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  • Este MANUAL de clculo y diseo, en sus dos volmenes:

    Conceptos Generales y Casos Prcticos,ha sido elaborado por la Direccin de Tecnologay Medio Ambiente del grupo Gas Natural,con la colaboracin de Enersoft

  • Introduccin

    Ejemplo de instalacin en edificacinmultifamiliar con acumulacin solar centralizada

    Ejemplo de instalacin en edificacin multifamiliarcon acumulacin solar individual

    Sumario

    Ejemplo de instalacin en edificacin multifamiliarcon acumulacin solar mixta

    Manual de clculo y diseo de instalacionesde produccin de agua caliente sanitariaen edificaciones de viviendas medianteenerga solar y apoyo individual a gas naturalCasos Prcticos

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    Ejemplo de instalacin en vivienda unifamiliarcon sistema de calentamiento prefabricado

    6Ejemplo de instalacin en vivienda unifamiliarcon sistema de calentamiento a medida

    1

    Grupo Gas Natural, 2004. Direccin de Tecnologa y Medio Ambiente

  • 1. Introduccin

    2. Ejemplo de instalacin en edificacinmultifamiliar con acumulacin solarcentralizada

    2.1. Caractersticas del edificio2.2. Clculo de la demanda energtica del

    edificio2.3. Eleccin de la fraccin solar anual2.4. Eleccin de la superficie de captadores

    solares2.4.1. Clculo de la radiacin solar mensual

    incidente EImes sobre la superficieinclinada del captador

    2.4.2. Clculo del parmetro D12.4.3. Clculo del parmetro D22.4.4. Determinacin de la fraccin solar

    mensual f aportada por el sistemade captacin solar

    2.4.5. Determinacin de la fraccin solaranual F

    2.5. Seleccin del nmero de captadoressolares necesarios

    2.6. Situacin de los captadores solaresen el edificio

    2.6.1. Orientacin e inclinacin2.6.2. Implantacin de los captadores en

    la cubierta2.6.3. Separacin de elementos que puedan

    producir sombras2.6.4. Conexin de los captadores2.7. Circuito primario solar2.7.1. Fluido caloportador2.7.2. Caudal del circuito primario solar2.7.3. Tuberas del circuito primario2.7.4. Bomba del circuito primario2.7.5. Vaso de expansin2.7.6. Otros elementos del circuito primario2.8. Subsistema de intercambio

    y acumulacin. Circuito secundario2.8.1. Fluido de trabajo2.8.2. Acumulacin solar

    2.8.3. Intercambiador de calor2.8.4. Tuberas del circuito secundario2.8.5. Bomba de circulacin del circuito

    secundario2.9. Distribucin y apoyo2.9.1. Distribucin del agua precalentada2.9.2. Bomba de recirculacin2.9.3. Seleccin de la caldera de apoyo2.10. Regulacin

    3. Ejemplo de instalacin en edificacinmultifamiliar con acumulacin solarindividual

    3.1. Caractersticas del edificio3.2. Clculo de la demanda energtica

    del edificio3.3. Eleccin de la fraccin solar anual3.4. Eleccin de la superficie de captadores

    solares3.5. Seleccin del nmero de captadores

    solares necesarios3.6. Situacin de los captadores solares

    en el edificio3.6.1. Orientacin e inclinacin3.6.2. Implantacin de los captadores

    en la cubierta3.6.3. Separacin de elementos que puedan

    producir sombras3.6.4. Conexin de los captadores3.7. Circuito primario3.7.1. Fluido caloportador3.7.2. Caudal del circuito primario3.7.3. Tuberas del circuito primario3.7.4. Bomba del circuito primario3.7.5. Vaso de expansin3.7.6. Otros elementos del circuito primario3.8. Subsistema de intercambio

    y acumulacin3.9. Subsistema de apoyo3.10. Regulacin

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    Grupo Gas Natural, 2004. Direccin de Tecnologa y Medio Ambiente

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    Sumario

    4. Ejemplo de instalacin en edificacinmultifamiliar con acumulacin solarmixta

    4.1. Caractersticas del edificio4.2. Clculo de la demanda energtica

    del edificio4.3. Eleccin de la fraccin solar anual4.4. Eleccin de la superficie de captadores

    solares4.5. Seleccin del nmero de captadores

    solares necesarios4.6. Situacin de los captadores solares

    en el edificio4.6.1. Orientacin e inclinacin4.6.2. Implantacin de los captadores en la

    cubierta4.6.3. Separacin de elementos que puedan

    producir sombras4.6.4. Conexin de los captadores4.7. Circuito primario4.7.1. Fluido caloportador4.7.2. Caudal del circuito primario4.7.3. Tuberas del circuito primario4.7.4. Bomba del circuito primario4.7.5. Vaso de expansin4.7.6. Otros elementos del circuito primario4.8. Subsistema de intercambio

    y acumulacin4.8.1. Fluido de trabajo4.8.2. Acumulacin solar centralizada4.8.3. Intercambiador de calor4.8.4. Tuberas del circuito secundario4.8.5. Bomba de circulacin del circuito

    secundario4.8.6. Acumulacin individual4.8.7. Bomba de circulacin del circuito

    hidrulico4.8.8. Vaso de expansin del circuito hidrulico4.9. Subsistema de apoyo4.10. Regulacin

    5. Ejemplo de instalacin en viviendaunifamiliar con sistema decalentamiento prefabricado

    5.1. Caractersticas del edificio5.2. Clculo de la demanda energtica

    del edificio5.3. Eleccin de la fraccin solar anual5.4. Eleccin del modelo del sistema

    de calentamiento prefabricado5.5. Situacin del equipo prefabricado

    en el edificio

    6. Ejemplo de instalacin en viviendaunifamiliar con sistemade calentamiento a medida

    6.1. Caractersticas del edificio6.2. Clculo de la demanda energtica

    del edificio6.3. Eleccin de la fraccin solar anual6.4. Eleccin de la superficie de captadores

    solares6.5. Situacin de los captadores solares

    en el edificio6.6. Circuito primario6.7. Intercambio y acumulacin6.8. Subsistema de apoyo6.9. Regulacin

    Grupo Gas Natural, 2004. Direccin de Tecnologa y Medio Ambiente

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    Introduccin Manual de clculo y diseo de instalaciones de produccinde agua caliente sanitaria en edificaciones de viviendasmediante energa solar y apoyo individual a gas naturalCasos Prcticos

    Este volumen llamado Casos Prcticos pretende ser un complemento del volumenConceptos Generales del presente Manual editado por el Grupo Gas Natural.

    A lo largo del mismo, se desarrollan cinco ejemplos de diseo de instalaciones deproduccin de agua caliente sanitaria mediante energa solar y apoyo instantneocon gas natural. Los tres primeros ejemplos corresponden al diseo de instalacionesdestinadas a edificaciones multifamiliares, tratndose la acumulacin solar centralizada,la acumulacin solar individual y la acumulacin solar mixta. Los dos ejemplossiguientes desarrollan el diseo de instalaciones para la vivienda unifamilar, medianteel uso de equipos prefabricados y a medida.

    En todos los casos se sigue la metodologa de clculo y las recomendaciones dediseo presentadas en el volumen de Conceptos Generales.

    El primer ejemplo desarrolla con detalle el clculo de todos los parmetros del mtodof-Chart. En los casos siguientes, con objeto de no incurrir en repeticiones innecesarias,se obvia el clculo de aquellos parmetros cuya metodologa de clculo es exactamentela misma a la mostrada en el primer ejemplo, estimndose que el lector podrreproducirlos fcilmente.

    Cada uno de los tres ejemplos para edificaciones de viviendas multifamiliares quese presentan, se corresponde a una instalacin cuya ciudad de ubicacin y configuracinde acumulacin solar es diferente (Barcelona: acumulacin centralizada; Sevilla:acumulacin individual y Madrid: acumulacin mixta). No obstante, no debe interpretarseque un tipo de configuracin, u otra, pueda ser ms adecuada para una ciudad enconcreto, excluyendo las dems configuraciones. El proyectista/instalador ser elque determinar la configuracin ms adecuada en cada caso teniendo en cuentalas singularidades de la edificacin.

    En cuanto a los ejemplos presentados para viviendas unifamiliares, ambos se handesarrollado para la misma vivienda ubicada en la ciudad de Madrid. Al igual que enlas viviendas multifamiliares deber ser el proyectista/instalador el que determinarque sistema es el ms adecuado adoptar teniendo en cuenta los objetivos ycondicionantes del proyecto.

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    Grupo Gas Natural, 2004. Direccin de Tecnologa y Medio Ambiente

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    Ejemplo de instalacinen edificacin multifamiliarcon acumulacin solar centralizada

    Manual de clculo y diseo de instalaciones de produccinde agua caliente sanitaria en edificaciones de viviendasmediante energa solar y apoyo individual a gas naturalCasos Prcticos

    2.1. Caractersticas del edificio

    Para el desarrollo de este primer ejemplo se considera un bloque de vivienda de nuevaconstruccin situado en la ciudad de Barcelona.

    El edificio consta de 24 viviendas repartidas en 6 plantas, a razn de 4 viviendas por planta.

    Todas las viviendas son iguales y constan de las siguientes dependencias:

    Saln comedor Tres habitaciones dobles Cocina Lavadero Bao completo con baera Aseo

    La planta del edificio es prcticamente cuadrada (19,8 x 20,2 m), con las escalerasy ascensor de acceso a las plantas situadas en la parte central. Una de las fachadasdel edificio est orientada al Sur.

    La cubierta superior del edificio es una terraza plana accesible y transitable.La terraza se encuentra parcialmente ocupada por la claraboya situada sobreel hueco de escaleras, el cuarto de maquinaria del ascensor, las salidas de losconductos de ventilacin y servicio de las cocinas y los baos.

    La terraza tiene un murete de 0,5 m de altura en todo su permetro.

    En las figuras siguientes se recogen los planos de la planta tipo del edificio,la cubierta y una seccin.

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    Grupo Gas Natural, 2004. Direccin de Tecnologa y Medio Ambiente

    Figura 2.1

    Planta tipo del edificiode referencia

    E 1:200

    Sur

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    Grupo Gas Natural, 2004. Direccin de Tecnologa y Medio Ambiente

    Figura 2.3

    Planta de la cubiertaplana del edificio de

    referencia

    E 1:200

    Sur

    Figura 2.2

    Seccin del edificiode referencia

    E 1:200

    0,5 m2,

    5 m

    2,5

    m2,

    5 m

    2,5

    m2,

    5