ico de las ins alaciones de ene gía sola é mica pa a p oducción de
agua calien e sani a ia
Au o :
Jesús Chulián Sa mien o
Tu o :
D. José Gue a Macho
El ibunal nomb ado pa a juzga el P oyec o a iba indicado, compues o po los siguien es miemb os:
P esiden e:
Vocales:
Sec e a io:
Acue dan o o ga le la cali icación de:
Se illa, 2021
El Sec e a io del T ibunal
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ii
Ag adecimien os
A mis pad es po el apoyo que me han dado en los momen os más du os de mi e apa uni e si a ia. A mi he mano
po se mi inspi ación de cada día.
Jesús Chulián Sa mien o
Se illa, 2021
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Resumen
Es e abajo se ha di idido en 4 capí ulos. El p ime capí ulo i ulado memo ia desc ip i a y comen a á los
aspec os más impo an es de una ins alación sola é mica. Es e explica á la con igu ación de los sis emas,
dis inguiendo en e sis emas sola es p e ab icados y sis emas sola es a medida. Además, di e encia á los es
dis in os amaños en los que se di iden las ins alaciones y de ini á los sis emas y ci cui os que componen a es as.
En es e apa ado se a a á de de ini los c i e ios de clasi icación de las pequeñas, las medianas y las g andes
ins alaciones, po úl imo, pa a acaba el apa ado de con igu ación se comen a á las con igu aciones de las
ins alaciones en edi icios mul i i iendas. En la memo ia desc ip i a se habla á ace ca de los componen es, de
cuál se á la empe a u a de abajo y de su compa ibilidad con los luidos de abajo. Seguidamen e, se explica á
de mane a b e e la unción de un cap ado sola plano y se desc ibi án sus pa es, así como los di e en es ipos
de cap ado es sola es planos que exis en. O o pun o pa a a a en la memo ia desc ip i a se á las condiciones
de abajo, siendo es as las necesa ias pa a saca el máximo endimien o y e i a p oblemas en nues a ins alación
además se añadi á un subapa ado en el cual se apo a una se ie de indicaciones a la ho a de inco po a una
ins alación a un edi icio, a con inuación, se desc ibi án los sis emas de cap ación, acumulación e in e cambio
que son los es sis emas que componen la pa e hid áulica y é mica de la ins alación. Pa a acaba es e capí ulo
se explica án algunas pau as a segui pa a ealiza un adecuado mon aje, pues a en ma cha, man enimien o y
uso de la ins alación.
El segundo capí ulo, i ulado mé odos de cálculo ealiza á un pequeño es udio de he amien as de simulación
como son el mé odo TRNSYS, el mé odo -CHART, ACSOL y CHEQ4. P es ando mayo a ención en es e
úl imo. La he amien a TRNSYS es un p og ama de simulación pa a sis emas ene gé icos en égimen dinámico.
Se diseñó con la in ención de esol e sis emas complejos donde cada uno de los componen es se desc ibe
median e sub u inas más simples, llamadas TYPEs. El mé odo -CHART es un mé odo simpli icado, cuyo
undamen o es un día ep esen a i o de cada mes. Cabe des aca que el mé odo -Cha es econocido como uno
de los mejo es mé odos simpli icados pa a cuan i ica la con ibución sola en base anual de una ins alación de
ene gía sola pa a la p oducción de agua calien e sani a ia. El mé odo ACSOL es un p og ama de simulación
que u iliza como mo o de cálculo a TRNSYS, es e mé odo es un so wa e que calcula los pa áme os de los
sis emas sola es é micos de baja empe a u a ayudando al usua io a no ene que p og ama ni e i ica modelos.
El mé odo CHEQ4 u iliza un so wa e que IDAE o ece de o ma g a ui a al sec o de la ene gía sola é mica.
Es un so wa e desa ollado en un en o no que esul a ag adable pa a el usua io, ácil de u iliza y con una
es uc u a cla a y o ganizada. Como se ha mencionado an e io men e se explica á cada en ana de CHEQ4
de alladamen e, incluyendo imágenes de las mismas en anas del p og ama y se comen a á las posibles
al e na i as que se deben aplica cuando el p og ama mues e algún p oblema, bien sea p oducido po un e o
en la in oducción de da os o po la al a de con e gencias de es os mismos. Pa a acaba el capí ulo se mos a án
las en ajas del mé odo de CHEQ4 con espec o a los demás mé odos.
El e ce capí ulo se i ula análisis de casos. Es e capí ulo comenza á desc ibiendo la es uc u a y uncionamien o
de los sis emas de p oducción de ACS que apa ecen en CHEQ4. Cabe des aca que de los sis emas incluidos en
CHEQ4 se es udia án odos a excepción de la ins alación con in e cambiado y piscina cubie a den o de los
sis emas de consumo único. Se con inua á el capí ulo de iniendo el caso base, es e caso, es uno que se ha elegido
en conc e o pa a aplica a cada sis ema. El caso base es muy impo an e ya que a es e caso se le es ablece una
se ie de pa áme os y se á la a iación de es os pa áme os lo que nos de inan los demás 360 casos que se an a
analiza . Pa a acaba es e capí ulo se es udia án los demás casos di e en es de inidos, conside ando en cada uno
de los sie e sis emas la a iación de pa áme os como son la localidad, el núme o de cap ado es, longi ud del
ci cui o p ima io, dis ibución, subes aciones y empe a u a de impulsión.
Po úl imo, el cua o capí ulo se á un esumen del abajo y las conclusiones ob enidas ace ca del es udio
ealizado.
1
1 INTRODUCCIÓN
1.1. INTRODUCCIÓN
En es e p ime capí ulo se p e ende pone de mani ies o odos los aspec os más impo an es de una ins alación
conside ando algunos aspec os más c í icos que o os en cuan o a su diseño, mon aje, ope ación, selección de
ma e iales y man enimien o.
En p ime luga , se ealiza á un pequeño es udio sob e la con igu ación de una ins alación sola é mica ya que
es es ic amen e necesa io selecciona la que más se adap e a las necesidades de uso exigidas po los usua ios o
po el edi icio en el que se quie e ins ala , encon ando así un adecuado equilib io en e lo écnico y lo
económico. Den o de es e apa ado de con igu ación se ha á e e encia a los sis emas sola es p e ab icados y a
los sis emas sola es a medida de iniendo sus ca ac e ís icas y di e encias, ya sean de amaño, es uc u as,
uncionamien o…
Pos e io men e, se mos a án los componen es de una ins alación ya que es muy impo an e sabe hace un buen
uso de es os, así como selecciona los de un ma e ial adecuado pa a la ins alación. Seguidamen e se de ini án las
condiciones de abajo como son las p esiones y empe a u as máximas, ya que juegan un papel impo an e en
las ins alaciones é micas.
En es e mismo capí ulo se de ini án algunas pau as a segui pa a la inco po ación de la ins alación al edi icio,
además se explica á algunas pa es del diseño hid áulico y é mico. Además de lo comen ado an e io men e, en
es e capí ulo se ealiza á un cálculo de p es aciones ene gé icas dando a conoce los dos obje i os cla os que
de inen las condiciones a sa is ace .
Pa a acaba la memo ia de desc ipción se mos a án dos apa ados en los que se explica el uncionamien o,
mon aje, pues a en ma cha, uso, e c…
1.2. CONFIGURACIÓN
En es e apa ado se p es a oda la a ención a las ins alaciones sola es de p oducción de ACS, de iniendo los
di e en es ipos de ins alación sola é mica, las denominaciones que se ecomiendan u iliza , los dis in os ipos
de con igu aciones que se pueden emplea y los c i e ios que se an a oma pa a su selección.
Se ha comp obado de mane a más que su icien e que el empleo adecuado de es os esquemas maximiza á la
iabilidad del uncionamien o de las ins alaciones sola es, a pesa de ello es necesa io incidi en que no sólo
bas a una buena elección de una con igu ación pa a un buen uncionamien o de la ins alación. Asimismo, exis en
o as con igu aciones que no se han incluido en el abajo, ya que pa a conoce las su icien e se eque i ía mayo
expe iencia en su u ilización y de es a mane a pode e i ica su iabilidad. En ese caso, se pod ía e alua la
idoneidad de sus es a egias de uncionamien o, así como de ini los c i e ios de in eg ación de los dis in os
componen es. Pa a inaliza , se debe en a iza que pa a el diseño de la ins alación se debe e i a la complejidad
ya que las con igu aciones más sencillas acos umb an a da como esul ados ins alaciones más iables.
1.2.1 Sis emas sola es p e ab icados y sis emas sola es a medida.
Po una pa e, se encuen an los sis emas sola es p e ab icados ambién conocidos como sis ema sola é mico
(SST). Son sis emas cuya inalidad es p oduci ACS des inada a sa is ace pequeños consumos, es os sis emas
se enden como una unidad di ec amen e p epa ada pa a se ins alada. Pa a ce i ica su du abilidad y e iciencia,
el SST puede es a cons i uido po un único componen e in eg al, o bien, po un conjun o de componen es
no malizados en cuan o a ca ac e ís icas, ensamblaje y con igu ación. Además, el SST debe se ensayado como
una unidad comple a pa a ce i ica su e iciencia, du abilidad, e c. De mane a que el esul ado que p opo cione
sea ep esen a i o pa a odos los sis emas con la misma ma ca, componen es, con igu ación y dimensiones.
Cabe des aca que, si un sis ema p e ab icado es modi icado o al e ado su con igu ación, ya sea cambiando uno
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Análisis pa amé ico de las ins alaciones de ene gía sola é mica pa a p oducción de agua calien e sani a ia
o más componen es, el sis ema modi icado se conside o un sis ema nue o, pa a cuya ca ac e ización se ía
necesa io ealiza un nue o ensayo.
Po o o lado, exis en los sis emas sola es de calen amien o a medida ambién se conocen po ins alaciones
sola es é micas (IST), es án de inidos como sis emas cons uidos de o ma única y mon ados eligiéndolos de
una lis a de componen es. Las IST se conside an un conjun o de componen es que a pesa de se ensayados
sepa ados unos de o os, los esul ados de los ensayos se acoplan en una e aluación del sis ema comple o. Los
sis emas sola es de calen amien o a medida se di iden en sis emas pequeños a medida que o man pa e del
ca álogo de un ab ican e de p oduc os, en el cual se especi ican odos los componen es y posibles
con igu aciones de los sis emas. Cada posible combinación de componen es que con o ma una con igu ación
de la lis a se conside a un solo sis ema a medida. La o a subdi isión es en sis emas g andes a medida que son
diseñados de o ma única pa a si uaciones especí icas. En gene al diseñados po ab ican es, ingenie os y o a
se ie de expe os.
1.2.2 Tamaño de las ins alaciones sola es é micas.
Se ealiza una di ision en 3 ipos de ins alaciones. Las p ime as son ins alaciones in e io s a 7 kW, es as son
ins alaciones de unos 10 𝑚2. Suelen se sis emas p e ab icados po lo que se elimina el iesgo a ealiza un mal
diseño y simpli ica su mon aje. Cabe des aca que las ca ac e ís icas cons uc i as del edi icio, la adiación sola
y la empe a u a del luga donde se encuen e la ins alación condiciona la selección en e sis emas e mosi ón o
de ci culación o zada. En segundo luga , se encuen an las ins alaciones de amaño mediano, las cuales suelen
p esen a en e 7 y 70 kW. Es as ins alaciones aba can en e 10 y 100 𝑚2 de supe icie ocupada. Pa a las
ins alaciones de 7 a 35 kW pa a educi el man enimien o y el cos e económico se emplean sis emas de
in e cambio de calo in e io es al acumulado . Sin emba go, pa a ins alaciones mayo es, con una po encia de 35
a 70 kW, se ecomienda el uso de sis emas de in e cambio ex e no. Po úl imo, se encuen an las ins alaciones
de g an amaño o supe io es a 70 kW, es as ocupan en o no a unos 100 𝑚2 ap oximadamen e. En es e caso se
emplean acumulado es de ine cia en luga de acumulado es de agua calien e sani a ia pa a compensa el cos e
económico a medida que aumen a el amaño de la ins alación. El cos e del acumulado de ine cia compensa el
cos e adicional del in e cambiado y bomba.
Tabla 1. Tamaño de las ins alaciones sola es é micas
Tamaño de las
ins alaciones
Pequeñas
Medianas
G andes
Supe icie de
cap ación
A < 10
10 < A < 100
A < 100
Po encia sola
(Ps)
Ps < 7
7 < Ps < 70
Ps > 70
Volumen de
acumulación
ap oximado
V < 1.000
1.000 < V < 10.000
V > 10.000
Como ano ación ace ca de las unidades de la Tabla 1, la supe icie de cap ación (A) se ha e aluado en 𝑚2, el
olumen de acumulación ap oximado (V) en li os y la Po encia Sola (Ps) en kW. Po úl imo, hace mención a
que Ps es igual a la supe icie de cap ación po 0,7 kW/𝑚2.
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Análisis pa amé ico de las ins alaciones de ene gía sola é mica pa a p oducción de agua calien e sani a ia
1.2.3 De inición de sis emas y ci cui os de las ins alaciones sola es é micas.
Una ins alación sola é mica se di idi á en pa es, es as pa es la o ma án sis emas que se ca ac e izan po las
dis in as unciones que desempeñan. Se es ablece la denominación de los sis emas y ci cui os que componen
una ins alación sola é mica pa a el ACS que, en el caso más gene al, pueden es a cons i uidas po sie e
sis emas básicos y dos sis emas de in e conexión.
De izquie da a de echa el p ime sis ema que apa ece es el sis ema de cap ación que se enca ga de con e i la
adiación que incide sob e el campo de cap ado es en ene gía é mica pos e io men e, es a ene gía aumen a á la
empe a u a de un luido de abajo que ci cula po el ci cui o p ima io. En segundo luga , se iene el sis ema de
in e cambio cuya unción es ans e i el calo po ado po el luido de abajo hacia el ci cui o secunda io. En
es e caso se ans ie e di ec amen e al agua de consumo (Figu a 1). Cuando ocu e es o se e ie e a que enemos
un in e cambio sola o de ca ga.
Figu a 1: Esquema simpli icado ACS.
O a opción que apa ece en es e caso es el “in e cambio de desca ga”. Cuando el luido de abajo ans ie e el
calo al acumulado de ine cia y es e lo ans ie e al agua de consumo.
En cualquie a de los dos casos el in e cambiado puede se in e no o ex e no dependiendo si se inco po a den o
del acumulado co espondien e o si es un componen e ex e no o independien e de la ins alación.
El siguien e sis ema de nues o esquema simpli icado es el sis ema de acumulación cuya p incipal u ilidad es la
acumulación de la ene gía é mica has a que se p ecise su uso, es a se almacena p incipalmen e en un luido
líquido o en agua calien e. Di iéndose en acumulación de ine cia cuando u iliza un luido in e medio que no se
consume o en acumulación de consumo cuando con iene agua pa a consumo humano. O os dos sis emas
impo an es a ene en cuen a son el sis ema de apoyo que ayuda a p opo ciona la ene gía que nos al a pa a
cub i la demanda p e is a y el sis ema de consumo que se compone de apa a os sani a ios pa a da se icio de
ACS. O o sis ema es el sis ema hid áulico que es á compues o po ube ías, bombas, ál ulas y o os acceso ios
que conec an los dis in os sis emas en e sí. Se dis inguen sie e ipos dis in os de ci cui os:
1.- Ci cui o p ima io o sola que anspo a la ene gía é mica en el campo de cap ado es.
2.- Ci cui o de ca ga cuya unción es ealiza el calen amien o del sis ema de acumulación de ine cia.
3.- Ci cui o de desca ga enca gado de la ex acción el calo del sis ema de acumulación de ine cia
4.- Ci cui o secunda io que es un ci cui o de agua pa a consumo humano que ealiza el calen amien o del sis ema
de acumulación de consumo.
5.- Ci cui o de consumo que es á comp endido desde la en ada de agua ía has a la salida de agua calien e del
sis ema de apoyo.
6.- Ci cui o de dis ibución, comp ende desde la salida de agua calien e sani a ia del sis ema de apoyo has a los
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Análisis pa amé ico de las ins alaciones de ene gía sola é mica pa a p oducción de agua calien e sani a ia
pun os de uso.
7.- Ci cui o de eci culación, se enca ga de canaliza el ci cui o de e o no desde pun os del ci cui o de
dis ibución p óximos a los de consumo has a el sis ema de apoyo.
Pa a acaba , se encuen a el sis ema de con ol, es el enca gado, como su nomb e indica, de con ola , bien sean
las unciones de a anque y pa ada de bombas, así como o as ac uaciones elec omecánicas que se equie an.
1.2.4 C i e ios de clasi icación de las pequeña ins alaciones.
Las ins alaciones pequeñas se igen po el p incipio de ci culación, es e hace alusión al mo imien o del luido
que se p oduce po el ci cui o p ima io de cap ado es. Es as pequeñas ins alaciones ienen dos ipos de
ci culación. La ci culación na u al ambién conocido como e mosi ón. El luido ci cula po con ección lib e
que se p oduce po la di e encia de densidad en e el luido calien e y el ío. Tiene la en aja de que no necesi a
bomba de ci culación y con ol, po an o, se aba a an los cos es, pe o p esen a mayo di icul ad en cuan o a su
in eg ación a qui ec ónica. El o o ipo de ci culación es la o zada. Es a se ca ac e iza po ene una bomba
ci culado a que p oduce el mo imien o del luido. Su in eg ación a qui ec ónica es más sencilla y necesi a un
sis ema de con ol. Cabe des aca que es e ipo de ci culación iene cos es adicionales como el de la ene gía
eléc ica.
Tabla 2. Compa ación en e los dos ipos de ci culación.
CRITERIO
Ci culación Fo zada
Ci culación Na u al
Bomba de ci culación y
con ol
Si necesi a
No necesi a
Caudales de calen amien o
Caudal ijo
Función de la adiación sola
Regulación de caudal
Pa a ajus a sal os de
empe a u a
No es necesa ia. Es na u al
Posición ela i a del
cap ado y acumulado
No a ec a al uncionamien o
Acumulado debe si ua se
más ele ado que el cap ado
Pé dida de ca ga
componen es
No es impo an e
Baja acili a el e ec o
e mosi ón
In eg ación a qui ec ónica
Más sencilla
Con mayo di icul ad
Sal o empe a u a en
cap ado
Pequeño (en e 5 y 10ºC)
Mayo (en e 10 y 20 ºC)
Tempe a u a máxima
acumulado
Necesa io sis ema de con ol
Sólo con olable po diseño
Cos e de la in e sión
No malmen e es mayo
Suele se meno
Cos e de man enimien o
Mayo po con ol y bomba
No iene con ol ni bomba
Cos e de explo ación
Cos e de la ene gía eléc ica
No iene cos os adicionales
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Análisis pa amé ico de las ins alaciones de ene gía sola é mica pa a p oducción de agua calien e sani a ia
Las pequeñas ins alaciones poseen un sis ema de in e cambio que ayuda a ans e i ene gía del ci cui o del
campo de cap ado es al ci cui o de consumo. Es e sis ema de in e cambio puede se un sis ema di ec o cuando
la ans e encia es di ec a ya que el luido de abajo es el agua de consumo, o sis ema indi ec o cuando el luido
de abajo se encuen a en un ci cui o independien e, sepa ado pa a que no sea dis ibuido po el ci cui o de
consumo. El hecho de pode u iliza un n e cambiado en los sis emas indi ec os p o oca que aumen e la
empe a u a en el ci cui o p ima io, de es a mane a se compensa la pé dida de e ec i idad del p oceso de
ans e encia de calo a a és de un in e acambio en e acumulado y cap ado es, si el aumen o de empe a u a
ue a lo su icien emen e impo an e se pod ía p oduci una disminución en el endimien o del cap ado pe o el
e ec o no es impo an e si el dimensionado y el man enimien o del in e cambiado es adecuado.
La u ilización del in e cambiado se jus i ica diciendo que es e elimina o educe los p oblemas que apa ecen en
los sis emas di ec os po depósi os calcá eos, heladas o p esiones ele adas en el ci cui o p ima io. Se concluye
comen ando que no se ecomienda el uso de los sis emas di ec os. En el cuad o siguien e se compa an a ios
c i e ios pa a la e aluación:
Tabla 3. Compa ación de c i e ios en e los dos ipos de in e cambio
C i e io
Sis ema di ec o
Sis ema indi ec o
Fluido de abajo
Agua de la ed
Agua y el luido del p ima io
P esión de abajo en
ci cui os
Todo a p esión de suminis o
Pueden diseña se los
ci cui os pa a p esiones
dis in as
Sis ema de llenado
No necesi a
Si necesi a
Sis ema cons uc i o del
conjun o
Más sencillo
Más complejo
E olución del endimien o
Empeo a con el iempo
Se man iene cons an e
Uso en zonas con iesgo de
heladas
Desaconsejado
Recomendado
Cos e de la in e sión
Meno
Mayo
Mayo cos o de
man enimien o
Limpieza in e na del cap ado
Fluido del ci cui o ce ado
6
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Análisis pa amé ico de las ins alaciones de ene gía sola é mica pa a p oducción de agua calien e sani a ia
Figu a 2: Sis emas di ec os de ci culación o zada. [1]
El sis ema de expansión es o o de los sis emas ca ac e ís icos de las ins alaciones pequeñas, es e se ca ac e iza
po que el olumen del luido se e a iado debido a la acción de la empe a u a. Los sis emas de expansión se
u ilizan como medio pa a abso be dichas a iaciones. La expansión puede se abie a cuando el ci cui o se
encuen a comunicado con la a mós e a de o ma con inua, o ce ada cuando el ci cui o no es á en comunicación
con la a mós e a. En la p ác ica solo se u ilizan sis emas de expansión ce ados ya que el uso de sis emas abie os
p o oca que el luido se e apo e y sea necesa io una con inua eposición de oxígeno y sales que p oducen
co osión.
En elación con el con enido de líquido, los ci cui os p ima ios de las ins alaciones sola es pueden se de de dos
ipos: De ci cui o lleno, cuando el ci cui o pe manece siemp e comple amen e lleno con el luido calopo ado ,
y cuando ha sido debidamen e pu gado, no con iene nada de ai e. El o o ipo es de ci cui o con d enaje: cuando
el ci cui o es á a la ez pa cialmen e lleno de agua y de ai e de o ma que el líquido con enido en los cap ado es
se puede acia dejando es os lleno solo con ai e. El d enaje puede se in e io o ex e io .
El d enaje in e io cuando el ai e pe mi e hace el aciado de pa e del ci cui o ce ado se albe ga en el in e io
de és e. No malmen e dispone de un depósi o o olumen adicional pa a acumula el líquido calopo ado
d enado de al o ma que, cuando la bomba se de iene, el luido con enido en los cap ado es cae po g a edad
ocupando comple amen e el depósi o que es á si uado en la pa e in e io desplazando el ai e con enido en él
que ascende á llenando los cap ado es que es án en la pa e supe io .
El d enaje ex e io cuando el líquido calopo ado puede se d enado desde el cap ado has a un desagüe o un
ecipien e ex e o si se quie e ecupe a . El ellenado eque i ía ol e a apo a líquido al ci cui o y, po an o,
p e e la eposición con inua desde el ex e io .
No son ecomendable las ins alaciones que u ilizan el sis ema de d enaje ex e io po el con ac o del ci cui o con
el ai e ex e io y la necesa ia eposición con inua de luido que puede a ec a a la du abilidad del ci cui o. Si el
líquido es agua de consumo y la eposición es con agua de la ed, los p oblemas de du abilidad pueden ag a a se
en unción de la calidad del agua. Los sis emas de ci cui o lleno y los de d enaje in e io debe ían se los
u ilizados en los ci cui os p ima ios de las ins alaciones sola es. Desde el pun o de is a cons uc i o, son más
complejos los de d enaje in e io ya que equie en un cuidadoso azado de ube ías con pendien e pa a que el
aciado sea comple o y pa a que el ai e sea comple amen e e acuado cuando la ins alación comienza a
unciona .
Los sis emas de d enaje in e io es án siendo cada ez más u ilizados en sis emas p e ab icados pa a pequeñas
ins alaciones o como sis emas a medida de diseño no malizado desa ollado po ab ican es que lo come cializan
con odas las ga an ías e ins ucciones necesa ias pa a su co ec a ejecución. En luga de p oyec a es os
sis emas, se ecomienda el uso de los sis emas comple os an e io men e e e enciados que ienen esuel as las
p ecauciones que es necesa io adop a en el diseño y dimensionado de es os sis emas pa a su co ec o
uncionamien o, en e o as: bomba de llenado y de ci culación, dis ancias y al u as máximas y capacidades
luidos a acumula , e c.
Dependiendo de la o ma de acoplamien o de los p incipales componen es, cap ado y acumulado las pequeñas
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Análisis pa amé ico de las ins alaciones de ene gía sola é mica pa a p oducción de agua calien e sani a ia
ins alaciones se pueden clasi ica en es ipos:
Un sis ema en el que odos los componen es, ya sean acumulado , cap ado es o los es os de acceso ios se
encuen an odos mon ados en una sola unidad lis a pa a ins ala , se le denomina sis ema compac o, aunque
ísicamen e es én di e enciados. Es os suelen se ca ác e ís icos po se mon amos en e azas ho i zon ales, que
an do adas de es uc u as con sopo es, o en ejados inclinados donde des aca la complejidad de la in eg ación
a qui ec ónica.
O o sis ema es el sis ema in eg ado, es e se denomina así cuando den o del mismo sis ema se ealizan las
unciones de cap ación y acumulación de ene gía, es deci , cap ado y acumulado cons i uyen un único
componen e y no es posible dis ingui los ísicamen e.
Po úl imo, se di e encia el sis ema pa ido, se denomina de es a o ma cuando exis e una sepa ación ísica y
dis ancia conside able en e el sis ema de cap ación y el de acumulación. Es os sis emas ienen más di e sidad
a la ho a de la in eg ación a qui ec ónica, ya que pueden a a de o ma independien e los sis emas de
acumulación y los de cap ación. Es os sis emas son sisemas de ciculación o zada, a pesa de ello pueden
unciona po e mosión si la ubicación, dis ancias, azados de ube ías y diseños, son adecuadas.
Figu a 3. Dis in os ipos de acoplamien o. [1]
A excepción de los sis emas compac os e in eg ados, las pequeñas ins alaciones sola es é micas de ACS suelen
u iliza cap ado es y acumulado es es ánda que ayudan a se u ilizados de o ma segu a, de al mane a, que el
diseño en su conjun o puede esol e se bien como sis ema p e ab icado o como sis ema a medida, dependiendo
de las necesidades de consumo. Se dice que a excepción de los sis emas compac os e in eg ados po que es os
sis emas pueden inclui componen es especí icamen es desa ollados pa a ellos.
Cuando se iene el sis ema p e ab icado se en iende que el equipo se ha diseñado po el ab ican e. Es e mismo
lo ensaya en sus ins alaciones, busca el esul ado óp imo y lo pone en el me cado. Además, el ab ican e lo a a
en el labo a o io pa a ac edi a su ce i icación. Los esul ados son muy iables y nos asegu an que siemp e se
epe an las ins ucciones de mon aje. Po lo que se concluye que los sis emas unciona án co ec amen e y con
las mismas p es aciones.
Con los sis emas pequeños a medida, no sucede lo mismo, al con a io de los sis emas p e ab icados, el écnico
iene que diseña pequeñas ins alaciones conec ando cap ado es sola es, depósi os, es uc u as, ube ías, e c. Es e
p ocedimien o se con ie e en algo poco es able, sob e odo, si es necesa io diseña ci cui os donde la ci culación
sea po e mosi ón, ya que el uncionamien o co ec o de es os no se puede op imiza y en el caso de que e
eplica el diseño, se ía bas an e di ícil ga an iza un uncionamien o uni o me de los mismos.
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Análisis pa amé ico de las ins alaciones de ene gía sola é mica pa a p oducción de agua calien e sani a ia
Figu a 4: Sis emas di ec os de ci culación na u al.[1]
Figu a 5: Sis emas indi ec os de ci culación o zada. [1]
Figu a 6: Sis emas indi ec os de ci culación na u al. [1]
1.2.5 Con igu aciones de las ins alaciones medianas y g andes.
Los c i e ios de uncionamien o pa a es e ipo de ins alaciones son los mismos que pa a ins alaciones pequeñas.
Se le añadi án algunas obse aciones:
En cuan o al p incipio de ci culación es e ipo de ins alación debe ía de se siemp e de ci culación o zada ya
que un uncionamien o po e mosi ón puede supone una educción en el endimien o é mico de la ins alación.
Es o se debe a que la di e encia de empe a u as necesa ia pa a ence la pé dida de ca ga aumen a a medida
que lo hace el amaño de las ins alaciones, po lo que las empe a u as de abajo son mayo es haciendo que los
cap ado es abajen con peo endimien o.
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Análisis pa amé ico de las ins alaciones de ene gía sola é mica pa a p oducción de agua calien e sani a ia
Si nos e e imos al sis ema de in e cambio se ecomienda usa sis emas indi ec os con in e cambiado . El
p oblema que exis e con los sis emas di ec os es que en zonas con iesgo de heladas aumen a la posibilidad de
congelación del agua. Se ecomienda que el diseño de las ins alaciones debe p e e que las inc us aciones
calcá eas, sean los más pequeñas posibles en caso de exis i y en caso de exis i lo hagan en un componen e
accesible y ácil de man ene como debe se un in e cambiado de calo .
Se debe á ene en cuen a que cuan o mayo sea el campo de cap ado es más complejo es e ec ua la ins alación
de d enaje in e io po la di icul ad que p esen a el azado de ube ías. Es o se debe a que debe habe una
pendien e bas an e p onunciada pa a que el aciado sea comple o.
Pa a selecciona los sis emas de acumulación y de in e cambio es necesa io conoce los c i e ios que nos an a
indica qué acumulado es el adecuado, si el de ine cia o el de consumo.
La limi ación que p esen an los acumulado es de consumo es la esis encia del a amien o in e io , sin emba go,
los acumulado es de ine cia solo es án limi ados po su p opia esis encia a la empe a u a máxima. Los
acumulado es de consumo ienen como limi ación la p esión de ed de alimen ación de agua ía. El acumulado
de ine cia necesi a dos sis emas de in e cambio. El p ime sis ema el de ca ga que ambién lo necesi a el
acumulado de consumo, y el segundo sis ema el de desca ga.
A con inuación, se desc ibi án 2 c i e ios más pa a a a de e cual es el ipo de in e cambiado que se necesi a,
bien in e no o ex e no:
El p ime c i e io es el de es a i icación, es e se ca ac e iza po que con el in e cambiado in e no la
es a i icación es más ácil de ealiza la. La ins alación con in e cambiado ex e no exige es udia con más
de alle las condiciones de ci culación del agua p oducida po el ci cui o de ca ga.
El segundo c i e io es la simplicidad, el in e cambiado ex e no necesi a dos ci cui os o zados pa a su
uncionamien o po lo que el in e cambiado in e no que solo dispone de un único ci cui o es más sencillo.
1.2.6 Con igu aciones de ins alaciones en edi icios mul i i ienda
Todas las con igu aciones an e io men e mencionadas se pueden u iliza pa a la ins alación de p oducción de
ACS de un edi icio mul i i ienda, simplemen e eniendo en cuen a que se necesi a añadi un sis ema de
dis ibución a cada una de las i iendas. Los elemen os di e enciales y adicionales más signi ica i os en es as
ins alaciones son la dis ibución de agua calien e o calo a cada una de las i iendas e ec uada median e un
ci cui o de dis ibución, no malmen e de la go eco ido y con eci culación, po lo que se á necesa io cuida su
diseño y ejecución pa a e i a unas pé didas é micas ele adas. Además, es necesa io con ola el consumo en
i iendas pa a ealiza la dis ibución del gas o.
El p ime sis ema en clasi ica se á la ins alación sola y sis ema de apoyo cen alizados. Toda la ins alación
incluyendo el sis ema de apoyo, es cen alizado y ealiza la p epa ación del ACS que se suminis a a las
i iendas (Figu a 7). El agua p ecalen ada en la ins alación sola pasa al sis ema de apoyo donde, cuando es
necesa io, se e mina de calen a has a alcanza la empe a u a de consigna. Más a de, el ACS se pone a
disposición de cada una de las i iendas a a és del ci cui o de dis ibución, en cada acome ida a i ienda se
debe ins ala un con ado pa a el con ol del consumo de agua calien e. Es impo an e que la lec u a de
con ado es y la ges ión de consumos como es la ansmisión de da os, asignación de cos es, emisión de ecibos
y ges ión de cob o, sea lo más au oma izada posible. Los sis emas de dis ibución equie en de un ci cui o de
eci culación que pe mi a ga an iza la disponibilidad de agua calien e de o ma casi ins an ánea en odas las
i iendas.
Pa a ins ala es e ipo de con igu ación se quie e espacio su icien e en las zonas comunes, pa a que sea posible
albe ga an o al sis ema de cap ación como al de acumulación sola y al sis ema de apoyo. Po el con a io, pa a
los equipos de agua calien e en el in e io de las i iendas no es necesa io ningún espacio. En elación con las
edes de suminis o de agua, cada i ienda dispone de una acome ida de agua ía con su co espondien e
con ado de la emp esa de abas ecimien o de agua si uado en la cen alización de con ado es, y una acome ida
de agua calien e p oceden e del sis ema de apoyo cen alizado con su co espondien e con ado de la comunidad
de p opie a ios no malmen e se si uan en los ellanos del edi icio, lo que iene siendo el ex e io de la i ienda.
Hay que des aca que el sis ema sola a su ez debe á ene una acome ida de agua ía con sección su icien e
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Análisis pa amé ico de las ins alaciones de ene gía sola é mica pa a p oducción de agua calien e sani a ia
pa a abas ece el consumo de odas las i iendas.
Figu a 7: Ins alación sola y sis ema de apoyo cen alizado. [1]
O a ins alación a ene en cuen a es la ins alación sola cen alizada con la a ian e de que aho a posee un
sis ema de apoyo dis ibuido (Figu a 8), en es e caso, la ins alación sola cen alizada, ealiza el p ecalen amien o
del agua que se á lle ada a su co espondien e empe a u a de consigna median e el sis ema de apoyo que es a á
dis ibuido en cada una de las i iendas. Exis e una única acome ida y con ado de agua ía pa a la ins alación
cen alizada.
El ci cui o de dis ibución debe á pone a disposición de cada una de las i iendas agua p ecalen ada po la
ins alación sola . Cada i ienda end á un con ado de agua en la acome ida de agua calien e que, en es e caso,
con abiliza el caudal de agua p ecalen ada po la ins alación sola . Cada i ienda end á un sis ema de ene gía
de apoyo indi idual que ga an ice que el agua alcance la empe a u a de p epa ación y un ci cui o de dis ibución
in e io con eci culación pa a suminis a el agua calien e sani a ia a odos los pun os de consumo. Es e ipo de
ins alaciones necesi an menos espacios comunes la ins alación con odo cen alizado, pe o como de ec o
pod íamos deci que necesi a ocupa o os espacios de la i ienda donde se ubique el sis ema de apoyo y los
condicionan es que se necesi an pa a su ins alación como son el suminis o de ene gía, la en ilación y desagües,
e c.
O a de las ins alaciones a es udia es la ins alación sola con acumulación dis ibuida (Figu a 9) la cual se
ca ac e iza po que no p ecisa de la medida indi idualizada del consumo de agua calien e. En cada i ienda se
ins ala un in e acumulado sola donde el agua de consumo es p ecalen ada an es de en a en el sis ema de
apoyo. En un ci cui o ce ado se ans ie e la ene gía sola cap ada a los ci cui os p ima ios de odos los
in e acumulado es sola es si uados que se si úan en cada i ienda. Es e ci cui o de calen amien o puede se
di ec amen e el ci cui o p ima io de cap ado es o bien un ci cui o de ca ga cuando se inco po a un
in e cambiado sola pa a independiza ci cui os lo que se ealiza no malmen e pa a ene un ci cui o p ima io
de meno amaño lo que pe mi e usa menos an icongelan e y con ina las mayo es empe a u as del ci cui o
p ima io en las pa es del edi icio más ácilmen e accesibles de la cubie a. En es e caso, no se necesi a
con abiliza el apo e de ene gía sola é mica a cada i ienda debido a que no exis e una asociación en e el
consumo de combus ible y la epe cusión a cada usua io, que no jus i ica el sis ema de medida. En su luga , lo
que se ealiza es la con abilización de la ene gía sola p oducida de o ma cen alizada a los e ec os de pode
e i ica su endimien o.
En la con igu ación con acumulación dis ibuida, el ci cui o de calen amien o únicamen e unciona á du an e
las ho as de uncionamien o de la cap ación sola lo que es una g an en aja po la disminución de las pé didas
é micas que se puede p oduci en el mismo. Po el con a io, las pé didas é micas en los acumulado es pueden
se globalmen e más signi ica i as y hay que con ola las. Se equie en signi ica i os espacios en las i iendas
debido a la necesidad de ene que ubica el acumulado sola y el sis ema de apoyo lo que puede supone un
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Análisis pa amé ico de las ins alaciones de ene gía sola é mica pa a p oducción de agua calien e sani a ia
en ba e ías de igual amaño que deben es a dis ibuidas de o ma homogénea en el espacio disponible. El equipo
de apoyo se conec a á en se ie con el equipo sola pa a que de es a mane a la empe a u a de en ada al sis ema
de apoyo sea la misma que la de salida de la pa e sola .
En los pun os de consumo cuyo a amien o é mico es 50ºC se debe coloca una ál ula e mos á ica pa a
cuando se u ilice el a amien o de choque é mico a 70ºC pa a p e eni casos de legionelosis. Además, se a a á
de educi el consumo ene gé ico p oducido po el ci cui o de eci culación, pa a ello se u iliza á una ál ula de
es ías de o ma que cuando el acumulado sola es é más calien e que el e o no, és e sea conducido a a és
del sola .
En los edi icios se á necesa io e acua luidos al ex e io de la ins alación, es en es e momen o donde se hace
uso de ál ulas de segu idad, d enajes, e c.). Comp obando la esis encia de las edes de saneamien o ya que se
pueden p oduci a al as empe a u as. A eces puede se necesa io un sis ema de ecogida de agua de
condensación en cap ado es. Se debe á p o ege al usua io y limi a el acceso a de e minados ecin os pa a
ayuda en las ac i idades de uso y igilancia.
1.6. DISEÑO HIDRÁULICO Y TÉRMICO
1.6.1 Sis ema de cap ación
Siemp e que sea posible se a a á de u iliza ba e ías y azados iguales. Además, se op imiza á el núme o de
cap ado es de las ba e ías y el ipo de conexiones en e ellas mismas. O a medida pa a ene en cuen a se á el
educi la can idad de ál ulas del p ima io al mínimo imp escindible, ya que casi siemp e és a se ins ala en el
ex e io . Pa a educi cos es y pé didas se a a á de minimiza lo máximo posible los eco idos del ci cui o
p ima io.
1.6.2 Sis ema de acumulación
Se debe á ene un olumen de acumulación su icien e pa a almacena oda la ene gía cap ada dia iamen e.
Como ecomendación se suele u iliza una elación en e el olumen de acumulación V en li os y supe icie de
cap ado es A en 𝑚2 de V/A=75 li os/𝑚2.
Siemp e se in en a á que odo el olumen de acumulación se disponga en un único acumulado , e ical e
ins alado en el in e io del edi icio. Cuando es o no sea posible y se enga que u iliza a ios acumulado es, se
debe á es udia el uncionamien o de mane a de allada. Se busca á una con igu ación e ical en cuan o a los
sis emas de ene gía auxilia inco po ados en el acumulado sola pa a mejo a el endimien o global de la
ins alación.
En los sis emas de acumulación dis ibuida, es necesa io minimiza las pé didas é micas de los acumulado es
que en su mayo ía se án mayo es en el caso de los sis emas de acumulación cen alizada.
1.6.3 Sis ema de in e cambio
Es p io idad que la e ec i idad no sea in e io al 0,7. Pa a ello se debe á selecciona co ec amen e los pa áme os
de diseño de un in e cambiado ex e no, ales como la po encia, caudal, sal o é mico…
En el caso de in e cambiado es in e nos la po encia de in e cambio es p opo cional a la supe icie del
in e cambiado inco po ado en el acumulado sola . Se ecomienda ene una supe icie de in e cambio supe io
a 0,2 𝑚2 po cada 𝑚2 de supe icie de cap ación.
En edi icios mul i i iendas, es necesa io ga an iza que po cada in e cambiado indi idual se enga un caudal
nominal co espondien e en el p ima io que asegu e un sal o é mico co ec o en el in e cambiado , a pesa de
que el caudal o al del ci cui o de dis ibución se calcule aplicando los coe icien es de simul aneidad
co espondien es.
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1.6.4 Ci cui o hid áulico
En p ime luga , se de inen los caudales co espondien es al esquema de p incipio de la ins alación elegida.
Pos e io men e, se necesi a á acionaliza el consumo eléc ico de las bombas dimensionando co ec amen e las
bombas de ci culación. Se u iliza á solo las ál ulas que ealmen e sean necesa ias pa a un man enimien o
co ec o. Además, los sis emas de llenado de agua de ed deben ene una ál ula de co e que debe pe manece
no malmen e ce ada y los de llenado con an icongelan e, cuya unción es in oduci la mezcla ya sea de o ma
manual o au omá ica, no deben de ene ningún sis ema de llenado di ec o del ci cui o con agua de ed.
1.7. CÁLCULO DE PRESTACIONES ENERGÉTICAS
Exis en dos obje i os que de inen las condiciones a sa is ace en cuan o a las p es aciones ene gé icas de las
ins alaciones sola es é micas pa a agua calien e sani a ia.
En p ime luga , se debe cumpli los equisi os mínimos es ablecidos po la no ma i a local, egional o nacional.
El cálculo end á que comp oba que la ins alación cumple con odos los ni eles no ma i os que se exigen. Se
end á como inalidad e i ica que se ealiza en las mismas condiciones pa a cualquie ecnología dis in a, lo
que puede eque i la compa ación con o os sis emas de p oducción é mica como son calde as con encionales
o de biomasa, e c.
En segundo luga , el cálculo debe á selecciona la solución óp ima, compa ando las con igu aciones posibles.
Tipos de cap ado es, sis ema de acumulación, supe icie de cap ación, olumen de acumulación, así como el
es o de los componen es. Se á necesa io que los da os de pa ida sean iguales pa a pode compa a soluciones.
Es os da os de pa ida se án los pa áme os de uso con los que se de e mina la demanda de ACS.
En cualquie a de los casos, buscando que las soluciones sean lo más compa ables posible, los da os de pa idas
pa a e ec ua los cálculos debe án se los mismos:
Los pa áme os de uso con los que se de e mina la demanda ene gé ica de ACS, que son el caudal de consumo
de agua calien e a una de e minada empe a u a y las empe a u as de agua ía. Los pa áme os climá icos de
adiación sola y empe a u a ambien e que debe án se e e enciados a bases de da os de uen es o iciales, y po
úl imo los c i e ios pa a calcula las pé didas é micas de las ins alaciones, e alua las demandas y consumo
ene gé icos. A al a de e i ica el cumplimien o de los equisi os es ablecidos po la no ma i a, se debe de ini
c i e ios y p ocedimien os que pe mi an e alua y compa a las ecnologías de p oducción de ene gía é mica,
an o ósiles como eno ables. Lo que signi ica que el p oyec is a debe á conside a en su análisis el uso de
mé odos de dimensionado y cálculos alidados po modelos de simulación y con as ados con medidas
expe imen ales. Además de da os de uncionamien o ealesde las ins alaciones que pe mi an con as a que se
an a alcanza los esul ados p e is os.
1.8. MONTAJE, PRUEBAS Y PUESTA EN MARCHA
Una de las ases más c í icas en una ins alación es el mon aje, es po ello po lo que hay que p es a una mayo
a ención. Pa a asegu a un co ec o uncionamien o es necesa io, como se ha comen ado p e iamen e, p es a
especial a ención a la selección de soldadu as a ealiza , anclaje y ubicación de equipos. Se debe á ealiza una
e isión p e ia al mon aje de una ins alación sola é mica comp obando que se cumpla especi icaciones y
no ma i a igen e. Una ez que se ha ealizado la comp obación p e ia al mon aje, se ealiza el mon aje.
Pos e io men e, an es de pone en ma cha la ins alación se ealiza án p uebas y ajus es pa a comp oba que el
mon aje cumple la no ma i a, pliego de condiciones, e c. Una ez que se hayan ealizado las p uebas es
necesa io comp oba las ope aciones de limpieza, llenado, pu ga de ai e y p esu ización de ci cui os pa a
empeza a unciona . Po úl imo, una ez pues a en ma cha la ins alación se debe án ealiza p uebas de
uncionamien o que indican el encendido y apagado dia io, e olución dia ia de empe a u as, en ega de agua
calien e y sis emas de p o ección de la ins alación.
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1.9. OPERACIÓN, USO Y MANTENIMIENTO
Se a a á de ealiza un adecuado uso y man enimien o de las ins alaciones sola es pa a maximiza su
ap o echamien o ene gé ico, y p olonga su ida ú il. Las ins alaciones sola es é micas ienen algunas
ca ac e ís icas pa icula es que hacen necesa io que los planes de igilancia y man enimien o incluyan esos
aspec os que la di e encia de las ins alaciones con encionales de mane a más conc e a. Hay cons ancia de
ins alaciones que han du ado en e 20 y 35 años g acias a un adecuado man enimien o, al igual, que hay
ins alaciones que po a causa del descuido y po al a de man enimien o a los pocos años se uel en inse ibles.
Un cla o ejemplo es el caso de las ins alaciones que se quedan sin an icongelan e y cuyas cap ado es se ompen
po culpa de las heladas. Pa a ello se necesi a dispone de un adecuado Manual de Ins ucciones (MI) con oda
la in o mación de la que deben dispone el usua io y el enca gado de man ene el uncionamien o de la
ins alación pa a que se ealice un uso adecuado, ga an izando la segu idad y du abilidad. El plan de igilancia
es able una o ma de ealiza el seguimien o del uncionamien o pa a ene la segu idad de que los alo es
ope acionales de la ins alación sean los co ec os. Los p ocedimien os se es ablecen en unción de los sis emas
de medida disponibles y se es ablece el c i e io de decisión ela i o a si la igilancia la ealiza un ope ado del
se icio de man enimien o o el p opio usua io.
En cuan o a los ni eles de seguimien os podemos dis ingui la obse ación simple de los p incipales indicado es
y pa áme os de uncionamien o. Los sis emas elec omecánicos de a isos y los sis emas de ele-moni o ización.
Pa a la igilancia manual de la ins alación, se pueden de alla indicado es a u iliza pa a con ola el co ec o
uncionamien o de la ins alación sola . Los indicado es son la p esión del ci cui o p ima io, el sis ema de con ol,
la ci culación de luidos, la ans e encia de alo y empe a u as de uncionamien o y la medida de ene gía y del
endimien o.
Po úl imo, desca a que el p og ama de man enimien o debe á inclui las ope aciones necesa ias pa a que el
sis ema uncione co ec amen e y p olonga la ins alación lo máximo posible. [1]
1.10 EL MERCADO DE LA ENERGÍA SOLAR EN ESPAÑA
En España en el año 2019 ha inc emen ado un 1% los mega a ios é micos, con espec o al año 2018. Según
un es udio ealizado po ASIT, se ins ala on 145 mega a ios é micos lo que equi ale a 207.150 𝑚2 de supe icie
de cap ación. Es a es una ci a que supe a los 3,15 giga a ios é micos en el acumulado de po encia ins alada en
dicho año, lo que iene signi icando que más de 4,5 millones de 𝑚2 ins alados ope a i os. La ep esen ación
g á ica que se mos a á en la Figu a 13 es la dis ibución po cada ipo de cap ado y sis ema del nue o pa que
que se ha ins alado en 2019.
Se obse a que los cap ado es sola es planos ocupan algo más de la mi ad siendo es o signi ica i o a unos
108.750 𝑚2. O a singula idad de es e g á ico es que, si unimos los cap ado es híb idos PVT, Tubos de acío,
y Cap ado es de Plás ico ocupan un po cen aje que no alcanza los 7%, si los analizamos indi idualmen e al lado
de las o as dos g andes pa es pod íamos llega incluso a desp ecia los. Po úl imo, ijándonos en la o a g an
pieza del g á ico, se obse a que los sis emas p e ab icados suponen un 41% del o al, es deci , alcanza casi la
mi ad del o al de la po encia é mica ins alada en dicho año. Que a su ez equi ale a 84.900 𝑚2.
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Figu a 13. Dis ibución po ipo de cap ado y sis ema en 2019 [2]
Es e pa que ecién p esen ado, desa olla la siguien e dis ibución compa ándolo con los di e en es segmen os
de me cado que ya exis en (Figu a 14).
Figu a 14. Dis ibución po segmen os de me cado [2]
La conclusión que se puede ex ae de es e g á ico es que el segmen o co espondien e al Código Técnico de la
Edi icación ha c ecido con espec o al año an e io un 2%. H pasado de 182.300 𝑚2 en e a 180.000 𝑚2 lo que
iene su sen ido ya que se elaciona con el inc emen o de i iendas inalizadas en 2019 espec o a 2018. [6]
En es a abla (Tabla 5) se mues an los da os de la supe icie sola é mica acumulada en España has a 2018 y
dis ibuida po comunidades au ónomas.
Se obse a que en España la supe icie sola é mica o al ins alada supe a los 4 millones de 𝑚2. Si hay que
des aca una en e odas las comunidades de la Tabla 5, des acamos Andalucía que ocupa la mi ad de la supe icie
o al ins alada a ni el nacional.
En es as g á icas que se mos a án a con inuación se mues a la e olución de la i ienda desde an es de la
ecesión económica de 2008 y la supe icie de cap ación ins alada anual. De al mane a que nos ayuda á a
en ende el desa ollo del me cado de la ene gía sola é mica en un ango amplio de iempo.
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Análisis pa amé ico de las ins alaciones de ene gía sola é mica pa a p oducción de agua calien e sani a ia
Tabla 5. Supe icie acumulada ins alada en España en 2018 [3]
Ins alación Mix a
Sola Té mica BT
TOTAL
ANDALUCÍA
888
1.177.380
1.178.268
ARAGÓN
30
90.792
90.822
CANARIAS
98
253.255
253.353
CANTABRIA
117
14.519
14.636
CASTILLA Y LEÓN
15
182.482
182.497
CASTILLA-LA
MANCHA
228
229.096
229.325
CATALUÑA
72
591.025
591.097
CIUDAD DE CEUTA
3.452
3.452
CIUDAD DE MELILLA
4.490
4.490
COMUNIDAD DE
MADRID
526
427.196
427.723
COMUNIDAD FORAL
DE NAVARRA
29
48.168
48.197
COMUNIDAD
VALENCIANA
906
276.672
277.578
EXTREMADURA
362
35.321
35.682
GALICIA
478
146.962
147.440
ISLAS BALEARES
100
143.613
143.712
LA RIOJA
2
11.053
11.055
PAIS VASCO
3
91.110
91.113
PRINCIPADO DE
ASTURIAS
17
52.854
52.871
REGIÓN DE MURCIA
52
61.612
61.664
NO REGIONALIZABLE
61.612
61.664
TOTALES
3.923
4.198.847
4.202.770
22
22
Análisis pa amé ico de las ins alaciones de ene gía sola é mica pa a p oducción de agua calien e sani a ia
Figu a 15. Vi iendas iniciadas 2000-2008 [2]
Figu a 16. Vi iendas inalizadas 2000-2018 [2]
Tan o en la Figu a 15 como en la Figu a 16 se obse an las endencias alcis as que p esen an las i ien as
iniciadas y inalizadas. Se puede e que alcanzó sus máximos en e 2006 y 2007, jus o an es de la g an c isis
económica ocasionada po la bu buja inmobilia ia que su ió España como país. La ci a desde el máximo que
ue en 2007 se ha is o disminuida en unos 92/93% espec o al 2016. Pasó de 600.000 a an solo unas 40.000.
Sin emba go, a pa i del año 2016 se ap ecia una le e mejo ía pues ya en 2017 se consolida el cambio de
endencia en cuan o a i iendas iniciadas y p e isiblemen e ambién las inalizadas en 2018. En 2017 pasó a
se 80.000 i iendas iniciadas en e a las 64.000 del año an e io .
Los da os de los cap ado es sola es ab icados en España e ins alados en e i o io español mues an una especie
de con as e con la g an capacidad de p oducción de los ab ican es nacionales. España iene una p oducción
ap oximadamen e de 1.300.000 m2 ab icandose 206.675𝑚2 en el año 2019, se dice es o po que sólo es un 15%
de su po encial, de los cuales 138.000 𝑚2 se expo a on y 68.675 𝑚2 se ins ala on en España.
23
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Análisis pa amé ico de las ins alaciones de ene gía sola é mica pa a p oducción de agua calien e sani a ia
Figu a 17. Desa ollo del me cado de 2006-2019 [2]
Figu a 18. Dis ibución po o igen de ab icación en 2019 [2]
En el Plan de Ene gías Reno ables 2011-2020 se es ableció como obje i o 10 millones de 𝑚2. Sin emba go,
omando los esul ados globales acumulados a cie e de 2019, se p e eía que en 2020 se alcanza a una ci a
máxima de 5 millones de 𝑚2 ins alados y ope a i os. Pa a acaba podemos añadi que el sec o de la ene gía
sola é mica en España ep esen a 4.150 empleos di ec os, y en é mios económicos ac u ó una can idad de
166 millones de eu os en 2019. [2] y [3].
24
2 MÉTODOS DE CÁLCULO
2.1 INTRODUCCIÓN A LOS MÉTODOS DE CÁLCULO
En es e capí ulo se ealiza á un pequeño es udio de cada he amien a de simulación. Las he amien as de
simulación seleccionadas son el mé odo TRNSYS, el mé odo -CHART, ACSOL y el mé odo CHEQ4. De cada
he amien a se analiza án cie os pa áme os como la sencillez, alcance, y cos e. Además, se de ini á las
p incipales ca ac e ís icas de cada mé odo, así como las aplicaciones de los mismos en unción del uso inal
p e is o ya sea pa a e i ica el cumplimien o de una eglamen ación o pa a e alua la iabilidad énica y
económica de di e en es soluciones, la aplicación a p ocesos de en a de ene gía, e c. A pesa de ealiza un
pequeño es udio de cada una de las he amien as, donde se cen a á mayo pa e de la a ención se á en el mé odo
CHEQ4 desc ibiendo paso a paso su uncionamien o de mane a bas an e de allada y con imágenes del p og ama.
2.2 MÉTODO TRNSYS
La he amien a TRNSYS (TRaNsien SYs em Simula o ) es un p og ama de simulación dinámico pa a sis emas
ene gé icos en égimen dinámico. Se diseñó con la in ención de esol e sis emas complejos donde cada uno de
los componen es se desc ibe median e sub u inas más simples, llamadas TYPEs. Cada Type se puede suma
como si ue an una especie de componen es sepa ados que al uni los pe mi en analiza un sis ema comple o.
La p ime a e sión o iginal se desa olló con la in ención de que los sis emas que la he amien a analiza a ue an
pa a la p oducción de agua calien e sani a ia y cale acción, además el núme o de TYPEs e a muy educido
siendo es os los jus os y necesa ios pa a pode simula los sis emas an e io es. En conc e o e an los 23 TYPEs
siguien es:
Tabla 6. Di e en es TYPEs
1.Cap ado
sola plano
2.Con ol
di e encial
3.Bomba de
ci culación
4.Depósi o de
almacenamien o de
líquido
5.In e cambiado
de calo
6.Calen ado
auxilia
7.Cálculo de
la demanda de
e ige ación
8.Te mos a o
de es e apas
9.Lec o de
da os
10.Almacenamien o
de lecho de ocas
11.Con olado es
del caudal de ai e
12.Cálculo de
cale acción
13.Vál ula de
segu idad
14.Función
dependien e
del iempo
15.Ope ado
algeb aico
16.P ocesa do de
adiación sola .
17.Ce amien o
e ical
18.Cubie a
19.Local y
suelo
20. Bomba de
calo
21. In eg ado
22. Imp eso a
23. Plo e
Los TYPE independien emen e unos de o os inco po an un modelo ma emá ico o incluso a eces a ios que
simulan el compo amien o del elemen o y u ilizan Fo an como lenguaje de p og amación.
Cada TYPE se puede in e p e a como una caja neg a con una a iable de en ada y una de salida. Además, se
de ine pe ec amen e su es uc u a y los p o ocolos que siguen de conexión en e ellos. Exis en a ios ipos
dis in os de a iables, po ejemplo, las a iables que siendo de en ada son unción del iempo y las que siendo
de en ada no dependen del iempo. Las p ime as se denominan en adas y las segundas a iables, pa áme os.
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Análisis pa amé ico de las ins alaciones de ene gía sola é mica pa a p oducción de agua calien e sani a ia
Las a iables que en ez de se de en adas son de salidas y sí dependen del iempo se denominan salidas.
Figu a 19. Equema de en adas, pa áme os y salidass de TYPES
Algo que da en aja a TRNSYS es que es á pe ec amen e desc i o el p o ocolo de conexión en e TYPEs po
lo que muchos in es igado es inco po a on al so wa e o iginal nue as TYPEs de mane a que ac ualmen e se
puede simula cualquie ipo de ins alación, aunque no sea una ins alación de ene gía sola é mica. Po ejemplo,
en e las nue as TYPEs que inco po a la úl ima e sión de TRNSYS se pueden ci a una plan a en iado a,
calde as indus iales, o e de e ige ación, ae o e ige an es, bomba de calo de odas las ipologías, ba e ía de
ío, sección de humec ación, panel o o ol aico, sis ema de ba e ías, in e so es, elec olizado , pila de
combus ible, almacenamien o de Hid ógeno, Tecnología sola de conc e ación y elemen os de ciclos de
po encia.
No solo se inco po a on nue os TYPEs sino que ambién se han ido inco po ando TYPEs de elemen os ya
exis en es pe o con modelos más de allados o con nue as ipologías del elemen o que inicialmen e no se
con emplaba.
TRNSYS puede simula an o el compo amien o de componen es como de sis emas po lo que es bas an e
lexible. Se puede simula el compo amien o de cualquie ins alación con el único equisi o de que odos los
elemen os de la ins alación es én den o de la elación disponible de TYPEs. Incluso es posible inco po a al
p og ama un elemen o que aún no es á, gene ando las ecuaciones del elem no a a és del TYPE “Nue a
ecuación”.
TRNSYS se compone de una pa e que es un mo o pa a lee y p ocesa da os de en ada. El mo o se llama
Ke nel e i á esol iendo i e a i amen e el sis ema, e i icando que se cumplan las con e gencias es ablecidas y
g a icando las a iables del sis ema elegidas. La o a pa e es un conjun o de sub u inas (TYPEs) que si en pa a
modela los di e en es componen es del sis ema (bombas, u binas, e c.).
Pa a la simulación del sis ema se debe á c ea un iche o que consis e en la desc ipción de los TYPEs (bombas,
acumulado , cap ado es, ube ías, ál ulas, e c.) y la in e conexión de los mismos. Pa a ep esen a las
i e aciones que apa ecen en el sis ema se c ea un diag ama de lujo de in o mación y hab á que de ini odos los
pa áme os de odos los componen es, así como las a iables de en ada y salida de cada uno de ellos.
Alguna des en aja que p esen a TRNSYS es que el usua io eque i á de o mación écnica. Además, p esen a
una di icul ad pa a de ini la ins alación a pa i de los TYPEs co espondien es, la can idad de da os de en ada
necesa ios, el abajo p e io pa a elimina los posibles e o es de conexión en e los TYPEs y el es ue zo en
consegui que con e ja odo el p oceso de cálculo. Po úl imo, esal a que equie e un iempo g ande de
ejecución del p og ama.
A modo de esumen del mé odo TRNSYS: Se á necesa io ob ene unos da os me eo ológicos de pa ida como
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Análisis pa amé ico de las ins alaciones de ene gía sola é mica pa a p oducción de agua calien e sani a ia
es la adiación sola y empe a u a ambien e, da os de consumo y sis emas de cap ación, el análisis que se
ealiza á se á bas an e exac o y con una p ecisión al a, si se hace mención al iempo de ejecución es impo an e
sabe que el pe iodo ca ac e ís ico de cálculo se á ap oximadamen e de una ho a o algo menos. En cuan o al
cos e de la licencia onda unos 4000 eu os. Po úl imo, se ecue da que se equie e una o mación al a po pa e
del usua io y unos conocimien os p e ios de la ma e ia de abajo.
2.3 MÉTODO -Cha
El mé odo -cha es un mé odo simpli icado, es e mé odo abaja con un día ep esen a i o de cada mes y se
basa en co elaciones en e núme os adimensionales que ca ac e izan el uncionamien o del sis ema. Un núme o
adimensional se elaciona con la ene gía sola ú il que se ha cap ado y o o núme o se elaciona con la ene gía
pe dida po el sis ema de cap ación.
La con ibución sola del sis ema, ep esen ada po en es e mé odo, depende de los dos núme os adimensionales
comen ados p e iamen e. Cabe des aca que la unción que elaciona la con los núme os adimensionales se
ob end á a pa i de una base de da os gene ados simulando los sis emas con TRNSYS. Que es e mé odo sea
capaz de iden i ica las a iables adimensionales ca ac e ís icas le apo a un g an apo y en es e aspec o adica
el economien o mundial al abajo desa ollado po su in en o que ue Klein. Algo posi i o pa a el mé odo es
que odas las a iables adimensionales ienen un signi icado ísico lo que acili a la in e p e ación de los
esul ados y lo que es más impo an e, como consecuencia del análisis dimensional del sis ema, la unción
ob enida es ácilmen e gene alizable siemp e que el alo de los pa áme os adimensionales se encuen e den o
de un ango de alidez que se p opone en el mé odo de cálculo. El ango de alidez de los pa áme os
co esponde a los alo es ex emos de los mismos casos simulados con el mé odo TRNSYS que se gene a on
en la base de da os u ilizada pa a gene a la unción.
Es muy impo an e el papel que juega la aplicación del análisis dimensional al sis ema de ene gía sola , ya que
p o oca que se des incule la gene alización de la unción ob enida del ango de a iación de los pa áme os de
diseño de los sis emas simulados con TRNSYS en el p oceso de ob ención de la unción. El mé odo iden i ica
dos a iables adimensionales, son el ac o de ganacias adimensional (Y) y el ac o de pé didas adimensional
(X) que se de inen como:
𝑌 = 𝐹𝑅 (𝜏𝛼)𝑚 𝐻
𝑁 𝐴
𝐷 ; 𝑋=𝐹𝑅𝑈𝐿 (𝑇𝑟𝑒𝑓 −𝑇𝑎𝑚)∆𝑡 𝐴
𝐷
FR : El ac o de e acuación del cap ado sola
()m : El p oduc o () medio du an e el mes
𝐻
: Es la adiación global media dia ia sob e la supe icie de cap ación
N: Es el núme o de días del mes
A: Es el á ea de la supe icie de cap ación
D: Es la demanda mensual de la ins alación
UL: Es el coe icien e global de pé didas del cap ado sola
T e : Es una empe a u a de e e encia, que el mé odo -Cha ija en 100 ºC
Tamb: Es la empe a u a ambien e ex e io media mensual
: Es el paso de iempo
Teniendo en cuen a las condiciones de incidencia no mal:
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Análisis pa amé ico de las ins alaciones de ene gía sola é mica pa a p oducción de agua calien e sani a ia
Figu a 22. Dis in as pan allas de CHEQ4 [5]
La p ime a pan alla que apa ece es la pan alla de “Localización” (Figu a 23), en es a se pide que se in oduzca
la localización de la p o incia y el municipio. Una ez se han in oducido es os da os el p og ama nos esponde
p opo cionándonos la zona climá ica a la que pe enece el municipio según HE4 del Código Técnico de la
Edi icación, su la i ud y su al u a. El p og ama mos a á la empe a u a dia ia mensual del agua de ed, la
empe a u a ambien e dia ia mensual y la I adicación global media mensual sob e la supe icie ho izon al
(según A las de Radiación Sola en España de la AEMET), odo ello ecogido sob e una abla.
Una ez se comple a es a pan alla, se puede accede a la pan alla de “Con igu ación” (Figu a 24) donde se
mues an los esquemas de los ocho ipos de ins alaciones de los que puede hace uso el p og ama (Tabla 7) y
(Tabla 8). A la izquie da de la pan alla se obse an dos columnas, la posicionada más a la izquie da de las dos,
mues a las ins alaciones de consumo único, y la menos a la izquie da, o, mejo dicho, a la de echa de es a úl ima
se mues a las ins alaciones de consumo múl iple. En es a pan alla se selecciona á el ipo de ins alación que
in e esa y se p ocede á al siguien e pun o que es la pan alla de “Demanda” (Figu a 25) y (Figu a 26).
En la pan alla de “Demanda” (Figu a 25 y Figu a 26) se especi ica la demanda o al de ACS de la ins alación
Los pa áme os son a iables dependiendo del ipo de ins alación que se haya escogido. Po ejemplo, en una
ins alación de consumo único (Figu a 25) hab á que selecciona el ipo de aplicación e indica el núme o de
pe sonas y en una ins alación de consumo múl iple (Figu a 26) se end á que in oduci el núme o de i iendas
y do mi o ios pa a ob ene así el núme o de pe sonas y el consumo en L/día, llegándose a di e encia incluso
cua o ipos di e en es de i iendas.
El p og ama calcula el consumo en L/día a 60 °C en unción de los da os an e io es y los consumos uni a ios
del HE4 del Código Técnico de la Edi icación. Además, en la siguien e zona de la pan alla se indica án o os
consumos de agua calien e de la ins alación a 60ºC no con emplados en el consumo an e io , ob eniéndose el
consumo o al de agua calien e de la ins alación a 60ºC. El p og ama de CHEQ4 conside a que el consumo es
el mismo en odos los meses del año. En es a pan alla se incluye una abla donde apa ece el po cen aje de
consumo mensual de la ins alación. A pesa de apa ece el 100% en odos los meses se pueden modi ica los
po cen ajes mensuales si la ins alación iene un consumo de agua calien e a iable dependiendo del mes.
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Análisis pa amé ico de las ins alaciones de ene gía sola é mica pa a p oducción de agua calien e sani a ia
Figu a 23. Localización. CHEQ4
Figu a 24: Con igu ación.
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Análisis pa amé ico de las ins alaciones de ene gía sola é mica pa a p oducción de agua calien e sani a ia
Tabla 7. Con igu aciones de CHEQ4. Enume ación y consumos.
CONSUMO ÚNICO
CONSUMO MÚLTIPLE
1.-Ins alación con sis ema p e ab icado
4.-Ins alación con odo cen alizado
2.-Ins alación con in e acumulado
5.-Ins alación con apoyo dis ibuido
3.-Ins alación con in e cambiado independien e
6.-Ins alación con acumulación dis ibuida
-
7.-Ins alación con in e cambio dis ibuido
Tabla 8. Desc ipción de cada con igu ación
La siguien e pan alla que se encuen a el “Sola /Apoyo” (Figu a 27) que se es uc u a en cua o bloques que son
cap ado es, campo de cap ado es, ci cui o p ima io/secunda io y el sis ema de apoyo.
El p ime bloque, el de “cap ado es”. En es e bloque lo p ime o que se ealiza es la selección de la emp esa, la
ma ca y el modelo del cap ado sola . Es os da os se ex aen de la base de da os del p og ama, es po ello po lo
1
Sis ema sola é mico p e ab icado pa a p oducción de ACS en ins alaciones de consumo único con
ál ula e mos á ica.
2
Sis ema sola é mico pa a p oducción de ACS en ins alaciones de consumo único con acumulado sola ,
in e ambiado in e no y ál ula e mos á ica.
3
Sis ema sola é mico pa a p oducción de ACS en ins alaciones de consumo único con acumulado sola ,
in e cambiado ex e no y ál ula e mos á ica.
4
Sis ema sola é mico pa a p oducción de ACS en ins alaciones de consumo múl iple con acumulación
sola cen alizada, in e cambiado de calo ex e no, acumulación de apoyo cen alizada y conexión di ec a
del ci cui o de dis ibución.
5
Sis ema sola é mico pa a p oducción de ACS en ins alaciones de consumo múl iple con acumulación
sola cen alizada, in e cambiado de calo ex e no, e in e cambiado de calo cen alizado pa a p epa a
el ACS.
6
Sis ema sola é mico pa a p oducción de ACS en ins alaciones de consumo múl iple con acumulado es
indi iduales, in e cambiado de calo in e no y ál ulas e mos á icas.
7
Sis ema sola é mico pa a p oducción de ACS en ins alaciones de consumo múl iple con acumulación
sola cen alizada, in e cambiado de calo ex e no, con in e cambiado es de consumo dis ibuido y
ál ula e mos á ica.
36
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Análisis pa amé ico de las ins alaciones de ene gía sola é mica pa a p oducción de agua calien e sani a ia
que se ecomienda ene siemp e la úl ima e sión de es e. Una ez seleccionado el cap ado , se mues a, a la
de echa de la pan alla en un cuad o, los pa áme os de ensayo del cap ado .
Pos e io men e, se in oduci án los siguien es da os en el siguien e bloque, el bloque de “campo de cap ado es”:
El núme o de cap ado es o núme o de elemen os. Se especi ica que puede se uno u o o, ya que pa a los sis emas
p e ab icados end emos núme o de elem os. Los demás elemen os pa a in oduci se án el núme o de
cap ado es en se ie, el po cen aje de pé didas po somb a, la o ien ación y la inclinación. Una ez in oducidos,
el p og ama mues a en la pan alla el á ea o al de cap ado es en unción del á ea de un solo cap ado y del
núme o de cap ado es. Cla o que depende en su medida de los da os de ensayo de cada cap ado .
A con inuación, se pasa á al apa ado de “Ci cui o p ima io/secunda io”. En es e bloque se in oduce el caudal
del ci cui o p ima io, el po cen aje de an icongelan e, la longi ud equi alen e, el diáme o de la ube ía, espeso
y ipo de aislan e. El p og ama mues a el caudal del ci cui o p ima io calculado en unción del caudal de ensayo,
del núme o de cap ado es y del núme o de cap ado es n se ie, además mues a el diáme o de ube ía en unción
del caudal calculado. El p og ama o ece la opción de que el usua io modi ique el alo del caudal del ci cui o
p ima io den o de un ango es ablecido del alo calculado. Pa a selecciona el aislan e se elige una elación de
ocho ipos di e en es que nos mues a el p og ama (Tabla 9).
Tabla 9. Tabla de aislan es
Tipos de aislan es que nos o ece el
p og ama CHEQ4
1. Gené ico
2. Lana de id io
3. Polies i eno
4. Lana mine al
5. Espuma de poliu e ano
6. Espuma elas omé ica
7. Silica o de calcio
8. Espuma de polie ileno
Po úl imo, se encuen a el apa ado de “sis ema de apoyo”. Se debe á elegi el ipo de sis ema auxilia y el ipo
de combus ible de en e los que nos o ece la base de da os. En cuan o a sis ema auxilia se p esen an los de la
Tabla 10. En cuan o al ipo de combus ible exis e una elación de has a es combus ibles (Tabla 11) en unción
del sis ema de apoyo.
La pan alla siguien e es la de “o os pa áme os” (Figu a 28 y Figu a 29). Al igual que se ha hecho an e io men e
con la pan alla de demanda, en es e caso se ellena án unos pa áme os u o os dependiendo del ipo de
ins alación con la que se es é a ando, es deci , cuando enemos ins alaciones de consumo único se ellena án
los pa máe os señalados en la Figu a 28. En cambio, cuando se es é haciendo uso de una ins alación de consumo
múl iple, se ellena á lo co espondien e a ella, éase en la Figu a 29.
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Análisis pa amé ico de las ins alaciones de ene gía sola é mica pa a p oducción de agua calien e sani a ia
Tabla 10. Tipos de sis emas
Tipos de sis emas
Calde a con encional
Calde a de condensación
Calde a de baja empe a u a
Calde a de biomasa
Calde a eléc ica
Te mo eléc ico
Tabla 11. Tipos de combus ible CHEQ4
Tipos de combus ible
Gas na u al
Gasóleo
GLP
Figu a 25. Pan alla de “Demanda” pa a sis emas de consumo único
Es a pan alla de CHEQ4 se di ide en es apa ados que son el olumen de acumulación, dis ibución y piscina
cubie a.
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En el apa ado de “Volumen de acumulación” se in duce el olumen del depósi o de acumulación sola . En las
ins alaciones con acumulación dis ibuida se indica el olumen de los acumulado es en las di e en es ipologías
de i iendas. En ambos casos, el p og ama comp ueba que el a io olumen de acumulación/supe icie de
cap ación se encuen a den o del ango es ablecido po el HE4 del Código Técnico.
Figu a 26. Pan alla de “Demanda” pa a sis emas de consumo múl iple
En el apa ado de “dis ibución” se encuen an dos subapa ados que son “el ci cui o de dis ibución” y “ci cui os
de dis ibución en subes aciones”. En la ayuda de es a pan alla se dice “el ci cui o de dis ibución ag upa odas
las ube ías si uadas a pa i de la sala de máquinas (no malmen e después del acumulado , en el caso de que
exis a) y dis ibuyen el agua calien e sani a ia has a el pun o de consumo, y en su caso, eci culan. En el caso de
consumo múl iple se conside a ña que el ci cui o de dis ibución co esponde á a la gene al dis ibución sin
inclui las de i aciones indi iduales a i iendas”.
En el ci cui o de dis ibución se in oducen los da os como:
- Longi ud del ci cui o.
- Diáme o de la ubé ia.
- Espeso y ipo de aislan e.
- Tempe a u a de impulsión o po encia de los in e cambiado es de consumo dis ibuido en unción del ipo de
sis ema.
En el ci cui o de dis ibución de las subes aciones se in oduce:
- Longi ud del ci cui o.
- Diáme o de la ube ía.
- Espeso y ipo de aislan e.
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Figu a 27. Sola / Apoyo
En el bloque de “Piscina cubie a” se in oduce la p o undidad de la piscina, el iempo de ape u a dia ia, la
supe icie de la lámina de agua, humedad ela i a y empe a u a ambien e, empe a u a de consigna del agua de
la piscina, po cen aje de eno ación dia ia del agua de la piscina, a io de ocupación máximo de la piscina, que
se exp esa como el a io en e el núme o de usua ios máximo en elación a la lámina de agua de la piscina.
Una ez comple ada es a pan alla se pulsa el icono de “ esul ados” (Figu a 30). En la pa e supe io izquie da
de es e apa ado se indica á si cumple o no con la con ibución sola mínima exigida po el HE4.
Figu a 28. Pan alla “o os pa áme os” pa a ins alaciones de consumo único
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Figu a 29. Pan alla “o os pa áme os” pa a ins alaciones de consumo múl iple
Figu a 30: Resul ados.
Una ez se haya inalizado con la pan alla de o os pa áme os, se pasa a la siguien e “Resul ados” (Figu a 30).
Lo p ime o que se debe mi a al en a en esa pan alla es si cumplimos o no los equi emen os de con ibución
sola mínima exigida po el HE4. Se á un indicado en la pa e supe io a la izquie da el que nos lo indique.
En el apa ado “Tabla de esul ados” se mues an los alo es anuales de indicado es y esul ados (Tabla 12). Se
mues a g á icamen e los alo es mensuales de la acción sola , demanda b u a, consumo de ene gía p ima ia
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Análisis pa amé ico de las ins alaciones de ene gía sola é mica pa a p oducción de agua calien e sani a ia
auxilia y el consumo auxilia .
Al accede a la pes aña de esul ados, CHEQ4 e ica el cumplimien o de algunas de las condiciones de cálculo
de la con ibución sola , de diseño y de dimensionado que igu an en el HE4. El p og ama e isa el cumplimien o
de los siguien es apa ados:
- Pa a la aplicación de ACS el á ea o al de los cap ado es end á un alo al que se cumpla 50 < V/A < 180;
siendo A (𝑚2) la suma de á eas de los cap ado es y V (li os) el del depósi o de acumulación sola .
- Las pé didas máximas po deso ien ación e inclinación y po somb a debe án es a po debajo de los lími es
es ablecidos en el HE4.
- Si en algún mes la con ibución sola eal sob epase el 110% de la demanda ene gé ica o en más de es
meses seguidos el 100%, se adop a án algunas de las medidas de p o ección que se indican (Figu a 31).
Tabla 12. Indicado es de "Tabla de esul ados" [5]
F acción sola (%)
Es la acción en e los alo es anuales de la
ene gía sola apo ada exigida y la demanda
ene gé ica anual.
Demanda ne a (kWh)
La demanda ene gé ica anual sin ene en
cuen a las pé didas en acumulación y en
dis ibución.
Demanda b u a (kWh)
La demanda ene gé ica anual eniendo en
cuen a las pé didas en acumulación y en
dis ibución.
Consumo de ene gía p ima ia (kWh)
Ene gía apo ada po la ins alación auxilia de
apoyo pa a sa is ace la demanda o al.
Reducción de emisiones de CO2
Es la educción de emisiones de CO2 asociada
a la u ilización del sis ema sola é mico (kg).
Apo e sola al sis ema (kWh)
Ene gía sola apo ada po la ins alación
Figu a 31: Re isión de seguimien o de no ma i a. [4]
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Análisis pa amé ico de las ins alaciones de ene gía sola é mica pa a p oducción de agua calien e sani a ia
Si la ins alación sola é mica cumple con los eque imien os de con ibución sola mínima exigida en el HE4,
El p og ama de CHEQ4 gene a un in o me con los esul ados en el cual mues an y especi ican los da os del
p oyec o y los esul ados (Figu a 32). [5]
Figu a 32: In o me inal.
2.6 COMPARACIÓN DEL MÉTODO CHEQ4 CON RESPECTO A LOS OTROS MÉTODOS
DE CÁLCULO
La he amien a CHEQ4 no es la más p ecisa y exac a de los cua o mé odos p esen ados, pe o ampoco es la
menos p ecisa. Se coloca po de ás del mé odo TRNSYS y de ACSOL. En cuan o a su lexibilidad se puede
deci que no es comple amen e lexible, ya que la única comple amen e lexible que exis e es TRNSYS. Se di á
en onces que es un mé odo ce ado como los o os 2 mé odos ya que el usua io no pod á modi ica nada. La
complejidad de la in e az con el usua io es minúscula, es po es o, po lo que se di á que es la más sencilla de
odas de u iliza . CHEQ4 p esen a una base de da os me eo ológicas, consumo y ca ac e ís icas de cap ado es
exis en es en el me cado. La he amien a CHEQ4 y -Cha son las que equie en menos a iables de en adas,
son mé odos más simpli icados. El iempo de ejecución uel e a se a o able pa a los dos p og amas que
equie en menos a iables a la en ada, necesi ando meno iempo que TRNSYS y que ACSOL. El iempo de
ap endizaje que se equie e pa a u iliza el mé odo simpli icado CHEQ4 es simila al de -Cha , se p ecisa de
un iempo bas an e meno que en el caso de TRNSYS y ACSOL. El ipo de usua io que u iliza el mé odo CHEQ4
y -Cha suelen se usua ios que poseen unos conocimien os básicos sob e ecnología sola é mica. Sin
emba go, pa a TRNSYS y ACSOL se exige un ni el écnico al o en el usua io, con amplios conocimien os en
la ma e ia. Solo TRNSYS y ACSOL pe mi en ob ene la e olución ho a ia de las a iables de in e és incluyendo
caudales y empe a u as, aunque en ACSOL las a iables es án p ede inidas en el p og ama. En cuan o a las
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Análisis pa amé ico de las ins alaciones de ene gía sola é mica pa a p oducción de agua calien e sani a ia
independien e) con un alo de 0,82 pa a la con ibución sola en base a la demanda b u a. Conside ando la
Fb u a los sis emas o denados de mayo a meno son sis ema 1, sis ema 3, sis ema 4 y 7, sis ema 2 y 5 y po
úl imo el sis ema 6. Den o de los sis emas de consumo único el mejo es la ins alación con sis ema p e ab icado
a pesa de que la ci culación en cap ado es es po con ección na u al y el peo co esponde al sis ema 2
(Ins alación con in e acumulado ). Den o de los sis emas de consumo múl iple, los sis emas 4 y 7 son los que
p esen an mejo compo amien o en e al es o, siendo el sis ema 6 (Ins alación con acumulación dis ibuioda)
el que iene peo compo amien o.
Tabla 14. Con ibución sola en los sis emas del caso base
Algunos de los esul ados ob enidos pueden se cues ionables, como el alo ob enido en el sis ema 1 en e al
es o, pe o al no conoce en es e caso el modelo u ilizado en CHEQ4 es di ícil de jus i ica . En o os casos los
esul ados ob enidos se co esponden a la ísica del p oblema. Po ejempo que el sis ema 3 sea mejo que el
sis ema 2 o que el sis ema 6 sea el peo de los sis emas de consumo múl iple, debido en e o as causas al mayo
peso de las pé didas é micas en los depósi os de acumulación (uno po i ienda).
Po úl imo y con obje o de ca ac e iza los sis emas en unción del a io adiación sola (G)/demanda, se esumen
los alo es de es e a io (G/D) pa a cada sis ema, conside ando an o la demanda ne a como la demanda b u a
(Tabla 15). El a io G/Db u a oscila en e 1,71 y 2,03.
Tabla 15. Relación G/D en los sis emas del caso base
Finalmen e, en la Tabla 16 se esumen odos los pa áme os de en ada del caso base pa a cada sis ema, siguiendo
la secuencia de las a iables de en ada de cada pan alla de CHEQ4. Las “X” que apa ecen en la indican que no
se solici a en CHEQ4 como a iable de en ada.
Sis ema Fne a Fb u a
1 0,90 0,89
2 0,74 0,73
3 0,83 0,82
4 0,94 0,80
5 0,73 0,73
6 0,64 0,64
7 0,80 0,80
Sis ema G/DNe a G/DB u a
1 2,05 2,02
2 2,03 2,00
3 2,03 2,00
4 2,03 1,71
5 2,03 2,03
6 2,03 2,03
7 2,03 2,03
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Análisis pa amé ico de las ins alaciones de ene gía sola é mica pa a p oducción de agua calien e sani a ia
Tabla 16. Pa áme os de en ada del caso base
Pa áme o Unid Sis 1 Sis 2 Sis 3 Sis 4 Sis 5 Sis 6 Sis 7
Localización
P o incia -- Se illa Se illa Se illa Se illa Se illa Se illa Se illa
Municipio -- Se illa Se illa Se illa Se illa Se illa Se illa Se illa
Al u a de la ins alación (m) 12 12 12 12 12 12 12
Con igu ación
Sis ema -- -- -- -- -- -- -- --
Demanda
Consumo único: Aplicación -- Vi ienda Ho el 4* Ho el 4* X X X X
Consumo único: Nume o de pe sonas -- 102 50 50 X X X X
Consumo múl iple: Núme o i iendas Tipo A -- XXX40 40 40 10
Consumo múl iple: Núme o do mi o ios Tipo A -- X X X 2 2 2 2
Consumo múl iple: Núme o i iendas Tipo B -- X X X 0 0 0 0
Consumo múl iple: Núme o do mi o ios Tipo B -- X X X 0 0 0 0
Consumo múl iple: Núme o i iendas Tipo C -- X X X 0 0 0 0
Consumo múl iple: Núme o do mi o ios Tipo C -- X X X 0 0 0 0
Consumo múl iple: Núme o i iendas Tipo D -- X X X 0 0 0 0
Consumo múl iple: Núme o do mi o ios Tipo D -- X X X 0 0 0 0
Consumo o al: O a demanda a 60 C l/día 0 106 106 0 0 0 0
Ocupación es acional: 01 % 100 100 100 100 100 100 100
Ocupación es acional: 02 % 100 100 100 100 100 100 100
Ocupación es acional: 03 % 100 100 100 100 100 100 100
Ocupación es acional: 04 % 100 100 100 100 100 100 100
Ocupación es acional: 05 % 100 100 100 100 100 100 100
Ocupación es acional: 06 % 100 100 100 100 100 100 100
Ocupación es acional: 07 % 100 100 100 100 100 100 100
Ocupación es acional: 08 % 100 100 100 100 100 100 100
Ocupación es acional: 09 % 100 100 100 100 100 100 100
Ocupación es acional: 10 % 100 100 100 100 100 100 100
Ocupación es acional: 11 % 100 100 100 100 100 100 100
Ocupación es acional: 12 % 100 100 100 100 100 100 100
Cap ado es
Emp esa -- Te micol Te micol Te micol Te micol Te micol Te micol Te micol
Ma ca/Modelo -- TA150UF T20US T20US T20US T20US T20US T20US
Campo de Cap ado es
Núme o de elemen os -- 30 X X X X X X
Núme o de cap ado es -- X30 30 30 30 30 30
Cap ado es en se ie -- X 1 1 1 1 1 1
Pé didas somb a % 0 0 0 0 0 0 0
O ien ación º 0 0 0 0 0 0 0
Inclinación º 40 40 40 40 40 40 40
Á ea o al cap ado es m2
Ci cui o p ima io/secunda io
Caudal p ima io l/h
An icongelan e % X 0 0 0 0 0 0
Longi ud ci cui o m X 50 50 50 50 50 50
Diáme o de ube ía mm
Espeso de aislan e mm X35 35 35 35 35 35
Aislan e -- XGené ico Gené ico Gené ico Gené ico Gené ico Gené ico
Sis ema de apoyo
Tipo de sis ema -- Calde a Calde a Calde a Calde a Calde a Calde a Calde a
Tipo de combus ible -- Gas Na Gas Na Gas Na Gas Na Gas Na Gas Na Gas Na
Volumen de acumulación
Volumen o al l X 4.000 4.000 4.000 4.000 X 4.000
Volumen Subes ación Tipo A -- XXXXX100 X
Volumen Subes ación Tipo B -- XXXXXXX
Volumen Subes ación Tipo C -- XXXXXXX
Volumen Subes ación Tipo D -- XXXXXXX
Dis ibución
Longi ud del ci cui o m 100 100 100 100 100 100 100
Diáme o de ube ía mm 40 40 40 40 40 40 40
Espeso aislan e mm 35 35 35 35 35 35 35
Aislan e - Gené ico Gené ico Gené ico Gené ico Gené ico Gené ico Gené ico
Tempe a u a de impulsión ºC 50 50 50 50 50 50 50
Po encia In e cambiado kW X X X X X X 30
Dis ibución subes aciones
Longi ud o al m X X X 10 10 10 10
Diáme o de ube ía mm XXX30 30 30 30
Espeso aislan e mm XXX35 35 35 35
Aislan e -- XXXGené ico Gené ico Gené ico Gené ico
Consumo múl iple
Consumo único
Lo calcula po de ec o CHEQ4
Lo calcula po de ec o CHEQ4
Lo calcula po de ec o CHEQ4
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Análisis pa amé ico de las ins alaciones de ene gía sola é mica pa a p oducción de agua calien e sani a ia
3.4 CASOS ANALIZADOS
A pa i del caso base se han de inido 360 casos di e en es, conside ando en cada uno de los sie e sis emas la
a iación de las siguien es a iables de en ada:
- Localidad: Ba celona, Bilbao, Se illa
- Núme o de cap ado es: 20, 30, 40
- Longi ud del ci cui o p ima io: 10, 50, 100 m
- Longi ud del ci cui o de dis ibución: 10, 100, 200 m
- Longi ud del ci cui o de subes aciones: 1, 10, 50 m
- Tempe a u a de impulsión: 50, 60 C
En el sis ema 1 no se conside a la a iación de la longi ud del ci cui o p ima io po co esponde a un sis ema
p e ab icado. De la misma o ma, en los sis emas 1 a 3 no se conside a la longi ud del ci cui o de subes aciones
po que en es os sis emas CHEQ4 no la conside a como un pa áme o de en ada.
Los 360 casos analizados se han simulado con CHEQ4 elabo ando una base de da os con los esul ados
ob enidos y con los a ios nue os calculados como Fne a, G/D b u a, G/D ne a y las á eas especí icas del sis ema
de cap ación. En cada caso se han man enido las a iables de en ada del caso base co espondien e sal o las
a iables que se han modi icado.
En p ime luga , se ha ep esen ado la con ibución sola Fb u a en unción de la elación G/Db u a (Figu a 40).
Como e a p e isible se obse a que la con ibución sola aumen a al hace lo la elación G/Db u a. La elación
no es lineal debido al núme o de a iables di e en es que se han conside ado.
Figu a 40. Fb u a s G/Db u a
En la Figu a 41 se ep esen a la con ibución sola “b u a” en e a la con ibución sola “ne a”. Se e i ica
siemp e que Fne a es mayo o igual que Fb u a al se la demana ne a siemp e meno o igual que la demanda
b u a. En los sis emas de consumo múl iple, sal o en las ins alaciones con odo cen alizado (Sis ema 4), CHEQ4
no conside a las pé didas é micas en el ci cui o de las subes aciones al calcula la demanda b u a po lo que en
es os sis emas coinciden la demanda ne a con la demanda b u a y po an o las con ibuciones sola es
co espondien es. Es os casos se encuen an si uados en la diagonal de la Figu a 41.
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Análisis pa amé ico de las ins alaciones de ene gía sola é mica pa a p oducción de agua calien e sani a ia
Figu a 41. Fb u a s Fne a
A pa i de la base de da os gene ada se anlizan a con inuación las siguien es a iables: ipo de sis ema,
longi udes de los di e en es ci cui os y empe a u a de impulsión.
- In luencia del sis ema
Pa a compa a un sis ema en e a o o se ha analizado la con ibución sola b u a (Fb u a). En pa icula se han
conside ado los siguien es casos:
- Sis ema 1 en e a sis ema 2 (Figu a 42)
- Sis ema 2 en e a sis ema 3 (Figu a 43)
- Sis ema 3 en e a sis ema 4 (Figu a 44)
- Sis ema 4 en e a sis ema 5 (Figu a 45)
- Sis ema 4 en e a sis ema 6 (Figu a 46)
- Sis ema 4 en e a sis ema 7 (Figu a 47)
- Sis ema 6 en e a sis ema 7 (Figu a 48)
En la Figu a 42 se compa an los sis emas p e ab icados con el sis ema con in e acumulado , ambos den o del
g upo de sis emas de consumo único. La ins alación con in e acumulado es el más semejan e a los sis emas
p e ab icados que nunca ienen un in e cambiado de calo ue a del depósi o de acumulación. Todos u ilizan
un in e acumulado o en algunos casos no inco po an un in e cambiado en el ci cui o p ima io. Se obse a que
en odos los casos, la con ibución sola de los sis emas p e ab icados es mayo que la co espondien e del
sis ema con in e acumulado , con di e encias que en algunos casos llegan a 0,3.
No se encuen a en p incipio una explicación a es os esul ados po que e a de espe a un mejo compo amien o
del sis ema con in e acumulado en el que los cap ado es sola es abajan en con ección o zada. Al no exis i
documen aiómn écnica compleme a ia en CHEQ4 ela i a al modelo de los sis emas p e ab icados
implemen ados, es casi imposible analiza las causas de es e compo amien o an a o ables del sis ema 1. Con
las a iables de en ada que u iliza CHEQ4 es imposible analiza la in luencia de o as a iables como es la
es a i icación en el depósi o que a o ece en p incipio el uncionamien o de los sis emas p e ab icados que
uncionan po e mosi ón.
En la Figu a 43 se compa an los dos sis emas de ci culación o zada den o de los sis emas de consumo único.
En p incipio las ins alaciones con el in e cambiado independien e debe ían de unciona mejo que las
ins alaciones con in e acumulado debido a que la e ec i idad de un in e cambiado ex e io es supe io al del
in e cambiado del in e acumulado . Como consecuencia los capa ado es sola es, a igualdad del es o de
condiciones, pueden abaja a meno empe a u a en las ins alaciones con in e cambiado independien e y po
an o con un endimien o de cap ación mayo .
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Análisis pa amé ico de las ins alaciones de ene gía sola é mica pa a p oducción de agua calien e sani a ia
Es e compo amien o espe ado se obse a en la Figu a 43 donde odos los pun os se encuen an po debajo de
la diagonal. La di e encia máxima obse ada en la con ibución sola de ambos sis emas es del o den de 0.10 en
unción del alo del es o de a iables de los sis emas.
Figu a 42. In luencia del sis ema (Sis ema 1 en e a Sis ema 2)
Figu a 43. In luencia del sis ema (Sis ema 2 en e a Sis ema 3)
En la Figu a 44 se analiza el compo amien o de un sis ema de consumo único (Sis ema 3) en e a un sis ema
de consumo múl iple (Sis ema 4). En ambos sis emas an o el sis ema de cap ación como la acumulación y el
sis ema auxilia es án cen alizados y en ambos el in e cambiado del ci cui o p ima io es independien e del
depósi o de acumulación. El sis ema 4 es el único sis ema de consumo múl iple que iene cen alizados los
subsis emas ci ados an e io men e y den o de los sis emas de consumo único el sis ema con in e cambiado
independien e es el único que iene es a ca ac e ís ica.
Se obse a que en gene al el sis ema con in e cambiado independien e (Sis ema 3) p esen a un mejo
compo amien o que el sis ema odo cen alizado (Sis ema 4), debido undamen almen e a las pé didas é micas
del ci cui o de las subes aciones que no se conside an en los sis emas de consumo único.
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Análisis pa amé ico de las ins alaciones de ene gía sola é mica pa a p oducción de agua calien e sani a ia
Figu a 44. In luencia del sis ema (Sis ema 3 en e a Sis ema 4)
En los sis emas de consumo múl iple se ha o ganizado el análisis en dos bloques. En el p ime o (Figu a 45,
Figu a 46, Figu a 47) se compa an odos los sis emas con la ins alación odo cen alizado (Sis ema 4) pa a ene
de es a mane a una única e e encia. En un segundo bloque (Figu a 48) no se in oduce el sis ema 4 pa a pode
analiza la in luencia del núme o de depósi os de acumulación en la con ibución sola .
En las Figu a 45, Figu a 46 y Figu a 47 se obse a que en gene al la con ibución sola del sis ema 4 es mayo
que en el de es o de sis emas. En la ins alación con apoyo dis ibuido (Sis ema 5) exis en es casos donde la
con ibución sola de es e sis ema es cla amen e mayo , con di e encias en o no a 0,15. Co esponden a casos
donde se ha minimizado la in luencia de las pé didas é micas en el ci cui o de dis ibución, ijando una longi ud
de 1 m pa a es e ci cui o, po lo que se puede conside a que no son casos ep esen a i os.
Figu a 45. In luencia del sis ema (Sis ema 4 en e a Sis ema 5)
La misma si uación se p oduce en la ins alación con in e cambio dis ibuido (Sis ema 7), con es casos donde
la con ibución sola de es e sis ema es cla amen e mayo , con di e encias en e 0,15 y 0,23. Co esponden a los
mismos casos con una longi ud de 1 m en el ci cui o de subes aciones, po lo que se puede conside a igualmen e
que no son casos ep esen a i os. De la misma mane a, exis en es casos donde el sis ema 4 es cla amen e mejo
que el sis ema 7, condi e encias comp endidas en e 0,11 y 0,16. Se co esponden a casos con la mayo longi ud
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Análisis pa amé ico de las ins alaciones de ene gía sola é mica pa a p oducción de agua calien e sani a ia
del ci cui o de subes aciones (50 m). Se puede conclui , po an o, que al aumen a la longi ud del ci cui o de las
subes aciones mejo a el compo amien o del sis ema 4 (Ins alación odo cen alizado) en e al sis ema 7
(Ins alación con in e cambio dis ibuido).
Figu a 46. In luencia del sis ema (Sis ema 4 en e a Sis ema 6)
Figu a 47. In luencia del sis ema (Sis ema 4 en e a Sis ema 7)
En la Figu a 48 se compa a la con ibución sola del sis ema 6 en a a la del sis ema 7. La di e encia
undamen al en e ambos es la con igu ación del depósi o de acumulación. Aunque el olumen o al se man iene,
el núme o de depósi os en la ins alación con acumulación dis ibuida es mayo (uno po i ienda) y po an o
las pé didas é micas asociadas son mayo es al aumen a la supe icie de ans e encia. En odos los casos el
sis ema 6 (acumulación dis ibuida) p esen a un peo compo amien o. Las mayo es di e encias, con alo es del
o den de 0,25, co esponden de nue o a los casos con longi udes mínimas del ci cui o de las subes aciones.
- In luencia de la longi ud del ci cui o p ima io de cap ación
Pa a analiza la in luencia de la longi ud del ci cui o p ima io se han conside ado longi udes de 10, 50 y 100 m
sal o en el sis ema 1 (Ins alación con sis ema p e ab icado) donde es á longi ud es á ijada y po an o no se
incluye en el análisis.
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Análisis pa amé ico de las ins alaciones de ene gía sola é mica pa a p oducción de agua calien e sani a ia
Figu a 48. In luencia del sis ema (Sis ema 6 en e a Sis ema 7)
En conc e o se han analizado los siguien es casos, u ilizando de nue o la con ibución sola e e ida a la demanda
b u a como a iable de compa ación:
- Longi ud de 10 m en e a 50 m (Figu a 49)
- Longi ud de 10 m en e a 100 m (Figu a 50)
- Longi ud de 50 m en e a 100 m (Figu a 51)
Como se puede obse a en las igu as an e io es, la in luencia de la longi ud del ci cui o p ima io es muy
pequeña, debido undamen almen e a las longi udes conside adas (máxima de 100 m) y undamen almen e al
ni el de aislamien o de la ed de ube ías. Si se hubie a analizado el compo amien o de los sis emas con un
ni el de aislamien o de icien e, la in luencia de la longi ud del ci cui o p ima io hubie a sido impo an e.
Figu a 49. In luencia de la longi ud del ci cui o p ima io (10 m en e a 50 m)
- In luencia de la longi ud del ci cui o de dis ibución
Pa a analiza la in luencia de la longi ud del ci cui o de dis ibución se han conside ado longi udes de 10, 100 y
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Análisis pa amé ico de las ins alaciones de ene gía sola é mica pa a p oducción de agua calien e sani a ia
200 m. En conc e o se han analizado los siguien es casos, u ilizando de nue o la con ibución sola e e ida a la
demanda b u a como a iable de compa ación:
- Longi ud de 10 m en e a 100 m (Figu a 52)
- Longi ud de 10 m en e a 200 m (Figu a 53)
- Longi ud de 100 m en e a 200 m (Figu a 54)
Figu a 50. In luencia de la longi ud del ci cui o p ima io (10 m en e a 100 m)
Figu a 51. In luencia de la longi ud del ci cui o p ima io (50 m en e a 100 m)
En odos los casos se obse a que la con ibución sola disminuye al aumen a la longi ud del ci cui o. Es un
compo amien o lógico po que aumen an las pé didas é micas en el ci cui o de dis ibución. Las mayo es
di e encias se ob ienen e iden emen e al compa a la con ibución sola pa a una longi ud de 10 m en a a la
con ibución sola pa a una longi ud de 200 m (Figu a 53).
La di e encia máxima obse ada es de 0,14. Analizando los casos con di e encias supe io es a 0,10 se
comp ueba que odos los casos co esponden al sis ema odo cen alizado (Sis ema 4). En es e sis ema el ci cui o
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Análisis pa amé ico de las ins alaciones de ene gía sola é mica pa a p oducción de agua calien e sani a ia
de dis ibución abaja a la empe a u a de salida del auxilia , supe io al es o de sis emas donde el auxilia se
encuen a en el in e io de cada i ienda. Po es e mo i o las pé didas del ci cui o de dis ibución son mayo es
en el sis ema 4, a igualdad del es o de a iables, y po an o la longi ud del ci cui o de dis ibución iene una
mayo in luencia en la con ibución sola del sis ema odo cen alizado.
Algo semejan e se pod ía a gumen a en los sis emas con consumo único (Sis emas 1 a 3), pe o a di e encia del
sis ema 4, en es os sis emas no exis e ci cui o de e o no en el ci cui o de dis ibución.
Figu a 52. In luencia de la longi ud del ci cui o de dis ibución (10 m en e a 100 m)
Figu a 53. In luencia de la longi ud del ci cui o de dis ibución (10 m en e a 200 m)
- In luencia de la longi ud del ci cui o de subes aciones
Pa a analiza la in luencia de la longi ud del ci cui o de subes aciones se han conside ado longi udes de 1, 10 y
50 m. La longi ud de 1 m co esponde ía en la ealidad a una longi ud desp eciable de es e ci cui o. En conc e o
se han analizado los siguien es casos, u ilizando de nue o la con ibución sola e e ida a la demanda b u a como
a iable de compa ación:
- Longi ud de 1 m en e a 10 m (Figu a 55)
- Longi ud de 1 m en e a 50 m (Figu a 56)
- Longi ud de 10 m en e a 50 m (Figu a 57)
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GLOSARIO
A: Á ea 2
ACS:Agua calien e sani a ia 1
ASIT: Asociación Sola de la Indus ia Té mica 19
BT: Baja Tempe a u a 21
CPC: Cap ado Cilind o Pa abólico 15
IDAE: Ins i u o pa a la Di e si icación y Aho o de la Ene gía 31
IST: Ins alación Sola Té mica 2
kW: Kilo a ios 2
MI: Manual de Ins ucciones 19
Ps: Po encia Sola 2
PVT: Cap ado es de Tubos de Vacío 19
SST: Sis ema Sola Té mico 1
TIM: T anspa en Insula ion Ma e ial 15
TRNSYS: T ansien Sys em Simula o 24
V: Volumen 2