A mis padres, que pudieron y...

A mis padres, que pudieron y quisieron

darme el privilegio de estudiar esta carrera.

AGRADECIMIENTOS

Me gustaría mostrar mi agradecimiento a todas aquellas personas que han sido de gran

apoyo para llegar hasta el final de esta etapa y a quienes indiscutiblemente dedico este

símbolo de esfuerzo tan importante para mí.

En primer lugar, a mis tutores, D. Francisco Campos García y D. José Guerra Macho,

quienes no sólo me brindaron la oportunidad de llevar a cabo un proyecto que me

apasionase sino que han sabido prender en mí la curiosidad por la investigación y el

espíritu por mejorar y seguir adelante. Su brillantez y motivación han sido fundamentales

para la culminación de este proyecto.

También quiero mostrar mi agradecimiento a D. Manuel Contreras Mazuelos por sus

recomendaciones y por la cantidad de información útil que me proporcionó.

A Francisco Muriana Dominguez por sus consejos y gran ayuda durante todo el proyecto.

A mis amigos, “los moplis”, maestros de la amistad, porque nunca hubo un día en que no

me ayudaran en los momentos difíciles y se alegraran conmigo en los momentos felices.

A mis amigos de la Universidad, con algunos de los cuales coincidí también en los grandes

años de colegio, por haber compartido los días interminables de estudio, los nervios de los

exámenes y los grandes viajes de después de exámenes. Porque sin todos vosotros,

vuestros apuntes, vuestros consejos y vuestra ayuda, habría sido mucho más fácil tirar la

toalla.

A Arnau, por estar siempre a mi lado y por enseñarme cada día que lo difícil, si se quiere,

se consigue.

A mi familia, pilar fundamental durante mis estudios, sin cuyo apoyo, comprensión y

confianza en mí, nada de esto habría sido posible.

A todos, de corazón,

GRACIAS.

Proyecto de Instalación Solar en un Edificio de Viviendas

5

ÍNDICE

1.- MEMORIA DESCRIPTIVA 13

1.1 Objeto 14

1.2 Justificación 14

1.3 Alcance 17

1.4 Antecedentes 18

1.4.1 Energías no renovables 18

1.4.2 Energías renovables 20

1.4.3 El sol, fuente de energía 23

1.5 Descripción del edificio 26

1.6 Consumo de agua caliente sanitaria 27

1.7 Descripción del programa de cálculo y validación CHEQ4 28

1.8 Descripción de las instalaciones 30

1.8.1 General 30

1.8.2 Sistema de captación solar 35

1.8.3 Sistemas de acumulación 35

1.8.4 Sistema de apoyo 36

1.8.5 Sistema hidráulico 37

1.8.6 Sistema eléctrico y de control 38

1.9 Descripción del funcionamiento de las instalaciones 39

1.9.1 Funcionamiento 39

1.9.2 Valores nominales y límites funcionales 39

1.9.3 Instrucciones de manejo y seguridad 40

1.9.4 Recomendaciones de uso 42

1.10 Descripción del cálculo de los sistemas de expansión 43

1.11 Características técnicas de los equipos 44

1.11.1 Captadores solares 44

1.11.2 Acumulador solar 47

1.11.3 Intercambiador de calor 49


6

1.11.4 Bombas del circuito primario y secundario 53

1.11.5 Bomba del circuito de distribución 57

1.11.6 Vaso de expansión del circuito primario 61

1.11.7 Vaso de expansión del circuito de distribución 63

1.11.8 Caldera 65

1.11.9 Sistema de protección catódica 67

1.11.10 Estructura soporte de los captadores 69

1.11.11 Centralita de control 72

1.12 Normativa de aplicación y consulta 74

1.12.1 Normativa de aplicación 74

1.12.2 Normativa de consulta 75

1.13 Bibliografía 77

1.13.1 Consulta 77

1.13.2 Referencias 78

2.- MEMORIA DE CÁLCULO 81

2.1 Datos de partida 82

2.1.1 Datos geográficos 82

2.1.2 Datos climáticos 82

2.1.2.1 Temperaturas ambientes medias mensuales 82

2.1.2.2 Niveles de irradiación mensuales 83

2.1.2.3 Temperaturas medias mensuales del agua de red 84

2.1.3 Datos de consumo de A.C.S. 85

2.1.3.1 Datos de ocupación 85

2.1.3.2 Consumo de A.C.S. 86

2.2 Metodología de cálculo Metasol. Programa CHEQ4 87

2.2.1 Localización 87

2.2.2 Configuración 89

2.2.3 Demanda 93


7

2.2.4 Solar/Apoyo 94

2.2.4.1 Captadores 94

2.2.4.2 Campo de captadores 95

2.2.4.3 Circuito primario/secundario 96

2.2.4.4 Sistema de apoyo 96

2.2.5 Otros parámetros 97

2.2.5.1 Volumen de acumulación 97

2.2.5.2 Volumen de acumulación de las subestaciones 98

2.2.5.3 Distribución 98

2.2.5.4 Distribución de las subestaciones 98

2.2.6 Resultados 99

2.2.6.1 Resultados 99

2.2.6.2 Tabla de resultados 100

2.2.6.3 Gráfica de resultados 100

2.2.6.4 Certificado 101

2.3 Dimensionado de la instalación 102

2.3.1 Sistema de captación de energía solar 102

2.3.1.1 Análisis paramétrico previo 102

2.3.1.2 Superficie de captación 115

2.3.1.3 Volumen de acumulación 117

2.3.1.4 Acumulación e Intercambio 118

2.3.1.5 Disposición de los captadores 120

2.3.1.6 Orientación e inclinación de los captadores 121

2.3.1.7 Cálculo de pérdidas por la disposición geométrica 121

2.3.2 Estructura soporte 133

2.3.2.1 Condiciones generales 133

2.3.2.2 Descripción de la estructura soporte 134

2.3.2.3 Medidas entre anclajes 134

2.3.3 Sistema hidráulico 135

2.3.3.1 Circuito primario 135

2.3.3.2 Circuito secundario 147

2.3.3.3 Circuito de distribución 150


8

2.3.3.4 Aislamiento 163

2.3.4 Sistema de apoyo 165

2.3.5 Sistema eléctrico y de control 169

3.- PLIEGO DE CONDICIONES 171

3.1 Pliego de condiciones facultativas 172

3.1.1 Derechos y obligaciones de las distintas partes 172

3.1.1.1 Proyectista 172

3.1.1.2 Director facultativo 172

3.1.1.3 Constructor 174

3.1.1.4 Coordinador de seguridad y salud 175

3.1.1.5 Proveedores 175

3.1.2 Disposiciones generales 176

3.2 Pliego de condiciones económicas 180

3.2.1 Precios y revisión de precios 180

3.2.1.1 Composición de los precios unitarios 180

3.2.1.2 Revisión de precios 181

3.2.2 Modos de pago 181

3.2.2.1 Valoración y abono de los trabajos 181

3.2.2.2 Abono de trabajos especiales no contratados 182

3.2.2.3 Pago de arbitrios 182

3.2.3 Garantías, fianzas y avales 182

3.2.4 Penalizaciones 184

3.2.4.1 Penalizaciones por rendimiento de los servicios exteriores 184

3.2.4.2 Penalizaciones por baja calidad 185

3.2.4.3 Desperfectos en las propiedades colindantes 185

3.2.4.4 Replanteos 185

3.3 Pliego de condiciones legales 186

3.3.1 Responsabilidades y seguridad laboral 186

3.3.1.1 Capacidad para contratar 187


9

3.4 Pliego de condiciones técnicas 189

3.4.1 Condiciones generales 189

3.4.1.1 Objeto y campo de aplicación 189

3.4.1.2 Disposiciones preliminares 189

3.4.1.3 Requisitos generales 189

3.4.2 Clasificación de la instalación 192

3.4.3 Criterios generales de diseño 193

3.4.3.1 Dimensionado y cálculo 193

3.4.3.2 Diseño del sistema de captación 194

3.4.3.3 Diseño del sistema de acumulación solar 199

3.4.3.4 Diseño del sistema de intercambio 201

3.4.3.5 Diseño del circuito hidráulico 202

3.4.3.6 Diseño del sistema de energía auxiliar 208

3.4.3.7 Diseño del sistema de control 209

3.4.4 Suministro y almacenamiento 210

3.4.4.1 Captadores 210

3.4.4.2 Fluido caloportador 211

3.4.4.3 Acumuladores 212

3.4.4.4 Bomba de circulación 212

3.4.4.5 Válvulas 213

3.4.5 Condiciones de materiales y equipos 214

3.4.5.1 Generalidades 214

3.4.5.2 Selección de materiales 214

3.4.5.3 Procedencia 216

3.4.5.4 Reconocimiento de los materiales 216

3.4.5.5 Gastos ocasionados por pruebas y ensayos 216

3.4.6 Condiciones de montaje 217

3.4.6.1 Montaje de estructura soporte y captadores 217

3.4.6.2 Montaje del acumulador 217

3.4.6.3 Montaje del intercambiador 217

3.4.6.4 Montaje de la bomba 218

3.4.6.5 Montaje de las tuberías y accesorios 218


10

3.4.6.6 Montaje del aislamiento 220

3.4.7 Programa de mantenimiento 220

3.4.7.1 Plan de vigilancia 220

3.4.7.2 Plan de mantenimiento preventivo 222

3.4.7.3 Plan de mantenimiento correctivo 225

3.4.8 Criterios de integración paisajística 226

3.4.9 Ejecución de los trabajos 227

3.4.9.1 Riesgos 227

3.4.9.2 Medidas de protección y prevención 228

3.4.10 Pruebas a realizar 229

3.4.10.1 Pruebas a realizar por el instalador 229

3.4.10.2 Pruebas de estanqueidad del circuito primario 230

3.4.11 Documentación necesaria 231

3.4.11.1 Fichero de clasificación 231

3.4.11.2 Documentación de los componentes 231

3.4.11.3 Documentos con referencia a la puesta en servicio 232

3.4.11.4 Documentos de montaje e instalación 232

3.4.11.5 Documentos para el funcionamiento 233

4.- PRESUPUESTO 235

4.1 Generalidades 236

4.2 Costes directos 237

4.3 Costes indirectos 244

4.4 Precio de la ejecución material 245


11

5.- PLANOS 247

5.1 Situación

5.2 Planta general de distribución

5.3 Planta modelo de distribución (Portal 1)

5.4 Estructura soporte de los captadores

5.5 Planta general de cubierta

5.6 Planta parcial de cubierta (Portal 1)

5.7 Instalación general en viviendas (Acometidas)

5.8 Esquemas de la instalación

5.8.1 Esquema de principio

5.8.2 Esquema eléctrico y de control


12


13

1.- MEMORIA DESCRIPTIVA


14

1.1 OBJETO

El objetivo de este proyecto es el diseño y cálculo de un sistema de producción de agua

caliente sanitaria (A.C.S.) para un edificio de viviendas basándonos en la energía solar

como principal medio productor de energía.

En el dimensionado del presente proyecto, la evaluación energética de las posibles

instalaciones será realizada mediante el empleo de una simulación con el programa para el

cálculo y la validación CHEQ4 del sistema solar térmico a baja temperatura a implantar.

Esto constituye la principal novedad de este proyecto, pues tradicionalmente la evaluación

energética de sistemas solares siempre se ha realizado mediante el empleo del método de

cálculo F-Chart o de programas de simulación dinámica como TRANSOL.

1.2 JUSTIFICACIÓN

Debido al aumento exponencial del consumo de energía, relacionado con el desarrollo

tecnológico de las sociedades y las afecciones ambientales que conllevan, la utilización de

energías renovables es, hoy por hoy, una exigencia inevitable, tanto desde el punto de vista

social como técnico.

El término “energía renovable” se puede definir como aquella energía que se produce de

forma continua, es inagotable a escala humana y es una fuente de abastecimiento

energético respetuosa con el medio ambiente. Así pues, se pueden englobar en este

concepto, entre otras, energías tales como la eólica, hidráulica, biomasa, geotérmica, y la

que en este proyecto se pretende desarrollar, la energía solar.

Se puede hablar de la necesidad de incorporar estas nuevas fuentes de energía

principalmente por tres motivos concretos: los efectos medioambientales (por ejemplo, las

emisiones de gases efecto invernadero que están provocando el cambio climático del

planeta), el aumento de la población mundial y el uso desmesurado de los recursos con el

fin de obtener y mantener las fuentes de energía actualmente más utilizadas.

Respecto al primer punto, el evidente deterioro del medioambiente, llevó a que en 1997 se

firmara el Protocolo de Kioto, que establecía un calendario de reducción de emisiones de


15

gases de efecto invernadero (GEI) en función de las emisiones de cada país. La Unión

Europea en su conjunto debía reducirlas un 8% en 2012 respecto a las emisiones de 1990.

En el caso de España, desde el año 2008 se viene produciendo un descenso de las

emisiones de gases de efecto invernadero vinculado fundamentalmente a la crisis

económica. En 2012 las emisiones de gases de efecto invernadero disminuyeron un 1,9 %

respecto al año anterior, pero aún así la media de las emisiones en nuestro país en el

período considerado bajo el Protocolo de Kioto (2008-2012) superan el objetivo que tenía

asignado España bajo dicho Protocolo, por lo que hubo que recurrir a comprar derechos de

emisiones en el exterior haciendo uso de mecanismos de flexibilidad.

El siguiente gráfico muestra la evolución de gases de efecto invernadero en España entre

los años 1190 y 2012.

Figura 1.2.a. Evolución de las emisiones de gases de efecto invernadero en España (1190-2012). [1]

A pesar del descenso de las emisiones de gases de efecto invernadero en 2012, España

sigue siendo uno de los países industrializados donde más han aumentado las emisiones

respecto a 1990 y se necesita un importante esfuerzo de reducción para la etapa posterior al


16

Protocolo de Kioto. La duración de este segundo periodo del Protocolo será de ocho años,

con metas concretas al 2020.

Como ya se ha mencionado, otro de los factores claves en el entorno energético actual, a

parte de los efectos medioambientales, es el crecimiento demográfico.

En el gráfico que se muestra a continuación se puede observar el crecimiento de la

población mundial que se ha producido en los últimos años y que se estima se producirá en

los próximos.

Figura 1.2.b. Crecimiento de la población mundial. [2]

Es debido a este gran aumento, que cada vez es más grande la utilización de los recursos

energéticos. Por otro lado, la gran dependencia actual de los combustibles fósiles se está

viendo en peligro a causa del incremento del consumo de estos, a su escasez, a su

agotamiento como recurso y a su dificultad de extracción.


17

Figura1.2.c. Reservas mundiales de combustibles fósiles. [3]

Por tanto, se acentúa más la necesidad de enfocar el desarrollo tecnológico hacia fuentes

menos contaminantes y con menor dependencia del exterior, es decir que es necesaria una

fuerte apuesta por las energías renovables, que en gran medida reducirían las emisiones de

agentes nocivos al medioambiente así como la dependencia de los combustibles fósiles.

1.3 ALCANCE

El proyecto abarcará los siguientes aspectos:

Se realizará la descripción y el estudio en detalle de la instalación solar, definiendo

todos los elementos y aportando también los planos al detalle de dicha instalación.

Se mostrará la ubicación de los elementos de la instalación solar en el edificio de

viviendas.

Se especificará la normativa de aplicación a proyectos de energía solar térmica.

Se realizarán los cálculos necesarios para garantizar el correcto funcionamiento del

sistema.

Se detallará el precio de la ejecución de la instalación.


18

1.4 ANTECEDENTES

1.4.1 ENERGÍAS NO RENOVABLES

Las energías no renovables son aquellas fuentes de energía que tienen un carácter limitado

en el tiempo y cuyo consumo implica su desaparición en la naturaleza sin posibilidad de

renovación. Suponen en torno al 80 % de la energía mundial y sobre las mismas se ha

construido el inseguro modelo energético actual.

Sus principales características principales son:

Generan emisiones y residuos que degradan el medioambiente.

Son limitadas.

Provocan dependencia exterior encontrándose exclusivamente en determinadas

zonas del planeta.

Crean menos puestos de trabajo en relación al volumen de negocio que generan.

Conseguir su control provoca conflictos por su interés estratégico militar.

Así mismo, algunos estudios demuestran que el impacto medioambiental de las energías no

renovables frente a las renovables es hasta 30 veces superior. A continuación se enumeran

algunos de los efectos negativos más relevantes:

La lluvia ácida: contenido de ácido sulfúrico que puede afectar irreversiblemente a

los ecosistemas.

Efecto invernadero: calentamiento del planeta y en consecuencia responsable del

cambio climático.

Vertidos contaminantes: en zonas de producción, principalmente producidos por los

combustibles fósiles.

Residuos radiactivos peligrosos: generados en el proceso de fisión nuclear.

Accidentes y escapes: tanto en la producción como en el transporte.

Las alteraciones que producen este tipo de energías en el entorno son generalmente

irreversibles y con consecuencias nefastas tanto a nivel local como global.


19

Este tipo de energías pueden ser agrupadas en dos grandes grupos:

Combustibles Fósiles

Recursos generados en el pasado a través de procesos geobiológicos y como consecuencia,

limitados. Representan el 75% de las energías de carácter no renovable y son los

siguientes:

Carbón

Fuente energética característica del periodo industrial inicial sustituida durante el siglo XX

por otras fuentes no renovables, principalmente el petróleo. Tiene un factor de emisión de

CO2 muy elevado y las partículas emitidas en suspensión son causa, entre otras cosas, de la

denominada lluvia ácida. Todavía es utilizada en determinados tipos de industrias y como

fuente de alimentación de calefacción.

Petróleo

Fuente energética por excelencia a lo largo de todo el siglo XX, siendo actualmente la

fuente primaria a nivel mundial. El agotamiento de sus reservas se encuentra cercano y la

variación en sus precios y el acaparamiento por parte de los países productores del mismo

genera tensiones a nivel mundial que están afectando notablemente a la economía del

planeta. Son destacables también sus aspectos contaminantes en los procesos de

producción, transporte y consumo.

Gas natural

Sus dificultades para poder ser almacenado y transportado hicieron que no se considerase

en un principio, aunque la necesidad de investigar energías alternativas a las existentes

hicieron posible su utilización mediante redes de gas natural, actualmente distribuidas en

todo el mundo, y medios de transporte marítimo adecuados para tal fin. Puede ser

considerado el combustible fósil más limpio, con la menor cantidad de emisiones de CO2 y

producción nula de partículas sólidas. Su rendimiento energético es elevado lo que permite

una mayor producción de energía con menor cantidad de combustible. Su consumo va en

aumento pudiendo considerarse dentro de su condición de fuente no renovable el más

sostenible dentro de las alternativas existentes. Es considerado por muchos expertos como


20

fuente energética de tránsito hasta la total implantación de las energías renovables. Ocupa

el segundo lugar en el porcentaje de consumo después del petróleo.

Energía Nuclear

Producida en las centrales nucleares a partir del Uranio, mineral radiactivo limitado y

escaso, es la fuente no renovable que genera un mayor rechazo social a pesar de que su

consumo es uno de los menos representativos, sólo un 5% de las fuentes no renovables.

La energía eléctrica se obtiene mediante fisión nuclear cuya mayor problemática se plantea

en relación a la generación y gestión de los residuos radiactivos y a la dificultad social de

localización de las centrales nucleares por su elevado riesgo.

1.4.2 ENERGÍAS RENOVABLES

Como ya se ha comentado anteriormente, se denomina energía renovable a aquella fuente

que produce energía de forma continua, es inagotable a escala humana y es una fuente de

abastecimiento energético respetuosa con el medio ambiente.

Por otra parte, son fuentes de energía que están presentes en la naturaleza gracias a

procesos que son naturales. Por este motivo, estas fuentes son las asociadas al agua, al aire,

al sol, al calor de la tierra, etc.

Ejemplos de algunas de ellas que son utilizadas por el ser humano son:

Energía del agua: Aprovecha la energía cinética generada por las diferencias de

nivel de los cursos de agua para transformarla en energía eléctrica. Este tipo de

energía abarca la hidráulica, minihidráulica, mareomotriz y corrientes marinas.

Energía del sol: Es una de las energías renovables por excelencia y se basa en el

aprovechamiento de la radiación solar que llega a la superficie terrestre y que

posteriormente es transformada en electricidad o calor. Por ejemplo la solar

fotovoltaica o solar térmica.


21

Energía del aire: Es la que se produce a través de la energía cinética del viento

transformándola en electricidad, todo ello mediante los denominados

aerogeneradores cuya agrupación conforma las centrales eólicas.

Calor de la tierra: geotérmica. Es una energía procedente del calor interior de la

tierra, utilizado para su conversión en electricidad y para aprovechamientos

térmicos.

Biomasa: Es un combustible formado por materia orgánica renovable de origen

vegetal resultante de procesos de transformación natural o artificial en residuos

biodegradables o cultivos energéticos.

Por otro lado, las características básicas de las energías renovables son las que se muestran

a continuación:

Sostenibilidad, pues pueden ser utilizadas indefinidamente sin agotamiento, es

decir sin comprometer a generaciones futuras.

Baja disponibilidad, al estar sometida a variaciones naturales (día-noche, verano-

invierno, etc.).

El almacenamiento no está generalmente resuelto favorablemente.

Su utilización es siempre local, lo que evita la creación de grandes infraestructuras

asociadas al suministro de combustibles. Esto además significa que la repercusión y

el supuesto beneficio será, fundamentalmente local.

Elevado coste, debido a la amortización de equipos y mantenimiento.

A menudo están alejadas del consumo, si bien están disponibles en muchos lugares

de la tierra.

Muy bajo, aunque posible, impacto ambiental; por ejemplo, la hidráulica produce

alteraciones en el curso de los ríos y provoca anegamiento de riberas. El impacto

ambiental es visual en el caso de la solar y eólica.

El uso de estas fuentes está exento de la emisión neta de dióxido de carbono CO2,

principal gas asociado al efecto invernadero.

Socialmente positiva, al generar más puestos de trabajo que otras fuentes de

energía.


22

Ahorra divisas, al sustituir importantes importaciones de combustibles fósiles y de

tecnología.

Disminuye la dependencia energética del exterior del país.

Son un objetivo político tanto a nivel europeo como nacional y regional. El apoyo

político a su promoción emana de la voluntad decidida de las administraciones de

todos los niveles, que han articulado para ello una serie de mecanismos.

Por último, las energías renovables cuentan con un marco legal que reconoce sus

efectos beneficiosos y que tiene como objetivo la real consecución de que su

participación en la satisfacción de las necesidades energéticas sea muy importante a

medio plazo. Esto hace que los proyectos de energías renovables sean una inversión

rentable y segura, puesto que sus ingresos están garantizados.

En el siguiente gráfico se muestra el porcentaje de contribución a la energía primaria en

España de cada una de las tecnologías renovables existentes en la actualidad.

Figura 1.3.2. Contribución de cada tecnología renovable en el consumo de energía primaria en España

(2009). [4]


23

1.4.3 EL SOL, FUENTE DE ENERGÍA

El sol es la estrella que, por el efecto gravitacional de su masa, domina el sistema

planetario que incluye a la Tierra. Mediante la radiación de su energía electromagnética,

aporta directa o indirectamente toda la energía que mantiene la vida en la Tierra, porque

todo el alimento y el combustible proceden, en última instancia, de las plantas que utilizan

la energía de la luz del Sol.

El Sol, desde nuestro punto de vista energético es una inmensa esfera de gases a alta

temperatura, con un diámetro de 1,39·109 m, situado a una distancia media de 1,5·1011 m

respecto de la Tierra. El origen de la energía que el Sol produce e irradia está en las

reacciones nucleares que se producen continuamente en su interior, de forma que los

átomos de Hidrógeno se fusionan entre sí formando átomos de Helio, o reacciones entre

átomos de Helio, y/o Helio-Hidrógeno. Estas reacciones hacen que una pequeña cantidad

de materia o defecto de masa se convierta en energía de acuerdo con la ecuación E=m·c2,

donde E es la cantidad de energía liberada cuando desaparece la masa m y c es la velocidad

de la luz. La cantidad de energía que transmite el Sol en un segundo es de 4·1026 J.

Aunque la temperatura en el interior del Sol se estima que es del orden de 107 K, en su

superficie externa la temperatura "efectiva de cuerpo negro" es de unos 5900 K. Esto

significa que la emisión de radiación de un cuerpo negro ideal que se encontrara a 5900 K

sería muy parecida a la del Sol.

Esta energía proveniente del Sol llega a la Tierra a través del espacio en forma de fotones,

que interactúan con la atmósfera y la superficie terrestres. La fracción de la radiación

emitida por el sol que llega a la parte exterior de la atmósfera terrestre resulta ser

constante. Este valor, conocido como constante solar, se define como la energía

proveniente del sol, por unidad de tiempo, para una superficie perpendicular a la dirección

de propagación de la radiación, evaluada a una distancia Tierra-Sol promedia, y su valor

medio es de 1368 W/m2. Aunque estrictamente hablando, la constante solar sufre ligeras

variaciones debido a que la distancia entre la Tierra y el Sol, ya que la órbita terrestre no es

circular sino elíptica. Por otra parte, esta cantidad también varía aproximadamente un 0,2%

en un periodo de 30 años.


24

La mayor parte de esas ondas electromagnéticas (fotones) emitidas por el Sol, tienen una

longitud de onda comprendida entre 0.3 μm y 3 μm, aunque solamente las que van desde

0.4 a 0.7 μm son susceptibles de ser captadas por el ojo humano, formando lo que se

conoce como luz visible.

La intensidad de energía real disponible en la superficie terrestre es menor que la constante

solar debido a la absorción y a la dispersión de la radiación que origina la interacción de

los fotones con la atmósfera. La capa atmosférica supone un obstáculo al libre paso de la

radiación mediante diversos efectos, entre los que cabe destacar la reflexión en la parte

superior de las nubes y la absorción parcial por las diferentes moléculas del aire. Esto hace

que la intensidad que llega a la superficie, incluso en días claros y atmósfera muy limpia,

rara vez supera los 1000 W/m2.

Así mismo, que aunque los rayos solares se trasladen en línea recta, los fotones al llegar a

la atmósfera sufren difusiones y dispersiones, esta luz difundida finalmente llega también a

la superficie, y al haber cambiado muchas veces de dirección al atravesar la atmósfera, lo

hace como si proviniese de toda la bóveda celeste. A esta radiación se le conoce con el

nombre de radiación difusa.

Por tanto, la radiación que llega a la superficie de la Tierra depende básicamente de: la

radiación que llega directamente del Sol y que no ha sufrido ningún cambio en su dirección

de propagación (radiación directa) y la radiación difusa, que es el resultado de múltiples

reflexiones y refracciones de la radiación directa en la atmósfera (debido a la presencia de

nubes, moléculas de dióxido de carbono, agua, etc.).


25

Figura 1.4.3. Porcentaje de la radiación difusa. [5]

Finalmente, cabe destacar que la intensidad de energía solar disponible en un punto

determinado de la Tierra depende, de forma complicada pero predecible, del día del año,

de la hora y de la latitud. Además, la cantidad de energía solar que puede recogerse

depende de la orientación del dispositivo receptor.


26

1.5 DESCRIPCIÓN DEL EDIFICIO

El edificio de viviendas objeto de estudio es un edificio está situado en la avenida Kansas

City, en la provincia de Sevilla.

Los accesos al edificio están situados, uno desde la avenida Kansas City y otro desde la

calle Monte Tabor, teniendo dos fachadas al exterior, una fachada hacia la avenida (donde

se encuentra la Estación de trenes de Santa Justa) y otra hacia la calle (donde se encuentran

diferentes edificios de viviendas).

Respecto a la situación geográfica del emplazamiento, se tomará como referencia la

situación geográfica de Sevilla, cuyos datos geográficos se citan a continuación:

Latitud: 37,22°

Altitud: 11 m

Temperatura ambiente: 18,2°C

Humedad relativa: 63 %

Velocidad relativa del viento: 6 Km/h

Las características principales del edificio son las siguientes:

5 portales.

7 plantas en total (1 planta de acceso al edificio, 5 plantas de viviendas y 1 planta

de cubierta).

100 viviendas.

Distribución de portales idéntica. (Véase Plano 2 Planta de distribución general).

Las características principales de cada portal son las siguientes:

7 plantas en total (1 planta de acceso al edificio, 5 plantas de viviendas y 1 planta

de cubierta).

20 viviendas (4 por planta de viviendas, denominadas A, B, C y D).

Distribución de viviendas idéntica. (Véase Plano 3 Planta de distribución parcial).

3 dormitorios por vivienda.


27

A continuación se hará una breve descripción de la distribución de cada uno de los portales

que conforman el edificio.

Planta baja:

Consta del portal, con su escalera correspondiente, hueco para instalaciones y hueco para

el ascensor.

Plantas de viviendas (1, 2, 3, 4 y 5):

Constan de un ascensor, hueco para instalaciones, hueco para el ascensor y 4 viviendas.

Todas las viviendas constan de: vestíbulo, 3 dormitorios, salón comedor, 2 baños y cocina.

Planta de cubierta:

La cubierta superior es una terraza plana accesible y transitable. La terraza se encuentra

parcialmente ocupada por el hueco de la escalera, el hueco del ascensor, el hueco libre que

se utilizará para montar la instalación, los condensadores para calefacción y las chimeneas

shunt. También dispone de dos patios de luces que darán servicio a las cocinas y uno de los

baños de cada vivienda, y de un pretil de protección de 1,5 m de altura por todo su

perímetro.

1.6 CONSUMO DE AGUA CALIENTE SANITARIA

Tal y como se detalla en la memoria de cálculo (2.1.3.2 Consumo de A.C.S.), el consumo

de agua caliente sanitaria, partiendo de los datos recogidos en la tabla 1, es el siguiente:

Número de Dormitorios 1 2 3 4 5 6 7

Demanda (litros/ vivienda. día) 33 66 88 132 154 176 198

Tabla 1.6. Consumo de A.C.S. (litros/vivienda. día) en función del número de dormitorios. [6]

Al disponer de un total de 100 viviendas multifamiliares de 3 dormitorios cada una, el

consumo total del edificio será de 8800 litros/día.


28

1.7 DESCRIPCIÓN DEL PROGRAMA DE CÁLCULO Y VALIDACIÓN CHEQ4

Este proyecto aborda la simulación por ordenador del funcionamiento de la instalación

proyectada. Esta simulación permitirá analizar el comportamiento energético del sistema

de preparación de A.C.S. así como contrastar la elección de los parámetros que

caracterizan la instalación. La simulación se llevará a cabo mediante el programa CHEQ4,

utilizando la última versión del mismo, versión 1.3.

El programa informático CHEQ4 ha sido desarrollado por el instituto para la

Diversificación y Ahorro de la Energía (IDAE) y la Asociación Solar de la Industrial

Térmica (ASIT). Este programa permite validar el cumplimiento de la contribución solar

mínima de agua caliente sanitaria en instalaciones solares térmicas, determinado conforme

a la sección HE4 del Código Técnico de la Edificación (CTE).

El software CHEQ4 no es un programa de diseño de instalaciones solares térmicas, sino

una herramienta de validación para acreditar el cumplimiento, desde el punto de vista

energético, de los requisitos establecidos en la sección HE4 del CTE. El no cumplimiento

de la contribución solar mínima mediante este procedimiento no invalida la posibilidad de

demostrar su cumplimiento mediante otros procedimientos.

Esta herramienta, desarrollada por la Consultoría en Energía Renovable y Eficiencia

Energética (AIGUASOL), utiliza como motor la nueva metodología de cálculo Metasol. [7]

Metasol es una metodología para el cálculo de la contribución solar mínima de agua

caliente sanitaria en instalaciones solares térmicas, que supone una nueva forma rápida y

precisa de comprobar el correcto dimensionado de dichas instalaciones.

El método Metasol combina la precisión y flexibilidad de la simulación dinámica de

programas como TRANSOL, la rapidez y simplicidad de métodos estáticos como F-Chart,

manteniendo presente las características del mercado español y la normativa aplicable.

Este método de cálculo instantáneo se ha realizado siguiendo una aproximación similar a la

del método F-Chart: partiendo de modelos detallados, obtenidos del programa TRANSOL,

se realizan gran cantidad de simulaciones para correlar los resultados obtenidos en función

de las variables clave del sistema.


29

A diferencia del caso F-Chart, las condiciones de contorno (radiación, temperatura

ambiente, temperatura del agua de red, demanda, etc.) se fijan de acuerdo a la normativa

española. Además, en lugar de fijar la configuración del sistema, se han escogido ocho

configuraciones diferentes, que incluyen sistemas para viviendas unifamiliares, edificios y

sistemas para piscinas cubiertas. Estos cubren la mayor parte de los sistemas instalados en

España, si bien no la totalidad de las posibilidades de sistema solar; en ocasiones, se debe

escoger una configuración de sistema similar a la instalada, que en cualquier caso,

mejorará la precisión en comparación con métodos estáticos desarrollados para el cálculo

de sistemas de viviendas unifamiliares.

El rango de aplicación del método de cálculo Metasol es notablemente más amplio que en

el caso del método F-Chart. A partir de más de 69.000 simulaciones realizadas se obtienen,

en base mensual más de 800.000 datos, que conforman la información utilizada para

generar las correlaciones.

Se han definido 12 variables de entrada que caracterizan las condiciones de operación y

propiedades del sistema, y 3 factores de efectos aleatorios, que caracterizan la localización

(radiación, temperatura ambiente y temperatura del agua de red), si bien no todas ellas

tienen sentido en todos los esquemas, por lo que cada función está caracterizada por entre 6

y 10 variables y 2 o 3 factores climáticos. La forma de las funciones es bastante similar a

las del método F-Chart, y la metodología de cálculo igual de sencilla: dada una

localización, un consumo, una configuración y las características de los componentes que

forman el sistema, el proceso de cálculo consta de dos pasos:

1) Determinación de las variables de entrada Fi (climáticas) y Ai (propias del sistema).

2) Substitución de Fi y Ai en las funciones de resultados de la configuración escogida.


30

1.8 DESCRIPCIÓN DE LAS INSTALACIONES

1.8.1 GENERAL

Figura 1.8.1. Esquema general de la instalación.

En la Figura 6, se muestra un esquema general de la instalación. (Véase Plano 8: Esquema

detallado de la instalación).

Dado que la instalación es idéntica para todos los portales, se describe a continuación el

funcionamiento y los sistemas principales que conforman la misma para un único portal,

aplicable a los restantes portales.

Analizando la instalación en funcionamiento, es decir, en régimen permanente y no en el

momento del comienzo o del final de uso, la explicación simplificada de la instalación es la

siguiente:

1) El sistema consta de dos circuitos principales, circuito primario (solar) y circuito

secundario (auxiliar), por los que circulan dos fluidos que en ningún momento se

mezclan, y un tercer circuito de distribución para consumo (circuito de apoyo).


31

2) La radicación solar llega a los captadores solares. Una parte de esta radiación será

utilizada para calentar el fluido que va por el interior de los captadores (calor útil,

QR) y la parte restante serán pérdidas (QPC).

3) El líquido que circula por los captadores se calienta desde Tci hasta Tco mediante el

calor útil.

4) El fluido que circula por los captadores calienta, mediante un intercambiador de

calor, el agua que viene del depósito de acumulación.

5) En el depósito se produce una mezcla del agua fría que viene de la red y el agua

caliente procedente del intercambiador de calor. El balance de energía en el

depósito de acumulación define su temperatura media. Mediante la estratificación

se puede calcular la temperatura de consumo.

6) El caudal de consumo estará definido por el número de personas en las viviendas y

por el número de horas de sol de la región donde esté situada la instalación.

7) Una vez que se tiene una temperatura de consumo, es necesario utilizar una caldera

para llegar a la temperatura de suministro de la vivienda.

La instalación solar puede clasificarse de diferentes formas. Siguiendo la tipología de las

instalaciones solares recogida en el texto refundido de las “Especificaciones técnicas de

diseño y montaje de instalaciones solares térmicas para producción de agua caliente y las

modificaciones de aplicación en el programa Prosol” [8], las características de la instalación

solar son las siguientes:

Principio de circulación: instalación con circulación forzada, el fluido circula

impulsado por una bomba.

Sistema de transferencia de calor entre los captadores y el acumulador solar:

instalación con el intercambiador de calor independiente.

Sistema de energía auxiliar: instalación con sistema de energía auxiliar en línea

distribuido.

Aplicación: instalación de producción de agua caliente para uso sanitario.


32

1.8.1.1 Circuito primario o solar

Figura 1.8.1.1. Esquema básico del circuito solar o primario.

El circuito solar o primario es el que engloba el sistema de captación y parte del

intercambiador de calor.

En este esquema se puede identificar:

QR: calor recibido por los paneles debido a la radiación solar

QPC: pérdidas ópticas del colector

m1: caudal del fluido que circula por la instalación.

Tci: temperatura a la cual entrará el fluido en los captadores solares

Tco: temperatura a la cual saldrá el fluido de los captadores solares.

El fluido caloportador circula por dicho circuito y es el encargado de transferir la energía

térmica obtenida en los captadores por medio de la radiación solar al circuito secundario a

través del intercambiador de calor. Por ello el diseño seleccionado para el circuito primario

se basa en la idea de forzar la circulación del fluido mediante una bomba eléctrica, que si

bien encarece la instalación, permite obtener una protección contra heladas al utilizar como

fluido caloportador líquidos de bajo punto de congelación y controlar la transferencia

térmica entre captación y acumulación.


33

Además de la bomba eléctrica en el circuito primario se coloca un vaso de expansión que

absorbe la dilatación de volumen sufrida por el fluido debido a los cambios de temperatura.

1.8.1.2 Circuito secundario o auxiliar

El circuito auxiliar es el encargado de calentar en el intercambiador de calor el agua de red,

para suministrarlo al sistema de preparación de A.C.S. del edificio (sistema de apoyo).

El fluido que circula por el circuito auxiliar es el agua proveniente de la red que entra en el

acumulador solar. El fluido de la parte baja de dicho acumulador es impulsado por la

bomba hacia el intercambiador de calor, donde capta la energía del circuito solar y vuelve a

entrar en el depósito. En la parte superior del depósito existe una salida de agua que se

dirige hacia el sistema de apoyo.

Figura1.8.1.2. Esquema básico del circuito secundario o auxiliar.

Cuando el fluido caloportador que circula por los captadores ha visto incrementada su

temperatura, pasa por el intercambiador de calor, calentando el agua que viene del depósito

de acumulación. El agua calentada circulará hacia el depósito de acumulación donde se

mezclará con el agua fría de la red quedando almacenada en el interior del mismo.

La acumulación del agua calentada por los captadores solares permite almacenar energía

durante los periodos en los que la captación solar es elevada (por ejemplo, durante las


34

horas centrales del día) para su consumo cuando se producen picos de demanda (por

ejemplo, al final de la tarde o a primera hora de la mañana).

Además, la acumulación de agua permite reducir la temperatura media de funcionamiento

de los captadores solares. El rendimiento energético de un captador solar disminuye

cuando aumenta su temperatura de funcionamiento. En consecuencia, un volumen de

acumulación suficiente permitirá aumentar la producción energética anual de la instalación

solar.

1.8.1.3 Circuito de distribución o apoyo

En el caso de instalaciones con acumulación solar centralizada, como es la instalación

estudiada, el calentamiento del agua mediante energía solar se produce en el acumulador

situado en el local de uso común situado en la terraza, des de el que se hace llegar a cada

vivienda a través del subsistema de distribución.

Esta red de distribución de agua precalentada solar no existe en las instalaciones con

acumulación distribuida, ya que en estos casos la acumulación solar de agua caliente se

realiza individualmente en cada vivienda.

Por otro lado, la instalación solar completa se compone, básicamente, de los siguientes

sistemas:

El sistema de captación, compuesto de captadores solares, recibe la energía radiante

y la transmite al fluido caloportador en forma de energía térmica, que es

transportada hasta los elementos de intercambio y acumulación.

El sistema de acumulación es necesario debido a la existencia de un desfase horario

entre la producción y el consumo de energía, con lo que dispondremos de un

depósito encargado de acumular la energía térmica.

El sistema de transporte transforma la energía eléctrica en energía mecánica para

transportar el fluido por los circuitos primario, secundario y de distribución.

El sistema auxiliar conecta el depósito acumulador con el consumo y le aporta la

energía térmica necesaria para alcanzar la demanda energética deseada. Si se


35

realiza mediante una caldera de gas, se hace mediante energía química y si se

utiliza un termo eléctrico se utiliza energía eléctrica.

El sistema de control es el encargado de dosificar todas estas energías mediante

sondas, termostatos y relés.

En los siguientes puntos se hará una descripción de las características principales de los

sistemas citados para la instalación de un portal, común al resto de portales.

1.8.2. SISTEMA DE CAPTACIÓN SOLAR

El sistema de captación solar de cada portal está formado por 18 captadores solares planos

conectados en serie-paralelo (tres baterías en serie, cada una de las cuales tendrá 6

captadores en paralelo), ocupando una superficie de captación de 36 m2, que absorberán la

radiación solar que incide sobre la superficie, transformándola en energía térmica y

transfiriéndola al fluido que circula por el interior de los estos, elevando progresivamente

su temperatura.

El edificio completo, formado por cinco portales, dispone de un total de 90 captadores (18

por portal), suponiendo una superficie total de captación de 180 m2, así como de 15

baterías de captadores (3 por portal).

Los captadores están orientados hacia el sur geográfico con una inclinación de 47 º sobre el

plano horizontal de la cubierta del edificio. (Véase Plano 6 Planta cubierta parcial).

Las características técnicas de los captadores solares vienen reflejadas en el punto, 1.11.1

Captadores solares, del presente documento.

1.8.2.3 SISTEMA DE ACUMULACIÓN

Se instala un depósito de acumulación de 2500 litros para la instalación de cada uno de los

portales, lo que hace un total de cinco depósitos de 2500 litros cada uno en el edificio

completo (12500 litros de acumulación total).


36

El cada portal, el depósito está situado, en disposición vertical, en el hueco libre que queda

por encima del hueco de instalaciones, ubicado en la planta de cubierta del edificio. (Véase

Plano 6 Planta cubierta parcial).

Dado que la instalación incorpora un volumen de acumulación superior a 1000 litros, se

instala un intercambiador de calor de placas en cada portal (5 para el edificio completo)

con el mismo caudal (flujo simétrico) para ambos circuitos (primario y secundario),

circulando a contracorriente ya que esta disposición proporciona una eficiencia mayor, con

una paso para cada fluido, y una potencia térmica de 36 KW.

Las características técnicas de los equipos mencionados en el presente apartado vienen

recogidas en los puntos 1.11.2 Acumulador solar, 1.11.3 Intercambiador de calor, 1.11.9

Sistema de protección catódica, del presente documento.

1.8.3 SISTEMA DE APOYO

La finalidad del sistema de apoyo es aportar la energía necesaria para elevar la temperatura

del agua procedente de la acumulación solar hasta el valor de confort. En este sentido, debe

tenerse en cuenta que la temperatura de salida del agua de la instalación solar puede variar

entre la temperatura del agua de la red (en el caso de períodos prolongados con

condiciones meteorológicas adversas que no permitan la aportación de energía solar) y la

temperatura máxima de consigna.

Se instalará una caldera modulante de gas natural en cada vivienda, que entrará en

funcionamiento cuando el sistema de calentamiento solar no sea suficiente o cuando se

supere la demanda máxima de diseño.

Este sistema de apoyo se instala en línea con el contador de consumo en el circuito de

distribución que va desde la acumulación a las viviendas.

La caldera modulante de gas natural está diseñada para soportar altas temperaturas a la

entrada y está dotada de regulación termostática modulante mediante una mezcladora a la

salida del agua de consumo.


37

Cada portal tendrá un total de 20 calderas (1 por vivienda) y 20 contadores de agua (1 por

vivienda), suponiendo un total para el edificio completo de 100 calderas 100 contadores de

agua.

Las características técnicas de las calderas seleccionadas vienen recogidas en el punto

1.11.8 Caldera, del presente documento.

1.8.4 SISTEMA HIDRÁULICO

Todos los circuitos están formados por tuberías de cobre con aislamiento de espuma de

poliuretano (conductividad de 0,028 W/m·K), que se ha impuesto, a escala mundial, como

el más adecuado en instalaciones de estas características, ya que con este material las

tuberías no sufren un deterioro comparable con las del hierro, plomo o PVC, resisten el

calor, la presión y la oxidación.

La tubería de cobre sólo tiene pequeñas cantidades de fósforo residual, que además facilita

la soldadura, y goza de las excelentes características de este metal, como son resistencia a

la corrosión, maleabilidad y ductilidad.

El cobre resiste la corrosión, tanto de los líquidos que puedan circular por su interior como

la debida a los agentes exteriores, aire, humedad o elementos constructivos que entren en

contacto con él.

La maleabilidad y ductilidad del cobre permiten una cómoda manipulación y una gran

facilidad para realizar trazados complicados. Además, pueden resistir sin reventar una o

más heladas, lo que añade un importante factor de seguridad.

Así mismo el cobre se encuentra clasificado, a efectos de su comportamiento hidráulico,

como un material liso presentando una pérdida de carga lineal inferior a otros materiales

como el acero o hierro, a igualdad de sección y caudal.

Por último, las tuberías de cobre son de fácil manipulación e instalación mediante

soldadura por capilaridad, lo que permite el abaratamiento de la mano de obra, partida de

gran peso especifico en el presupuesto total de la instalación.


38

Para el circuito primario o solar, el caudal que circula por el campo de captadores es de

2340 l/h, proporcionado por una única bomba (puesto que la superficie de captación no

supera) que vence la pérdida de 2029,32 mm.c.a.

Para el circuito secundario o auxiliar, el caudal que circula es 2340 l/h (igual al del circuito

primario), proporcionado por una única bomba, que vence la pérdida de 412,06 mm.c.a.

Por último, para el circuito de distribución el caudal impulsado por la bomba de

recirculación es de 500 l/h, venciendo una altura manométrica de 1923,06 mm.c.a.

Se instalan por portal un total de dos bombas de circulación y una de recirculación, lo que

hace un total de 15 bombas para el edificio completo.

Las características técnicas de todas las bombas mencionadas en el presente apartado

vienen recogidas en los puntos 1.11.4 Bombas del circuito primario y secundario, y 1.11.5

Bomba del circuito de distribución, del presente documento.

1.8.5 SISTEMA ELÉCTRICO Y DE CONTROL

La instalación eléctrica da servicio a todos los elementos del sistema que lo necesitan: las

bombas de circulación y la centralita de control. (Véase Plano 8.2 Esquema eléctrico y de

control).

Todos los elementos disponen de una línea de alimentación debidamente dimensionada y

protegida, con sus correspondientes protecciones magnetotérmicas y diferenciales que se

situarán en el cuadro eléctrico.

La centralita de control elegida posee los siguientes componentes: 3 relés, sondas de

temperatura, protección antihielo y protección de temperatura máxima en el depósito

acumulador y en los captadores.

Las características técnicas de la centralita de control pueden verse en el punto 1.11.11

Centralita de control, del presente documento.


39

1.9 DESCRIPCIÓN DEL FUNCIONAMIENTO DE LAS INSTALACIONES

1.9.1 FUNCIONAMIENTO

El funcionamiento de las instalaciones recogidas en el presente proyecto ya fue introducido

en el apartado anterior.

Por un lado, en el circuito solar el fluido de consumo, propilenglicol, se calienta

aumentando su temperatura al pasar a través de los captadores solares. En los captadores,

la radicación solar es transformada en energía térmica. Esta energía térmica se transfiere

aumentando la temperatura del fluido de consumo que circula por el circuito secundario,

agua, mediante un intercambiador de placas.

En el circuito secundario, por su parte, el agua caliente procedente del intercambiador de

calor se almacena en el depósito acumulador como energía térmica, mezclándose con el

agua fría procedente de la red.

Por último, el circuito auxiliar de apoyo se encarga de proporcionar la energía necesaria

cuando el sistema de captación solar no cubra la demanda total requerida, ya sea por un

nivel de radiación solar insuficiente o por un aumento de la demanda por encima del

máximo contemplado en el diseño. Dicho circuito consta de una caldera modulante de gas

natural donde, por medio de la combustión del combustible, se proporciona la energía

térmica necesaria al fluido de consumo, agua, de manera que se obtenga la temperatura

deseada para consumo.

1.9.2 VALORES NOMINALES Y LÍMITES FUNCIONALES

Las características de funcionamiento de la instalación están sometidas a las continuas

variaciones de las condiciones de uso, meteorológicas y de operación. Los valores

nominales están referidos a las condiciones de diseño de la instalación, las cuales, de

acuerdo a la norma UNE 100030 y a las “Especificaciones técnicas de diseño y montaje de

instalaciones solares térmicas para producción de agua caliente y las modificaciones de

aplicación en el programa Prosol” [8], se han establecido en:


40

La temperatura de consumo de referencia es de 45 °C.

La presión en todos los circuitos está comprendida entre 1,5 y 4,0 Kg/cm2.

Los equipos y materiales que constituyen la instalación están diseñados para soportar las

condiciones de trabajo extremas y más desfavorables que se pueden presentar. Éstas, son

las que se citan a continuación:

La temperatura en el circuito solar, en la rama de salida del campo de captadores,

puede alcanzar en verano temperaturas de hasta 120 °C. Tanto los captadores como

las partes de este circuito están preparados para soportar esta temperatura extrema.

La temperatura en el acumulador, en el caso de que no hubiera consumo de agua

caliente durante una serie de días de alta radiación, podría alcanzar valores de entre

60 y 70 °C. Por ello se ha previsto de un termostato de máxima que evite que la

temperatura en el acumulador sobrepase los 60 °C.

En el caso de rotura de los vasos de expansión situados en los circuitos primario y

de apoyo, la presión en dichos circuitos aumentaría, lo cual podría hacer saltar las

válvulas de seguridad pero en ningún caso se sobrepasaría la presión de tarado de

éstas, la cual coincide con la presión máxima admisible (4 Kg/cm2).

El hecho de que se alcanzase la presión máxima en el circuito secundario, sólo

podría deberse al fallo de la red y/o grupo de presión, pero el acumulador se

encuentra protegido con válvula de seguridad.

1.9.3 INTRUCCIONES DE MANEJO Y SEGURIDAD DEL SISTEMA SOLAR

En condiciones normales de funcionamiento la instalación no requiere ningún tipo de

manipulación por parte del usuario y únicamente es necesario vigilar las condiciones de

operación; no obstante la instalación dispone de una serie de componentes y sistemas que

pueden ser actuados en los casos establecidos.


41

En relación con el sistema hidráulico cabe significar los siguientes:

La conexión de la instalación solar dispone de válvulas de corte de forma que

puede quedar completamente aislada del circuito de distribución (apoyo) de agua

caliente.

En caso de averías o fugas en alguna parte del sistema hidráulico se han previsto

válvulas de corte que permiten el aislamiento de los equipos principales:

Baterías de captadores.

Acumulador.

Bombas de circulación.

Intercambiador de calor.

Calderas.

El sistema de llenado del circuito primario, de tipo automático, dispone de una

válvula de corte para cerrar manualmente la alimentación al circuito.

En relación con el sistema eléctrico deben señalarse las siguientes posibilidades de

actuación:

La centralita de control dispone de un interruptor para cortar la alimentación

eléctrica del mismo.

La alimentación eléctrica a las bombas de circulación puede cortarse actuando el

interruptor magnetotérmico correspondiente.

Debe revisarse periódicamente el correcto posicionamiento de todos los componentes que

pueden ser manualmente actuados con gran frecuencia ya que las instalaciones son

accesibles a personas ajenas al servicio de mantenimiento propio de la instalación.

En caso de detectarse alguna anomalía que requiera la actuación de algunos de los

componentes referidos conviene asegurarse de que la operación a realizar no afecte a los

requisitos de seguridad y, en caso de duda, consultar con el instalador.


42

1.9.4 RECOMENDACIONES DE USO

En este apartado se dan los criterios generales para la correcta utilización de la instalación

solar que es una de las condiciones necesarias para conseguir un máximo aprovechamiento

de toda la instalación de producción de A.C.S. y, por tanto, un máximo ahorro tanto

energético como económico.

El agua caliente debe considerarse un bien de consumo que debe utilizarse de forma

racional; para ello deben evitarse las condiciones que producen un gasto no necesario tanto

de agua como de energía. Para ello es conveniente seguir las siguientes premisas:

Ajustar la presión de suministro a la red de agua.

Vigilar las posibles fugas de la red de tuberías.

Reducir la temperatura de preparación y distribución.

Cuidar el aislamiento de las tuberías de agua caliente.

Realizar un adecuado mantenimiento de las instalaciones.

Lo importante es que el consumo de agua caliente sea el preciso para satisfacer el servicio

que se quiera dar; con ello se conseguirán reducir al mínimo los gastos de funcionamiento

y obtener el máximo beneficio de la inversión realizada.

Dado que el fin de la instalación es realizar un calentamiento de agua sin gasto energético

previo a la instalación convencional es importante asegurarse del funcionamiento continuo

de la primera para que el gasto que se produzca en la segunda sea mínimo. Es necesario,

para ello, seguir todas las recomendaciones que se establecen en el plan de vigilancia y

mantenimiento preventivo de la instalación. (Véase Pliego de Condiciones: 3.4.7 Programa

de mantenimiento).

La instalación solar ha sido diseñada para el consumo nominal establecido pero,

lógicamente, el consumo real será una variable de funcionamiento que proporcionará los

siguientes resultados:

Si el consumo de agua caliente es superior al previsto, la instalación solar

proporcionará una cobertura (fracción solar) inferior a la calculada pero, en


43

términos absolutos, proporcionará más energía térmica. Esto es debido a la

reducción de la temperatura de trabajo de la instalación solar.

Si el consumo de agua caliente es inferior al previsto, se alcanzan mayores

temperaturas de trabajo, es decir, se aumenta la cobertura pero se reduce la energía

térmica total aportada.

Por último, cabe destacar que estos criterios están afectados por la disponibilidad de la

radiación solar y serán tanto más significativos cuanto mayor sea ésta. A estos efectos, es

necesario recalcar que un adecuado rendimiento de la instalación se obtendrá si las

temperaturas de trabajo de la instalación solar no son muy elevadas (40-45 °C) debiéndose

vigilar las condiciones de funcionamiento si las temperaturas no son las previstas.

1.10 DESCRIPCIÓN DEL CÁLCULO DE LOS SISTEMAS DE EXPANSIÓN

Los sistemas cerrados de agua o soluciones acuosas deben estar equipados con un

dispositivo de expansión de tipo cerrado. Este es el caso de los circuitos primario (solar) y

de distribución (apoyo). Dicho dispositivo de expansión ha sido diseñado siguiendo la

norma UNE 100155: 2004 “Climatización y cálculo de vasos de expansión”.

La función del vaso de expansión es la de absorber las variaciones de volumen de fluido

caloportador que se puedan producir en un circuito cerrado. Esta variación de volumen del

fluido caloportador se produce al variar su temperatura. El vaso mantiene la presión entre

los límites preestablecidos e impide a la vez pérdidas y reposiciones de la masa del fluido.

El valor mínimo de la presión con la que trabaja el vaso se fija teniendo en cuenta los

siguientes factores:

Mantener en el punto geométrico más elevado del sistema una presión superior a la

atmosférica, suficiente no sólo para evitar entradas de aire sino para favorecer su

salida en los puntos dotados de válvulas de purga.

Evitar la eventual formación de vapor de agua en los puntos más elevados de la red.

Eliminar la posibilidad de que se produzcan fenómenos de cavitación en la

aspiración de las bombas.


44

Por otro lado, la presión máxima, producida por la expansión del fluido en el circuito

cuando se alcanza la temperatura más elevada, estará limitada a un valor inferior al de la

presión máxima de trabajo del circuito (4 Kg/cm2).

El exceso de volumen de fluido en el circuito, resultado del aumento de temperatura del

valor mínimo al máximo, debe ser almacenado en su totalidad en el depósito de expansión.

Cuando la temperatura disminuya, el fluido almacenado será restituido, total o

parcialmente, al circuito.

Si no se almacenara el fluido en su totalidad durante la expansión, la renovación periódica

del mismo conduciría a un aumento de la concentración de sales y oxígeno.

La variación del volumen de fluido en el circuito provoca una variación del mismo signo

en la presión de trabajo: un aumento del volumen conlleva un aumento de presión y

viceversa. Este aumento de presión, para el caso del vaso de expansión cerrado, es

importante debido a la necesidad de reducir su volumen.

1.11 CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS DE LOS EQUIPOS

1.11.1 CAPTADORES SOLARES

Los captadores planos escogidos para la instalación son de la marca LAPESA, modelo

Therm-sun 20. Estos captadores proporcionan agua caliente de manera eficiente y

respetuosa con el medio ambiente. En combinación con el depósito de A.C.S. LAPESA

forman un conjunto robusto y seguro que permiten obtener unas prestaciones fiables con

unos altos rendimientos energéticos estables a lo largo del tiempo.

Las características del captador Therm-sun 20 son las siguientes:

Captador

Tipo: Vertical plano

Montaje: Tejado plano e inclinado


45

Superficie:

Bruta: 2,25 m2

Apertura: 2,00 m2

Absorbedor: 2,00 m2

Dimensiones exteriores:

Longitud: 2083 mm

Ancho: 1080 mm

Alto: 84 mm

Peso en vacío: 38 Kg

Volumen de fluido: 1,31 L

Cubierta:

Material: Vidrio solar templado

Espesor: 3,2 mm

Transmitancia solar: 91 %

Carcasa: Aluminio anodizado

Aislamiento:

Material: Lana de roca

Espesor: 35 mm

Conexiones:

Número: 4

Diámetro: 22 mm

Presión máxima de trabajo: 8 bar

Potencia térmica pico: 1568 W

Curva de rendimiento:

Rendimiento óptico: h0: 0,784

Área de apertura:

Coeficiente de pérdidas: k1: 4,083 W/m2·K

k2: 0,016 W/m2·K


46

Absorbedor

Material: Aluminio

Soldadura: Láser

Tratamiento:

Recubrimiento: Altamente selectivo

Absortividad: 95 %

Emisividad: 5 %

Dimensiones:

Longitud: 2000 mm

Ancho: 1000 mm

Espesor: 0,5 mm

Superficie: 2 m2

Configuración: Arpa

Tubos:

Número de captadores: 2

Número verticales. 8

Diámetro captadores: 22

Diámetro verticales: 8

Otros

Ángulos de inclinación panel: Mínimo 5°, Máximo 90°

Certificado de calidad: Solar Keymark

Contraseña certificación- España: NPS-45211


47

1.11.2 ACUMULADOR SOLAR

Se ha proyectado la instalación de un depósito acumulador de la marca LAPESA y modelo

MVV2500-RB. Fabricado en acero vitrificado con una capacidad de 2500 litros. El

depósito se encuentra aislado térmicamente con espuma rígida de poliuretano inyectada en

molde, libre de CFC (clorofluorocarburos).

Dispone de conexiones para la incorporación de resistencias eléctricas de calentamiento

como sistema principal de producción de A.C.S. o como sistema de apoyo.

Incorpora una serie equipo de protección catódica permanente “LAPESA Correx-up”.

A continuación se muestran sus componentes y cotas principales:

Figura 1.11.2. Depósito modelo MVV-RB. Componentes y cotas. [10]


48

Las características del depósito acumulador MVV2500-RB son las siguientes:

Características técnicas:

Capacidad de A.C.S.: 2500 L

Temperatura máx. en continuo: 90°C

Presión máx. depósito A.C.S.: 8 bar

Peso en vacío aproximado: 635 Kg

Dimensiones:

Cota A. Diámetro exterior: 1660 mm

Cota B. Longitud total: 2015 mm

Cota C: 195 mm

Cota D: 800 mm

Cota E: 805 mm

Cota F: 300 mm

Cota G: 1250 mm

Conexiones:

kw. Entrada agua fría: 3 GAS/M

e. Desagüe: 1-1/2 GAS/M

ww. Salida agua caliente: 3 GAS/M

z. Recirculación: 2 GAS/M

R. Conexión resistencia: 2 GAS/M

tm. Conexión sensores laterales: 3/4 GAS/M

pc. Conexión protección catódica: 1-1/2 GAS/M

Nº conexiones de protección catódica: 2


49

1.11.3 INTERCAMBIADOR DE CALOR

El presente proyecto contempla la instalación de un intercambiador de placas de la marca

VIESSMANN y modelo Vitotrans 100-3003 487.

El intercambiador se conecta en contracorriente, con una ubicación que garantice una

purga de aire y un vaciado correctos.

Las placas del intercambiador de calor y las conexiones son de acero inoxidable de alta

aleación (1.4401) con aislamiento térmico.

Figura 1.11.3.a. Intercambiador de calor vitrotrans 100-3003 487. [11]


50

A continuación se muestran sus cotas principales:

Figura 1.11.3.b. Dimensiones del intercambiador de calor Vitrotrans 100-3003 487. [11]

Las características del intercambiador Vitotrans 100-3003 487 son las siguientes:

Características técnicas:

Peso con aislamiento térmico: 4,2 Kg

Capacidad:

Primario: 0,72 L

Secundario: 0,75 L

Presión máxima del circuito:

Primario: 30 bar

Secundario: 30 bar

Temperatura de servicio admisible:

Primario: 130 °C

Secundario: 130 °C


51

Potencia térmica:

Prim. 70/50°C, Sec. 40/50°C: 36 KW

Pérdida de carga máx. Recomendada:

Primario: 200 mbar

Secundario: 200 mbar

Dimensiones:

Medidas sin aislamiento térmico ni uniones roscadas:

Longitud b: 172 mm

Anchura d: 123 mm

Altura e: 172 mm

Medidas con aislamiento térmico:

Longitud total c: 222 mm

Anchura total f: 178 mm

Altura total e: 240 mm

Conexiones:

Primario/secundario: 1 1/4 G

Las posibles conexiones del intercambiador se muestran a continuación:

Figura 1.11.3.c. Conexiones posibles. [11]


52

Tabla 1.11.3. Conexiones posibles. [11]

Por último, se ilustra en la siguiente figura la pérdida de carga máxima recomendada.

Figura 1.11.3.d. Pérdida de carga máxima recomendada. [11]

Entrada Salida

Primario

Secundario

1

3

2

4

Primario

Secundario

2

4

1

3

Primario

Secundario

3

1

4

2

Primario

Secundario

4

2

3

1


53

1.11.4 BOMBAS DEL CIRCUITO PRIMARIO Y SECUNDARIO

Tanto en el circuito primario como en el secundario se instala una bomba de la marca

ROCA y modelo SB-50 XA.

Figura 1.11.4.a. Bomba modelo SB-50 XA. [12]


Figura 1.11.4.b. Cotas principales de la bomba. [12]


54

Las características principales de la bomba SB-50 XA son las siguientes:

General

Motor de rotor sumergido.

Presión y temperaturas máximas, 10 bar y 110°C.

Piezas móviles en contacto con el agua, en material resistente a la corrosión,

incluso para aguas agresivas de pH inferior a 7.

Cuerpo hidráulico y soporte motor de bronce inalterable a la corrosión.

Árbol del rotor, perforado imbloqueable de material cerámico.

Cojinetes de grafito autolubricado por el agua de la instalación.

Selector de velocidades que permite elegir el punto de trabajo adecuado a las

características de cada instalación.

Alto par de arranque.

Motor autoprotegido contra sobrecargas.

No precisa guardamotor.

Conexión directa a la tubería mediante racores.

Control de giro y posibilidad de purga.

Condensador incorporado.

Tope de retención cerámico para un perfecto equilibrio hidráulico.

Membrana de etileno-propileno para protección integral del motor contra depósitos

calcáreos.

Funcionamiento silencioso.

No precisa mantenimiento.

Protección eléctrica para modelo SB-50 XA, IP 43.

El suministro se hace mediante circulador y juego de racores.

Características técnicas

Tensión monofásica: 230 V

Intensidad nominal:

Posición 1: 0,32 A

Posición 2: 0,46 A


55

Posición 3: 0,50 A

Potencia absorbida máxima:

Posición 1: 70 W

Posición 2: 102 W

Posición 3: 114 W

Velocidad:

Posición 1: 1150 r.p.m.



Capacidad condensador: 2,6·400 V (μF)

Conexión tubería: 1”

Peso: 2,8 Kg

Dimensiones

Cota A: 109 mm

Cota B: 77 mm

Cota C: 90 mm

Cota D: 145 mm

Cota E: 180 mm

Cota F: 96 mm


56

Las diferentes partes de la bomba se describen en la figura siguiente:

Figura 1.11.4.c. Sección circulador SB. Principales componentes. [12]

Por último, se muestra a continuación la curva característica de la bomba elegida:

Figura 1.11.4.d. Curva característica (Presión en m.c.a.-Caudal en m3/s). [12]


57

1.11.5 BOMBA DEL CIRCUITO DE DISTRIBUCIÓN

En la tubería de retorno de agua se instala una bomba de la marca ROCA y modelo SB-10

YA.

Figura 1.11.5.a. Bomba modelo SB-10 YA. [12]


Figura 1.11.5.b. Cotas principales de la bomba. [12]


58

Las características principales de la bomba SB-10 YA son idénticas a las de las bombas de

los circuitos primario y secundario, SB-50 XA:

General

Motor de rotor sumergido.

Presión y temperaturas máximas, 10 bar y 110°C.

Piezas móviles en contacto con el agua, en material resistente a la corrosión,

incluso para aguas agresivas de pH inferior a 7.

Cuerpo hidráulico y soporte motor de bronce inalterable a la corrosión.

Árbol del rotor, perforado imbloqueable de material cerámico.

Cojinetes de grafito autolubricado por el agua de la instalación.

Selector de velocidades que permite elegir el punto de trabajo adecuado a las

características de cada instalación.

Alto par de arranque.

Motor autoprotegido contra sobrecargas.

No precisa guardamotor.

Conexión directa a la tubería mediante racores.

Control de giro y posibilidad de purga.

Condensador incorporado.

Tope de retención cerámico para un perfecto equilibrio hidráulico.

Membrana de etileno-propileno para protección integral del motor contra depósitos

calcáreos.

Funcionamiento silencioso.

No precisa mantenimiento.

Protección eléctrica para modelo SB-10 YA, IP 43.

El suministro se hace mediante circulador y juego de racores.


Tensión monofásica: 230 V

Intensidad nominal:

Posición 1: 0,12 A


59

Posición 2: 0,18 A

Posición 3: 0,24 A

Potencia absorbida máxima:

Posición 1: 27 W

Posición 2: 39 W

Posición 3: 56 W

Velocidad:




Capacidad condensador: 2·400 V (μF)

Conexión tubería: 20/22

Peso: 2 Kg

Dimensiones

Cota A: 96 mm

Cota B: 74 mm

Cota C: 65 mm

Cota D: 130 mm

Cota E: 130 mm

Cota F: 96 mm


60

Las diferentes partes de la bomba se describen en la figura siguiente:

Figura 1.11.5.c. Sección circulador SB. Principales componentes. [12]

Por último, se muestra a continuación la curva característica de la bomba elegida:

Figura 1.11.5.d. Curva característica (Presión en m.c.a.-Caudal en m3/s). [12]


61

1.11.6 VASO DE EXPANSIÓN DEL CIRCUITO PRIMARIO

El vaso de expansión cerrado empleado para el circuito primario es de la marca ROCA y

modelo Vasoflex/s de 8 litros.

Figura 1.11.6.a. Vaso de expansión modelo Vasoflex/s. [12]


Figura 1.11.6.b. Cotas principales del vaso de expansión. [12]


62

Las características principales del vaso de expansión Vasoflex/s de 8 litros son las

siguientes:

General

Depósito cerrado de acero de alta calidad, pintado exteriormente y provisto de

membrana elástica especial.

Recubrimiento interior sintético anticorrosión.

Membrana especial para el contacto con agua potable evitando que afecte al sabor

de la misma.

Facilidad de montaje.

No precisa ningún servicio de mantenimiento.

La forma de suministro es mediante embalaje en cajas individuales, en cuyo

interior se adjuntan las instrucciones de montaje. En el mismo vendrá indicado el

modelo y la presión de llenado.


Capacidad: 8 L

Peso: 3,8 Kg


Presión de llenado: 4 bar

Dimensiones

Cota A: 308 mm

Cota B. Diámetro: 245 mm

Cota C. Orificio de conexión: 3/4 “


63

Las diferentes partes del vaso de expansión se describen en la figura siguiente:

Figura 1.11.6.c. Componentes principales. [12]

1.11.7 VASO DE EXPANSIÓN DEL CIRCUITO DE DISTRIBUCIÓN

El vaso de expansión cerrado empleado para el circuito de distribución es de la marca

IBAIONDO y modelo 80 SMR-P.


Figura 1.11.7. Cotas principales del vaso de expansión. [13]


64

Las características principales del vaso de expansión 80 SMR-P son las siguientes:

General

Membrana según DIN 4807 especial para energía solar, no potable.

La membrana es recambiable. Se instalan apoyados en el suelo (fabricados con

patas y manguito en la parte inferior).

Protección anticorrosiva de los materiales en contacto con el agua.

Permite alcanzar punta de temperatura (durante una hora) de hasta 130°C.

Apto para el uso de anticongelantes de hasta el 50 %.

Temperatura de -10°C a 100°C.

Color epoxi blanco.

Diseñado y fabricado según la Directiva 97/23/CE.


Capacidad: 80 L

Peso: 16 Kg


Dimensiones

Cota H: 750 mm

Cota D. Diámetro: 450 mm

Cota R. Orificio de conexión: 1 “


65

1.11.8 CALDERA

La caldera modulante elegida es de la marca ROCA y modelo Neobit Plus 24/24F, con una

potencia útil para A.C.S. de 24 Kw.

Figura 1.11.8. Caldera Neobit Plus 24/24F. [12]

Las características principales de la caldera Neobit Plus 24/24F son las siguientes:

General

Combustión estanca y producción de agua caliente sanitaria.

Versatilidad y amplias prestaciones en un formato muy compacto y estético:

Modo info: visualización por pantalla de los principales valores de

programación y servicio.

Modo solar: software específico para adecuar el funcionamiento de la

caldera como apoyo a una instalación solar térmica para A.C.S. Aumenta el

confort para el usuario y evita el encendido de la caldera cuando la

temperatura de entrada del agua caliente sanitaria es superior a la

consignada, reduciendo así el consumo de gas.

Detector antical: la programación de la caldera permite detectar que el

intercambiador está incrustado de cal. Esta detección queda indicada en el


66

cuadro de control correspondiente y permite que la caldera adecue su

actividad a dicha circunstancia.

Función calibrado de la válvula de gas: es posible seleccionar la función de

calibrado directamente en el panel de control de la caldera.


Potencia útil de A.C.S.: 24 kW

Potencia útil de calefacción: 9,3/24

Caudal instantáneo de A.C.S.: 13,8 l/min

Clase NOx: CL3

Alimentación eléctrica: 230 V-50 Hz monofásica

Rendimiento a potencia nominal: 92,9 %

Rendimiento carga parcial del 30 % : 90,3 %

Prioridad A.C.S.: Sí

Potencia A.C.S. Y calefacción: Modulante

Sistema de regulación: Electrónico

Selección temperatura de calefacción: Desde panel de control

Presión mínima encendido A.C.S.: 0,15 bar

Caudal mínimo encendido A.C.S.: 2 l/min

Encendido: Electrónico automático

Quemador piloto: No

Control de llama: Sonda ionización

Presión máxima servicio calefacción: 3 bar

Temperatura máxima servicio calefacción: 76°C

Capacidad bruta depósito de expansión: 6 l

Presión máxima servicio A.C.S.: 8 bar

Temperatura máxima servicio A.C.S.: 55°C

Tipo de protección eléctrica: IP X5A


67

1.11.9 SISTEMA DE PROTECCIÓN CATÓDICA

El depósito acumulador instalado en el circuito primario de la marca LAPESA incorpora

un sistema de protección catódica formado por ánodos permanentes de emisión de

corriente, exentos de mantenimiento.

Este sistema de protección catódica es de la marca LAPESA y modelo Correx-up. Sus

componentes principales pueden verse en la siguiente figura:

Figura 1.11.9. Sistema de protección catódica. [10]

El conjunto de protección catódica proporcionado para el acumulador MVV 2500 RB

dispone de los siguientes componentes:

2 ánodos.

1 cable triple.

1 potenciostato.

2 adaptadores.


68

El sistema Correx-up se compone de un ánodo de titanio que se monta con el adaptador en

las conexiones de 1-1/2 GAS/M del depósito acumulador, y se conecta a un potenciostato

que regula automáticamente la entrada de corriente al ánodo que mide de forma continuada

el potencial del depósito acumulador.

La conexión eléctrica del potenciostato al ánodo se realiza a través del cable conductor:

Al ánodo: terminal Faston 6.3.

Al potenciostato: terminal Faston 6.3.

La conexión eléctrica del potenciostato a masa se realiza a través del cable conductor:

A masa: terminal en “U”.

Al potenciostato: terminal Faston 4.8.

Es conveniente, a la hora de instalar el sistema de protección catódica Correx-up, tener en

cuenta las siguientes recomendaciones:

Utilizar exclusivamente los cables originales sin alargarlos ni acortarlos, ya que en

caso contrario se corre el riesgo de corrosión a causa de una posible inversión de la

polaridad. Instálese para ello una base de enchufe (220 V, 50 Hz) cerca del

acumulador.

El ánodo de protección entra en funcionamiento cuando el depósito está lleno de

agua. Cuando no contiene agua, el piloto de control parpadea en rojo.

El piloto, si está de color verde, indica que el depósito recibe corriente protectora.

Si el piloto no está encendido o parpadea en rojo, es preciso comprobar las

conexiones, los contactos y la alimentación de la red. De persistir esta anomalía,

avisar al instalador o a nuestro S.A.T. (Servicio de Asistencia Técnica a Clientes).

En los depósitos instalados verticalmente, cuando se prevea que los periodos sin

extracción de agua vayan a ser superiores a 3 meses, se recomienda la colocación

de un purgador automático en la salida de A.C.S.

El potenciostato y los cables de conexión no deben desconectarse, salvo para vaciar

el depósito.


69

No desconectar el sistema de protección durante los periodos de ausencia

(vacaciones, etc.)

Compruébese ocasionalmente el funcionamiento del piloto de control.

Si se utilizan resistencias eléctricas o serpentines para el calentamiento, deberá

asegurarse el aislamiento de éstos con el depósito mediante juntas y/o casquillos

dieléctricos.

No instalar nunca ánodos permanentes de protección catódica (Lapesa Correx-up)

en combinación con ánodos de magnesio.

1.11.10 ESTRUCTURA SOPORTE DE LOS CAPTADORES

La estructura soporte de captadores elegida para el presente proyecto es de la marca

LAPESA y modelo THR20 (Estructura batería 6), que integra 6 captadores dispuestos en

paralelo.

La estructura se entrega con parte de los elementos premontados, reduciendo notablemente

el tiempo de montaje.

Figura 1.11.10.a. Estructura batería 6 THR20. [10]


70

Los componentes principales de la estructura pueden verse a continuación:

Figura 1.11.10.b. Componentes principales de la estructura batería 6 THR20. [10]

Siendo estos componentes los siguientes: (1) Perfil oblicuo “U”, (2) Perfil Pata, (3) Perfil

horizontal “T”, (4) Perfil distancial, (5) Pinza de agarre del Perfil “T”, (6) Perfil “F” de

fijación trasera, (7) Perfil rótula de fijación delantera, (9) Pinza triple.

Por otro lado, el lateral premontado se compone de: (1) Perfil oblicuo “U”, (2) Perfil Pata,

(6) Perfil “F” de fijación trasera y, (7) Rótula de fijación delantera.

Figura 1.11.10.c. Componentes del lateral premontado. [10]


71

El captador se fija mediante (8) “Z” de fijación. Éstas a su vez se sujetan al perfil

horizontal “T” en (3a), (3b), (3c) o (3d) mediante un tornillo martillo.

La tornillería es toda de acero inoxidable y de métrico 8. Como se ha descrito en el párrafo

anterior se utilizará un tornillo martillo para la fijación del captador.

Por último, las medidas entre anclajes vienen determinadas en función del ángulo de

inclinación (47°), las cuales pueden verse en la siguiente figura:

Figura 1.11.10.d. Medidas entre los anclajes de la estructura. [10]

Los valores correspondientes a estas medidas son los siguientes:

Z = 940 mm

Z2 = 1140 mm

X = 1402 mm


72

1.11.11 CENTRALITA DE CONTROL

Se proyecta la instalación de una centralita de control de la marca TERMICOL y modelo

Termicol Vision TDC5.

Figura 1.11.11. Centralita de control térmico Vision TDC5. [14]

Las características principales de la centralita de control Termicol Vision TDC5 se

describen a continuación:

General

La carcasa se compone de dos partes de plástico ABS.

Pantalla 100 % gráfica, 128 x 64 puntos.

6 sondas de temperatura.

3 relés: 1 electrónico y 2 mecánicos.

16 variantes hidráulicas.

Programador horario.

Refrigeración nocturna.

Control de energía.

Regulación de velocidad.

Control antihielo.


73


Tensión: 230 VAC +/- 10%

Frecuencia: 50-60 Hz

Potencia: 1,5 VA

Potencia conexión:

Relé semiconductor: min. 20 W-máx. 120 W AC3

Relé mecánico: 460 VA-AC1/185 W-AC3

Relé mecánico: 460 VA-AC1/185 W-AC3

Fusible interno: 2ª inerte 250 V

Índice de protección: IP40

Clase de protección: Clase II

Entradas sensores: 6 x Pt1000

Rango de medición: -40°C a 300°C

Temperatura ambiente:

En funcionamiento: 0°C-40°C

Transporte/Almacenamiento: 0°C-60°C

Sensor captador Pt1000: sumergible TT/S2 hasta 180°C

Sensor acumulador Pt1000: sumergible TT/P4 hasta 95°C

Sensor de contacto Pt1000: sumergible TR/P4 hasta 95°C

Cable sensor: 2 x 0,75 mm2 hasta máx. 30 m

Dimensiones: 163 x 110 x 52 mm


74

1.12 NORMATIVA DE APLICACIÓN Y CONSULTA

1.12.1 NORMATIVA DE APLICACIÓN

Código Técnico de la Edificación (CTE).

Reglamento de Instalaciones Térmicas en los Edificios (RITE) y sus Instrucciones

Técnicas.

Pliego de condiciones técnicas de las instalaciones de energía solar térmica, del

IDAE

Reglamento de Recipientes a Presión (RAP).

Reglamento Electrotécnico para Baja Tensión (REBT) y sus Instrucciones Técnicas

Complementarias (ITC.BT).

Ordenanzas de Seguridad e Higiene en el Trabajo (OSHT).

Ley 31/1995 del 8 de Noviembre sobre la prevención de riesgos laborales (BOE nº

269 del 10 de Noviembre)

Real Decreto 1627/97, de 24 de Octubre de 1997 por el que se establecen

disposiciones mínimas de seguridad y salud en las obras de construcción

Ley de Protección del Ambiente Atmosférico (LPAA).

Ley número 88/67 de 8 de noviembre: Sistema Internacional de Unidades de

Medida SI.

Real Decreto 865/2003, de 4 de julio, por el que se establecen los criterios

higiénico-sanitarios para la prevención y control de la legionelosis.

Orden de 28 de julio de 1980, por la que se aprueban las normas e instrucciones

técnicas complementarias para la homologación de los paneles solares. (BOE 18 de

agosto de 1980)

Orden ITC/71/2007, de 22-01-2007, por la que se modifica el anexo de la Orden

28-07-1980 por la que se aprueban las normas e instrucciones técnicas

complementarias para la homologación de paneles solares.

Orden ITC/2761/2008, de 26 de septiembre, por la que se amplía el plazo

establecido en la disposición transitoria segunda de la Orden ITC/71/2007, de 22 de

enero, por la que se modifica el anexo de la Orden de 28 de julio de 1980 por la que


75

se aprueban las normas e instrucciones técnicas complementarias para la

homologación de paneles solares.

Orden del 9 de abril de 1981, por la que se especifican las exigencias técnicas que

deben cumplir los sistemas solares para agua caliente y climatización, a efectos de

la concesión de subvenciones a los propietarios, en el desarrollo del artículo 13 de

la ley 82/1980, del 30 de diciembre, sobre conservación de la energía (BOE 25 de

Abril de 1981)

Resolución del 5 de Noviembre de 2001, de la consejería de industria, comercio y

turismo, por la que se aprueban las bases que han de regir la convocatoria pública

de subvenciones para programas de ahorro energético y uso de energías renovables

en el año 2002.

1.12.2 NORMATIVA DE CONSULTA

UNE-EN 12975-1: Sistemas solares térmicos y sus componentes. Captadores

solares. Parte 1: Requisitos generales.

UNE-EN 12975-2: Sistemas solares térmicos y sus componentes. Captadores

solares. Parte 2: Métodos de ensayo.

UNE-EN 12976-1: Sistemas solares térmicos y sus componentes. Sistemas solares

prefabricados. Parte 1: Requisitos generales.

UNE-EN 12976-2: Sistemas solares térmicos y sus componentes. Sistemas solares

prefabricados. Parte 2: Métodos de ensayo.

UNE-EN 12977-1: Sistemas solares térmicos y sus componentes. Instalaciones a

medida. Parte 1: Requisitos generales.

UNE-EN 12977-2: Sistemas solares térmicos y sus componentes. Instalaciones a

medida. Parte 2: Métodos de ensayo.

UNE-EN 12977-3: Sistemas solares térmicos y sus componentes. Parte 3:

Caracterización del funcionamiento de acumuladores para las instalaciones de

calefacción solares.

UNE 94002: Instalaciones solares térmicas para producción de agua caliente

sanitaria: cálculo de la demanda de energía térmica.


76

UNE 94003: Datos climáticos para el dimensionado de las instalaciones solares

térmicas.

UNE 100155: Diseño y cálculo de sistemas de expansión.

prEN 806-1: Specifications for installations inside buildings conveying water for

human consumption. Part 1: General.

prEN 1717: Protection against pollution of potable water in drinking water

installations and general requirements of devices to prevent pollution by back flow.

EN 60335-1/1995: Safety of household and similar electrical appliances. Part 1:

General requirements (IEC 335-1/1991 modified).

EN 60335-2-21: Safety of household and similar electrical appliances. Part 2:

Particular requirements for storage water heaters (IEC 335-2- 21/1989 +

Amendments 1/1990 and 2/1990, modified).

ENV 61024-1: Protection of structures against lightning. Part 1: General

principles (IEC 1024-1/1990, modified).

Real Decreto 47/2007, de 19 de enero, por el que se aprueba el Procedimiento

básico para la certificación de eficiencia energética de edificios de nueva

construcción.

ISO 9488: Energía solar. Vocabulario.

Se considerará la edición más reciente de las normas antes mencionadas, con las últimas

modificaciones oficialmente aprobadas.


77

1.13 BIBLIOGRAFÍA

1.13.1 CONSULTA

IDAE (Instituto para la Diversificación y Ahorro de la Energía), “Instalaciones de

Energía Solar Térmica. Pliego de condiciones Técnicas de instalaciones de baja

temperatura”. (2009)

ASIT (Asociación de Servicios de Investigación y Tecnología), “Guía ASIT de la

Energía Solar Térmica”. (2010)

CENSOLAR (Centro de estudios de la Energía Solar), “Instalaciones de Energía

solar”. (1992)

AAE (Agencia Andaluza de la Energía), “Texto refundido de las Especificaciones

Técnicas de diseño y montaje de instalaciones solares térmicas para producción de

agua caliente y las modificaciones de aplicación en el programa Prosol”. (2004).

CTE (Código técnico en la edificación), Documento Básico Ahorro de Energía,

Sección HE 4, “Contribución solar mínima de agua caliente sanitaria”. 2013

IDAE, “Reglamento de instalaciones térmicas en los edificios” (RITE) y sus

instrucciones técnicas complementarias. (2013)

SOLARWEB (Foro en línea sobre Energía Solar Térmica).

GAS NATURAL FENOSA, “Manual de cálculo y diseño de instalaciones de

producción de agua caliente sanitaria en edificaciones de viviendas mediante

energía solar y apoyo individual de gas natural”. (2004)

EEA (European Environment Agency), “EMEP/CORINAIR Emission Inventory

Guidebook”. (2009)

EUROPA (Síntesis de la legislación de la UE), “Protocolo de Kyoto sobre el

cambio climático”.


78

1.13.2 REFERENCIAS

Las referencias se han tratado de la siguiente manera:

La numeración citada en este apartado corresponde al orden de aparición de cada

una de ellas en el presente documento.

Las imágenes y tablas extraídas de cada referencia incorporarán en el título el

número de la misma.

Los procedimientos y cálculos extraídos de cada referencia incorporarán el número

a continuación del nombre de la misma.

A continuación se citan todas las referencias utilizadas en el presente documento:

[1] WWF (World Wildlife Found for Nature) España, “Informe de emisiones de Gases de

Efecto invernadero en España 1990-2012”. (2013). Disponible en:

http://awsassets.wwf.es/downloads/informe_de_emisiones_de_gei_en_espana_1990_2012.

pdf

[2] MUNDO FLECO, Comunidad de información alternativa, “Control demográfico es

crucial para la lucha contra el cambio climático”. (2010). Disponible en:

http://mundofleko.wordpress.com/2009/11/18/la-onu-finalmente-lo-dice/

[3] BP Magazine, “Stadistical Review of World Energy”. (2013). Disponible en:

http://www.bp.com/en/global/corporate/press/bp-magazine.html

[4] Ministerio de industria, Turismo y Comercio de España. Estadísticas y balances

energéticos. Disponible en:

http://www.mityc.es/energia/balances/Balances/Paginas/Balances.aspx

[5] Tecnhosun España. Blog Corporativo de Techno Sun S.L.U. Disponible en:

http://blog.technosun.com/?cat=12

http://awsassets.wwf.es/downloads/informe_de_emisiones_de_gei_en_espana_1990_2012.pdf

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http://mundofleko.wordpress.com/2009/11/18/la-onu-finalmente-lo-dice/

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http://www.mityc.es/energia/balances/Balances/Paginas/Balances.aspx

http://blog.technosun.com/?cat=12


79

[6] CTE (Código técnico en la edificación), Documento Básico Ahorro de Energía,

Sección HE 4, “Contribución solar mínima de agua caliente sanitaria”. (2013). Disponible

en:

http://www.codigotecnico.org/cte/export/sites/default/web/galerias/archivos/DB_HE_septi

embre_2013.pdf

[7] AIGUASOL (Consultoría en Energía Renovable y Eficiencia Energética). Metasol.

Metodología de cálculo para sistemas solares térmicos. ( 2011). Disponible en:

http://aiguasol.coop/wp-content/uploads/2011/10/Metodología-de-cálculo-MetaSol.pdf

[8] AAE (Agencia Andaluza de la Energía), “Texto refundido de las Especificaciones

Tecnicas de diseño y montaje de instalaciones solares térmicas para producción de agua

caliente y las modificaciones de aplicación en el programa Prosol”. (2004). Disponible en:

http://www.mesasolar.org.uy/archivos/Prosol.pdf

[9] Fototermic (Diseño, Instalación y Mantenimiento de Energía Solar, Biomasa y

Eficiencia energética), “Integración de calderas individuales en las instalaciones de ACS

con Energía Solar”.(2005). Disponible en:

http://www.fototermic.com/Pdf/SolarTernica/Integracion_calderas_con_energia_solar_ter

mica.pdf

[10] LAPESA, “Manuales técnicos”. Disponible en:

http://www.lapesa.es/es

[11] VIESSMANN, “Manuales técnicos”. Disponible en:

http://www.viessmann.es/

[12] ROCA, “Manuales técnicos”. Disponible en:

http://www.roca.es/

[13] IBAIONDO, “Manuales técnicos”. Disponible en:

http://www.ibaiondo.es/

[14] TERMICOL, “Manuales técnicos”. Disponible en:

http://www.termicol.es/

http://www.codigotecnico.org/cte/export/sites/default/web/galerias/archivos/DB_HE_septiembre_2013.pdf

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http://www.fototermic.com/Pdf/SolarTernica/Integracion_calderas_con_energia_solar_termica.pdf

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80

[15] IDAE, “CHEQ4. Nueva herramienta informática para validar instalaciones solares

térmicas”. (2012). Disponible en:

file:///C:/CHEQ4/Ayuda/indice.htm

[16] RITE (Reglamento de la Edificaciones Técnicas en Edificios). (2013). Disponible en:

http://www.minetur.gob.es/energia/desarrollo/EficienciaEnergetica/RITE/Reglamento/Real

_Decreto_238_2013_de_5_de_abril.pdf

[17] GAS NATURAL FENOSA, “Manual de cálculo y diseño de instalaciones de

producción de agua caliente sanitaria en edificaciones de viviendas mediante energía solar

y apoyo individual de gas natural”. (2004). Disponible en:

h]ttp://www.aperca.org/pagines_09/recursos_nou/disseny/MSolGas_CGen_v1.0.pdf

http://www.minetur.gob.es/energia/desarrollo/EficienciaEnergetica/RITE/Reglamento/Real_Decreto_238_2013_de_5_de_abril.pdf

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http://www.aperca.org/pagines_09/recursos_nou/disseny/MSolGas_CGen_v1.0.pdf


81

2.- MEMORIA DE CÁLCULO


82

2.1 DATOS DE PARTIDA

2.1.1 DATOS GEOGRÁFICOS

Las instalaciones objeto del presente proyecto se sitúan en el conjunto de viviendas

Avenida Kansas City, en la provincia de Sevilla. El edificio de viviendas consta de 100

viviendas de 3 dormitorios cada una de ellas, divididas éstas en 5 portales.

2.1.2 DATOS CLIMÁTICOS

Los datos climáticos que se usarán para el cálculo y dimensionado de las instalaciones

corresponderán a la ciudad de Sevilla, donde se encuentra el edificio objeto de estudio.

2.1.2.1 Temperaturas ambiente medias mensuales

En las siguientes gráficas se muestran los valores horarios tomados para la temperatura

ambiente en las instalaciones objeto del presente proyecto. Aparece la evolución de la

temperatura a lo largo de un año completo (Tabla 2.1.2.1 y Figura 2.1.2.1).

MES TEMPERATURA AMBIENTE (°C)

ENERO 10,7

FEBRERO 11,9

MARZO 14,0

ABRIL 16,0

MAYO 19,6

JUNIO 23,4

JULIO 26,8

AGOSTO 26,8

SEPTIEMBRE 24,4

OCTUBRE 19,5

NOVIEMBRE 14,3

DICIEMBRE 11,1

PROMEDIO 18,2

Tabla 2.1.2.1 Temperaturas ambientes a lo largo de un año completo. [15]


83

Figura 2.1.2.1. Evolución temperaturas ambientes a lo largo de un año completo. [15]

2.1.2.2 Niveles de irradiación mensuales

Análogamente, se representan gráficamente los valores horarios de radiación incidente

horizontal considerados, a lo largo de un año (Tabla 2.1.2.2 y Figura 2.1.2.2).

MES RADIACIÓN (MJ/m2)

ENERO 9,1

FEBRERO 12,2

MARZO 16,0

ABRIL 19,8

MAYO 24,1

JUNIO 25,9

JULIO 27,2

AGOSTO 24,8

SEPTIEMBRE 19,2

OCTUBRE 14,3

NOVIEMBRE 10,2

DICIEMBRE 8,3

PROMEDIO 17,6

Tabla 2.1.2.2 Radicación incidente a lo largo de un año completo. [15]

0

5

10

15

20

25

30

Tem

per

atu

ra a

mb

ien

te (

°C)

Meses


84

Figura 2.1.2.2 Evolución de la Radicación incidente a lo largo de un año completo. [15]

2.1.2.3. Temperaturas medias mensuales del agua de red

Se representan, por último, los datos de temperatura media mensuales del agua fría

procedente de la red de abastecimiento de la localidad (Tabla 2.1.2.3 y Figura 2.1.2.3).

MES TEMPERATURA AGUA DE RED (°C)

ENERO 11,0

FEBRERO 11,0

MARZO 13,0

ABRIL 14,0

MAYO 16,0

JUNIO 19,0

JULIO 21,0

AGOSTO 21,0

SEPTIEMBRE 20,0

OCTUBRE 16,0

NOVIEMBRE 13,0

DICIEMBRE 11,0

PROMEDIO 15,5

Tabla 2.1.2.3 Temperatura del agua de red a lo largo de un año completo. [15]

0

5

10

15

20

25

30

Rad

iaci

ón

(M

J/m

2)

Meses


85

Figura 2.1.2.3 Evolución de la Temperatura del agua de red a lo largo de un año completo. [15]

2.1.3 DATOS DE CONSUMO DE A.C.S.

2.1.3.1 Datos de ocupación

El edificio objeto de estudio tiene un total de 100 viviendas, distribuidas en 5 portales

idénticos de 25 viviendas cada uno. Cada portal tiene 5 plantas de viviendas, de manera

cada una de las plantas tendrá 4 viviendas. Todas las viviendas serán de 3 dormitorios.

Siguiendo el procedimiento especificado por el CTE [6], el número de personas por

vivienda se determina de la siguiente tabla:


Número de Personas 1,5 3 4 6 7 8 9

Tabla 2.1.3.1.a Número de personas por vivienda. [6]

Por tanto, el edificio de viviendas de 100 viviendas tiene una ocupación equivalente a 400

personas.

0

5

10

15

20

25

Tem

per

atu

ra d

e agu

a d

e re

d (

°C)

Meses


86

El porcentaje de ocupación será considerado del 100% durante todo el año, debido a que se

trata de una residencia de uso permanente.

MES OCUPACIÓN (%)

ENERO 100

FEBRERO 100

MARZO 100

ABRIL 100

MAYO 100

JUNIO 100

JULIO 100

AGOSTO 100

SEPTIEMBRE 100

OCTUBRE 100

NOVIEMBRE 100

DICIEMBRE 100

PROMEDIO 100

Tabla 2.1.3.1.b Porcentaje de ocupación del edificio. [6]

2.1.3.2 Consumo de A.C.S.

Según las especificaciones del CTE [6], el ratio a aplicar para el cálculo de la demanda es

de 22 litros/persona. día (a una Tª de referencia de 60 °C) para viviendas multifamiliares.

El resultado es el siguiente:


Demanda (litros/ vivienda. día) 33 66 88 132 154 176 198

Tabla 2.1.3.2 Demanda de consumo por número de dormitorios por vivienda. [6]

La demanda total se calculará multiplicando la demanda unitaria por vivienda y día, 88

litros /vivienda. día, por el número de viviendas multifamiliares, en total 100, de donde se

obtiene un valor de 8800 litros/día.


87

2.2. METODOLOGÍA DE CÁLCULO METASOL. PROGRAMA CHEQ4

Antes de comenzar con el cálculo correspondiente al edificio objeto de estudio de este

proyecto, se estudiará la metodología de cálculo del programa para la validación del

cumplimiento del HE4 en instalaciones solares térmicas CHEQ4.

A continuación se muestran los pasos que componen el proceso de cálculo y un análisis

sobre los parámetros que el programa exige que fijemos así como los parámetros que

proporciona el programa.

2.2.1 LOCALIZACIÓN

Al iniciar el programa, se muestra directamente la pantalla de Localización de la

instalación. En este punto se definen todos los parámetros ambientales y climatológicos del

sistema.

Figura 2.2.1. Localización de la instalación (CHEQ4). [15]


88

Los parámetros a introducir son:

Localización: de la instalación solar.

Municipio: de la instalación solar.

Los parámetros proporcionados por el programa son:

Latitud (ϕ) de la localización y municipio de la instalación.

Altura de la instalación altura sobre el nivel del mar de la instalación.

Zona climática de la localización y municipio de la instalación.

Irradiación global media mensual sobre la horizontal (UNE 94003).

Temperatura diaria media mensual del agua de red (UNE 94002).

Temperatura ambiente diaria media mensual (UNE 94002).

Nota: En CHEQ4 no se ha previsto la posibilidad de introducir las pérdidas por sombras

con el objeto de no complicar en exceso la entrada de datos, ya que sería necesaria la

representación del perfil de sombras, para que su cálculo fuera real y efectiva. CHEQ4 no

verifica el cumplimiento de los límites establecidos en el CTE ni las considera

internamente. Por esta razón, estas pérdidas se han calculado posteriormente (véase 2.3.1.7

Cálculo de pérdidas por la disposición geométrica).


89

2.2.2 CONFIGURACIÓN

En Configuración se selecciona el tipo de instalación que más se ajuste al sistema que se

desea validar.

Figura 2.2.2.a Configuración de la instalación (CHEQ4). [15]

Las diferentes configuraciones disponibles se encuentran agrupadas según sean para

consumo único o consumo múltiple. Se explicarán brevemente cada una de las

configuraciones existentes para consumo múltiple, pues el presente proyecto se centra en

un estudio de un edificio de viviendas.


90

Instalación para consumo múltiple con todo centralizado

Sistema solar térmico para la producción de agua caliente sanitaria (A.C.S.) en

instalaciones de consumo múltiple con acumulación solar centralizada, intercambiador

de calor externo, acumulación de apoyo centralizada, sistema de apoyo conectado con

intercambiador interno o resistencia eléctrica y conexión directa del circuito de

distribución. Esta tipología de instalación también es válida para el cálculo de sistemas

con interacumulador.

Figura 2.2.2.b Instalación para consumo múltiple con todo centralizado. [15]

Instalación para consumo múltiple con acumulación centralizada y apoyo distribuido


instalaciones de consumo múltiple con acumulación solar centralizada e intercambiador

de calor externo, intercambiador de calor centralizado para la preparación de A.C.S.,

sistemas de apoyo instantáneos en serie y válvulas termostáticas.

Esta tipología de instalación también es válida para el cálculo de sistemas con circuito

de distribución abierto. No obstante, se deberá prestar especial atención en el correcto

diseño y dimensionado del circuito de distribución.


91

Figura 2.2.2.c Instalación para consumo múltiple, acumulación centralizada y apoyo distribuido. [15]

Instalación para consumo múltiple con acumulación distribuida


instalaciones de consumo múltiple con acumuladores individuales, intercambiador de

calor interno, sistemas de apoyo instantáneos en serie y válvulas termostáticas. En este

tipo de instalaciones, es posible definir un sistema apoyo tipo Termo eléctrico.

Figura 2.2.2.d Instalación para consumo múltiple con acumulación distribuida. [15]


92

Instalación para consumo múltiple con intercambio distribuido


instalaciones de consumo múltiple con acumulación solar centralizada e

intercambiador de calor externo, con intercambiadores de consumo distribuido,

sistemas de apoyo instantáneos en serie y válvulas termostáticas. En este tipo de

instalaciones, es posible definir un sistema apoyo tipo Termo eléctrico.

Figura 2.2.2.e Instalación para consumo múltiple con intercambio distribuido. [15]


93

2.2.3 DEMANDA

En este apartado, el usuario debe especificar la demanda total de agua caliente sanitaria del

edificio. En este punto, sólo se tendrá en cuenta lo que respecta al consumo múltiple.

Se ha considerado un consumo en viviendas multifamiliares de 22 (l/día a 60ºC) por

persona (según HE4-3.1.1.1) y un número de personas por dormitorio (según HE4-3.1.1.4).

Figura 2.2.3. Demanda de la instalación (CHEQ4). [15]


Número de viviendas de cada tipo.

Número de dormitorios por cada tipo de vivienda.


Demanda total (l/día a 60 °C).


94

2.2.4 SOLAR/APOYO

En este punto se especifican todos los parámetros necesarios comunes a todos los tipos de

configuraciones, tanto de consumo único como de consumo múltiple.

Figura 2.2.4. Sistema solar y de apoyo (CHEQ4). [15]

Se diferencian los siguientes apartados:

2.2.4.1 Captadores

En este apartado el usuario debe seleccionar el captador concreto que figure en el proyecto

o que bien desea utilizar en su instalación. CHEQ4 incorpora una extensa base de datos

con la mayoría de los captadores homologados que actualmente existen en el mercado.


95


Empresa.

Marca/Modelo.


Área unitaria: Área (m2).

Rendimiento óptico: n0 (-).

Coeficiente lineal de pérdidas: a1 (W/m2k2).

Coeficiente cuadrático de pérdidas: a2 (W/m2k2).

Caudal de ensayo: Qtest (l/hm2).

Modificador del ángulo de incidencia: k50. Se debe comprobar la transmitancia del

captador con una inclinación de 50 ° (véase UNE EN 12975). Un factor de

corrección angular k50 ° de un buen captador plano es aproximadamente del 95 %.

Un factor de corrección angular menor del 90 % puede hacer que la fracción solar

se reduzca hasta en un 5 %.

Laboratorio.

Certificación.

2.2.4.2 Campo de captadores


Número de captadores: número de unidades de captador que se han proyectado

para la instalación solar térmica. Si la configuración seleccionada es una

“instalación con sistema prefabricado”, en lugar del número de captadores, se

deberá especificar el “número de elementos” o de sistemas prefabricados.

Captadores en serie: número total de captadores en serie por los que tiene que

circular el fluido caloportador, ya sea en la misma o en diferentes baterías. En tanto

que el caudal de campo depende directamente del caudal del primario, la elección

del número de captadores en serie comportará que el programa, en base a la

premisa de conservar el caudal de test del captador, especifica por defecto un

determinado caudal de campo.


96

Orientación (°): orientación del campo de captadores respecto el eje norte-sur

(considerando el este como negativo y el oeste como positivo).

Inclinación (°): inclinación del campo de captadores respecto de la horizontal.

2.2.4.3 Circuito primario/secundario


Caudal del circuito primario o caudal de campo (l/h). El programa especifica, por

defecto, un valor para este parámetro en función del caudal de test, el número de

captadores y el número de captadores conectados en serie. No obstante, dicho valor

también puede ser directamente definido por el usuario, dentro de un rango

establecido respecto el valor original predefinido.

Anticongelante (%): porcentaje de anticongelante en el fluido caloportador.

Longitud equivalente del circuito primario (m): longitud total del circuito primario

incluyendo impulsión y retorno. Para simplificar el cálculo de este parámetro se ha

incorporado una sencilla herramienta (véase “Cálculo de la longitud del circuito

equivalente”).

Espesor (mm) del aislante.

Aislante: tipo de aislante utilizado.


Diámetro de tubería (mm).

2.2.4.4 Sistema de apoyo

El uso de la energía solar térmica supone una importante reducción de las emisiones de

CO2 a la atmosfera. Dicha reducción de emisiones dependerá del tipo de sistema de apoyo

seleccionado y del combustible que utilice.


Tipo de sistema.

Tipo de combustible.


97

2.2.5 OTROS PARÁMETROS

En otros parámetros, el usuario debe especificar aquellos parámetros que son propios de

cada configuración. Los campos no correspondientes al tipo de instalación seleccionada

aparecerán inactivos y de color gris.

Figura 2.2.5. Otros parámetros de la instalación (CHEQ4). [15]

Se pueden distinguir los siguientes apartados:

2.2.5.1 Volumen de acumulación

En CHEQ4 es necesario editar un único parámetro para definir el volumen total en litros de

la instalación solar compuesta por uno o varios acumuladores solares centralizados.

Este apartado es válido, tanto para acumuladores solares en instalaciones de consumo

único, como para acumuladores centralizados en instalaciones de consumo múltiple.


98

2.2.5.2 Volumen de acumulación de las subestaciones

Para una correcta parametrización de las instalaciones con acumulación distribuida es

necesario especificar el volumen total de todos los acumuladores (l), el tipo de aislante del

acumulador y su espesor (mm).

2.2.5.3 Distribución

El circuito de distribución agrupa todas las tuberías situadas a partir de la sala de máquinas

(normalmente después del acumulador, en el caso de que exista) y distribuyen el agua

caliente sanitaria hasta el punto de consumo y, en su caso, recirculan. En el caso de

consumo múltiple se considerará que el circuito de distribución corresponderá a la general

de distribución sin incluir las derivaciones individuales a viviendas.

2.2.5.4 Distribución de las subestaciones

El circuito de distribución de las subestaciones agrupa todas las tuberías situadas entre el

ramal de distribución general y las derivaciones a las diferentes viviendas.

Figura 2.2.5.3 Distribución general. [15] Figura 2.2.5.4 Distribución subestaciones. [15]


99

2.2.6 RESULTADOS

La última pestaña de CHEQ4 corresponde al cálculo y visualización de los resultados. Al

acceder a esta pestaña, el programa calcula las ganancias y pérdidas de la instalación

especificada siguiendo la metodología de cálculo Metasol.

Figura 2.2.6. Resultados de la instalación (CHEQ4). [15]

Se pueden distinguir los siguientes apartados:

2.2.6.1 Resultados

Un indicador situado en la parte superior izquierda de la ventana permite al usuario

conocer rápidamente si el sistema especificado cumple o no cumple mediante este

procedimiento los requerimientos de contribución solar mínima exigida por el HE4

(según HE4-2.1.1 y HE4-2.1.2).


100

2.2.6.2 Tabla de resultados


Fracción solar (%): Fracción entre los valores anuales de la energía solar aportada

exigida y la demanda energética anual.

Demanda neta (kWh): Demanda energética anual sin tener en cuenta las pérdidas

en acumulación y en distribución.

Demanda bruta (kWh): Demanda energética anual teniendo en cuenta las pérdidas

en acumulación y en distribución.

Aportación solar al sistema (kWh): Energía solar aportada por la instalación.

Consumo de energía primaria auxiliar (kWh): Energía aportada por la instalación

auxiliar de apoyo para satisfacer la demanda total.

Reducción de las emisiones de CO2 asociada a la utilización del sistema solar

térmico (kg).

2.2.6.3 Gráfica de resultados

El programa muestra gráficamente, los valores mensuales de:

Fracción solar (%).

Demanda neta (kWh).

Demanda bruta (kWh).

Consumo de energía primaria auxiliar (kWh).


101

2.2.6.4 Certificado

Si la instalación solar térmica especificado cumple los requerimientos de contribución

solar mínima exigida por el HE4, CHEQ4 permite generar al usuario un informe de

resultados o “Certificado”. En dicho certificado se especifican todos los datos del proyecto

y los resultados obtenidos, tal como se muestra a continuación:

Figura 2.2.5.6 Certificado de la instalación. [15]


102

2.3. DIMENSIONADO DE LA INSTALACIÓN

El dimensionamiento de la instalación se ha realizado para un único portal, dada la

equivalencia de los mismos. De esta forma, los resultados obtenidos del estudio se

extenderán al resto de portales de igual manera.

2.3.1. SISTEMA DE CAPTACIÓN DE ENERGÍA SOLAR

2.3.1.1 Análisis paramétrico previo

Previo al cálculo y dimensionado de los componentes de la instalación de producción de

A.C.S. objeto de este proyecto se aborda, en el presente apartado, el estudio de la

influencia de los principales parámetros que caracterizan un sistema de energía térmica

solar a baja temperatura en el comportamiento de éste.

Este estudio paramétrico será realizado mediante la simulación por ordenador del

funcionamiento de la instalación real proyectada, con el programa para la validación del

cumplimiento del HE4 en instalaciones solares térmicas, CHEQ4.

Los parámetros evaluados son los siguientes:

Sistema de captación.

Superficie de captación.

Por otro lado, los parámetros usados para caracterizar el comportamiento de la instalación

serán los siguientes:

Fracción de cobertura solar: Fracción entre los valores anuales de la energía solar

aportada exigida y la demanda energética anual. Un aumento de la fracción de

cobertura solar indicará, en principio, una mejora en el funcionamiento de la

instalación solar, puesto que significará que la fracción de la potencia térmica

consumida que es proporcionada por la radiación solar se ve incrementada.

Demanda neta: Demanda energética anual sin tener en cuenta las pérdidas en

acumulación y en distribución.


103

Demanda bruta: Demanda energética anual teniendo en cuenta las pérdidas en

acumulación y en distribución.

Reducción de CO2: Reducción de las emisiones de CO2 asociada a la utilización del

sistema solar térmico (kg).

Sistema de captación

El primer parámetro a evaluar será el sistema de captación solar. La herramienta CHEQ4

proporciona la elección de la tipología de instalación que más se ajuste al sistema que se

desee validar. Partiendo de las dos configuraciones generales, consumo único o consumo

múltiple, al tratarse de un edificio de 100 viviendas, es obvio que la instalación deberá ser

de consumo múltiple.

CHEQ4 dispone de cuatro tipologías de instalación para consumo múltiple (véase 2.2.2

Configuración). Estudiaremos cada una de ellas respecto a la superficie de captación -

fracción de cobertura solar-Nivel de pérdidas de manera que estemos en posición de

seleccionar aquella que más cumpla con las especificaciones.

A continuación se muestra una tabla con los datos de partida comunes a todos los casos

objetos de estudio.


104

LOCALIZACIÓN

Localización y Municipio Sevilla

CONFIGURACIÓN

Consumo Múltiple

DEMANDA

Número de viviendas 20

Número de dormitorios 3

Demanda total (l/día a 60°) 1760

SOLAR/APOYO

Captadores

Empresa Lapesa

Modelo Therm sun 20

Área unitaria (m2) 2

Rendimiento óptico (-) 0,784

Coeficiente lineal de pérdidas (W/m2K) 4,083

Coeficiente cuadrático de pérdidas (W/m2K2) 0.016

Caudal de ensayo (l/hm2) 195

Campo de captadores

Captadores en serie 3

Orientación (°) 0

Inclinación (°) 47

Circuito Primario/Secundario

Anticongelante (%) 10

Longitud circuito (m) 30

Aislante Espuma de poliuretano

Espesor aislante (mm) 25

Sistema de Apoyo

Tipo de sistema Caldera convencional

Tipo de combustible Gas natural

OTROS PARÁMETROS

Volumen acumulación

Fracción Acumulación/Superficie de captación (l/m2) 75

Volumen acumulación subestaciones



Aislante (W/m·K) Espuma de poliuretano (0,028)

Distribución




Distribución subestaciones




Tabla 2.3.1.1.a. Datos de partida.


105

Ahora ya estamos en condiciones de realizar la simulación para cada uno de los cuatro

sistemas. En este caso se simularán variando a su vez la superficie de captación desde 6 m2

hasta 60 m2. Con esto se pretende ilustrar gráficamente la tendencia de cada uno de los

sistemas de manera que se pueda determinar aquél que más convenga a la instalación

objeto de estudio.

Los resultados obtenidos se muestran a continuación:

Sistema 1: Instalación consumo múltiple con todo centralizado

Nº captadores

Superficie

de

captación

(m2)

Fracción

solar

neta

(%)

Fracción

solar

bruta

(%)

Demanda

neta

(kwh)

Demanda

bruta

(kwh)

Aporte

Solar

(kwh)

Consumo

Auxiliar

(Kwh)

Reducción

CO2

(Kg)

3 6 23 20 33,173 34,751 7,510 29,147 1,621

6 12 39 38 33,173 34,853 13,082 23,295 2,824

9 18 56 53 33,173 35,052 18,489 17,722 3,991

12 24 70 67 33,173 35,150 23,379 12,595 5,047

15 30 83 78 33,173 35,293 27,486 8,354 5,933

18 36 91 86 33,173 35,389 30,277 5,470 6,536

21 42 97 91 33,173 35,483 32,176 3,539 6,945

24 48 101 94 33,173 35,577 33,458 2,267 7,222

27 54 103 96 33,173 35,624 34,209 1,514 7,384

30 60 105 98 33,173 35,717 34,963 0,807 7,547

Tabla 2.3.1.1.b. Resultados para el sistema 1.


106

Sistema 2: Instalación consumo múltiple con acumulación centralizada y apoyo distribuido

Nº captadores

Superficie

de

captación

(m2)

Fracción

solar

neta

(%)

Fracción

solar

bruta

(%)

Demanda

neta

(kwh)

Demanda

bruta

(kwh)

Aporte

Solar

(kwh)

Consumo

Auxiliar

(Kwh)

Reducción

CO2

(Kg)

3 6 20 20 33,173 33,173 6,608 28,425 1,426

6 12 34 34 33,173 33,173 11,355 23,346 2,451

9 18 47 47 33,173 33,173 15,455 18,958 3,336

12 24 57 57 33,173 33,173 18,873 15,301 4,074

15 30 65 65 33,173 33,173 21,418 12,578 4,623

18 36 71 71 33,173 33,173 23,412 10,445 5,054

21 42 75 75 33,173 33,173 24,926 8,824 5,381

24 48 78 78 33,173 33,173 26,012 7,663 5,615

27 54 82 82 33,173 33,173 27,045 6,557 5,838

30 60 85 85 33,173 33,173 26,826 6,791 5,791

Tabla 2.3.1.1.c. Resultados para el sistema 2.

Sistema 3: Instalación consumo múltiple con acumulación distribuida

Nº captadores

Superficie

de

captación

(m2)

Fracción

solar

neta

(%)

Fracción

solar

bruta

(%)

Demanda

neta

(kwh)

Demanda

bruta

(kwh)

Aporte

Solar

(kwh)

Consumo

Auxiliar

(Kwh)

Reducción

CO2

(Kg)

3 6 22 22 33,173 33,173 7,199 27,792 1,554

6 12 34 34 33,173 33,173 11,291 23,414 2,437

9 18 44 44 33,173 33,173 14,526 19,952 3,136

12 24 52 52 33,173 33,173 17,407 16,870 3,757

15 30 60 60 33,173 33,173 19,948 14,151 4,306

18 36 67 67 33,173 33,173 22,153 11,791 4,782

21 42 73 73 33,173 33,173 24,068 9,743 5,195

24 48 77 77 33,173 33,173 25,644 8,056 5,536

27 54 82 82 33,173 33,173 27,188 6,404 5,869

30 60 86 86 33,173 33,173 28,661 4,828 6,187

Tabla 2.3.1.1.d. Resultados para el sistema 3.


107

Sistema 4: Instalación consumo múltiple con intercambio distribuido

Nº captadores

Superficie

de

captación

(m2)

Fracción

solar

neta

(%)

Fracción

solar

bruta

(%)

Demanda

neta

(kwh)

Demanda

bruta

(kwh)

Aporte

Solar

(kwh)

Consumo

Auxiliar

(Kwh)

Reducción

CO2

(Kg)

3 6 21 21 33,173 33,173 7,090 27,909 1,530

6 12 35 35 33,173 33,173 11,583 23,102 2,500

9 18 47 47 33,173 33,173 15,585 18,819 3,364

12 24 58 58 33,173 33,173 19,222 14,927 4,149

15 30 67 67 33,173 33,173 22,218 11,722 4,796

18 36 75 75 33,173 33,173 24,823 8,934 5,358

21 42 81 81 33,173 33,173 26,744 6,879 5,773

24 48 85 85 33,173 33,173 28,164 5,360 6,079

27 54 88 88 33,173 33,173 29,344 4,097 6,334

30 60 91 91 33,173 33,173 30,258 3,119 6,531

Tabla 2.3.1.1.e. Resultados para el sistema 4.

Dado que el único parámetro idéntico en todas las configuraciones es la Demanda neta

(Kwh), se calculó adicionalmente la fracción solar neta (%) de forma que se pudieran

comparar los resultados con el fin de elegir el tipo de instalación que más se ajustase a las

necesidades del edificio objeto de estudio.


108

A continuación se muestran los valores de fracción solar neta (%)-superficie de captación

(m2) para cada uno de los cuatro sistemas de consumo múltiple citados anteriormente.

Figura 2.3.1.1.a. Fracción solar neta (%)- Superficie de captación (m2).

Se puede apreciar en el gráfico que el sistema que cubre un mayor porcentaje de fracción

solar neta es el sistema 1: Instalación para consumo múltiple centralizado.

No obstante, este sistema tiene los siguientes inconvenientes: por un lado, la fracción solar

neta, a partir de una superficie de 36 m2, supera como mínimo durante tres meses seguidos

el 100 % lo que supondría tomar una de las siguientes medidas:

Dotar a la instalación de la posibilidad de disipar dichos excedentes (a través de

equipos específicos o mediante la circulación nocturna del circuito primario).

Tapado parcial del campo de captadores. En este caso el captador está aislado del

calentamiento producido por la radiación solar y a su vez evacua los posibles

excedentes térmicos residuales a través del fluido del circuito primario (que seguirá

atravesando el captador).

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

110

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65

Fra

cció

n s

ola

r n

eta

(%

)

Superficie de captación (m2)

Sistema 1 Sistema 2 Sistema 3 Sistema 4


109

Vaciado parcial del campo de captadores. Esta solución permite evitar el

sobrecalentamiento, pero dada la pérdida de parte del fluido del circuito primario,

debe ser repuesto por un fluido de características similares debiendo incluirse este

trabajo en ese caso entre las labores del contrato de mantenimiento.

Desvío de los excedentes energéticos a otras aplicaciones existentes.

Por otro lado, este sistema es el único en el que se producen pérdidas desde el sistema de

apoyo auxiliar hasta el consumo, razón por la que las demandas energéticas neta y bruta no

coinciden. El coste económico y energético que supondría la elección de este sistema nos

lleva a la conclusión de descartarlo como posible tipología de instalación del edificio

objeto de estudio.

De los siguientes tres sistemas 2,3 y 4 que quedan, puede apreciarse que la fracción solar

neta no varía considerablemente entre ellos por lo que habrá que estudiarlo en función de

las características del edificio donde se pretende instalar dicho sistema.

Teniendo en cuenta que el edificio de viviendas para el que se realiza el estudio dispone de

suficiente espacio en vivienda diseñaremos el sistema solar térmico considerando la

instalación de consumo múltiple con acumulación solar centralizada y apoyo distribuido.

Figura 2.3.1.1.b. Instalación con acumulación centralizada y apoyo distribuido.


110

Superficie de captación-Fracción solar

Una vez elegido el sistema de captación solar, el siguiente parámetro a evaluar será la

superficie de captación. Se varío la misma desde los 6 m2 hasta los 60 m2, manteniendo el

resto de parámetros fijos.

En la simulación se tuvo en cuenta una disposición de captadores solares en serie de 3, por

lo que para facilitar los cálculos, se varío la superficie solar considerando un número de

captadores solares múltiplo de 3 en todos los casos.

Los resultados fueron los siguientes:

Superficie de captación (m2)

(m2)

Fracción solar (%)

6 20

12 34

18 47

24 57

30 65

36 71

42 75

48 78

54 82

60 85

Tabla 2.3.1.1.f. Fracción solar (%)- Superficie de captación (m2).


111

A continuación se muestra la representación gráfica de los resultados obtenidos:

Figura 2.3.1.1.c. Fracción solar (%)- Superficie de captación (m2).

Se puede observar que la función no tiene un máximo, pues se sigue la ley de rendimientos

decrecientes, es decir, los primeros metros cuadrados de captador provocan un incremento

considerable del rendimiento, pero a medida que seguimos aumentando la superficie, el

beneficio que se obtiene es cada vez menor.

Así, sería técnicamente posible seguir aumentando el área del captador hasta conseguir una

instalación que no se necesitase una fuente de energía auxiliar, pues toda la energía podría

ser producida por la instalación solar, aunque este sistema estaría diseñado para ser capaz

de suministrar toda la energía demandada para el mes más frío, es decir, un sistema

sobredimensionado para el resto de los meses del año, lo que produciría un gran despilfarro

económico puesto que los captadores solares son caros, y además, se sometería la

instalación a sobrecalentamientos innecesarios que disminuirían su vida útil.

10

20

30

40

50

60

70

80

90

5 15 25 35 45 55 65

Fra

cció

n s

ola

r (%

)

Superficie de Captación (m2)


112

La elección de la fracción de cobertura solar óptima se hará, por tanto, mediante un estudio

del área mínima y máxima permitida para la instalación del edificio. Estas áreas quedan

definidas de la siguiente manera:

Área mínima: corresponde a la fracción de cobertura solar mínima permitida. Según

la sección HE 4 del CTE la fracción de cobertura solar mínima para una vivienda

multifamiliar situada en la zona climática V es del 70%.

Área máxima: corresponde al espacio máximo permitido en la cubierta del edificio

una vez considerados todos los elementos de la misma y la distancia de separación

con la superficie de captación para evitar la proyección de sombras.

Figura 2.3.1.1.d. Áreas mínima y máxima (m2)

Se elige el siguiente punto más cercano al óptimo y que cumpla con el mínimo establecido,

el punto [36 m2, 71 %].

Se muestra a continuación una tabla con los datos definitivos escogidos (similar a la Tabla

2.3.1.1.a. Datos de partida), así como el certificado de cumplimiento de la instalación.

10

20

30

40

50

60

70

80

90

5 15 25 35 45 55 65

Fra

cció

n s

ola

r (%

)

Superficie de Captación (m2)

Amáx. Amín.


113

LOCALIZACIÓN

Localización y Municipio Sevilla

CONFIGURACIÓN

Consumo Múltiple

DEMANDA

Número de viviendas 20

Número de dormitorios 3

Demanda total (l/día a 60°) 1760

SOLAR/APOYO

Captadores

Empresa Lapesa

Modelo Therm sun 20

Área unitaria (m2) 2

Rendimiento óptico (-) 0,784

Coeficiente lineal de pérdidas (W/m2K) 4,083

Coeficiente cuadrático de pérdidas (W/m2K2) 0.016

Caudal de ensayo (l/hm2) 195

Campo de captadores

Número de captadores 18

Captadores en serie 3

Superficie de captación (m2) 36

Orientación (°) 0

Inclinación (°) 47

Circuito Primario/Secundario

Anticongelante (%) 10


Aislante Espuma de poliuretano


Sistema de Apoyo

Tipo de sistema Caldera convencional

Tipo de combustible Gas natural

OTROS PARÁMETROS

Volumen acumulación




Distribución




Distribución subestaciones




Tabla 2.3.1.1.g. Datos de la instalación.


114

Figura 2.3.1.1.e. Certificado de la instalación solar.


115

2.3.1.2 Superficie de captación

Teniendo en cuenta que los cinco portales (A, B, C, D y E) que conforman el edificio son

idénticos en cuanto a arquitectura y distribución de viviendas, los resultados obtenidos para

un portal de 20 viviendas se extenderán al resto de los portales, siendo cada una de las

cinco instalaciones que se contemplan independientes entre ellas. Cada uno de los portales

tendrá en cubierta una superficie de captación de 36 m2 (equivalente a 18 captadores) lo

que hace un total de 180 m2 (equivalente a 90 captadores) de superficie de captación en la

cubierta completa del edificio. La siguiente tabla resume los datos de superficie de

captación del edificio:

Número de captadores Superficie de captación (m2)

Portal A 18 36

Portal B 18 36

Portal C 18 36

Portal D 18 36

Portal E 18 36

Edificio 18 180

Tabla 2.3.1.2. Superficie de captación para un portal y para todo el edificio (m2).

El valor de la superficie de captación debe ser tal que cumpla la condición especificada en

el RITE. [16]

1,25 ≤ 100𝐴

𝑀≤ 2

siendo:

A: Superficie de captación (m2).

M: Demanda media diaria de los meses de verano (l/día).


116

El programa CHEQ4, siguiendo la sección DB - HE4 del CTE, por el que se impone un

consumo de referencia a 60 ° de 22 l por persona y día, dimensiona la instalación

cumpliendo con este criterio, resultando un valor para la demanda media diaria por portal

de 1760 l/día.

Si elegimos 45º C como temperatura de consumo final y 12º C como temperatura de la red,

el consumo unitario es de 32 litros por persona y día.

𝐷𝑖 =𝐷𝑖(60°) · (60 − 𝑇𝑖)

(𝑇 − 𝑇𝑖)=

22 · (60 − 12)

(45 − 12)= 32𝐿/(𝑝𝑒𝑟𝑠𝑜𝑛𝑎. 𝑑í𝑎)

Cada uno de los portales tiene 20 viviendas de 3 dormitorios lo que supone una ocupación

de 80 personas por portal. De esta forma, las instalaciones se dimensionarán finalmente

con las siguientes demandas medias diarias:

𝑀 = 80 𝑝𝑒𝑟𝑠𝑜𝑛𝑎 ∙ 32 𝐿 (𝑝𝑒𝑟𝑠𝑜𝑛𝑎. 𝑑í𝑎)⁄ = 2560 𝐿/𝑑í𝑎

Por tanto, para cada uno de los portales, dada la similitud entre los mismos, los valores

citados son:

A: 36 m2.

M: 2560 l/día.

Según la condición establecida, el valor de superficie de captación cumple con los

requisitos.

1,25 ≤ 1,41 ≤ 2


117

2.3.1.3 Volumen de acumulación

Para el dimensionamiento de la instalación, se eligió como referencia un ratio Superficie de

captación-Volumen de acumulación con un valor de 75 l/m2, resultando el siguiente

volumen de acumulación para una superficie de captación de 36 m2:

𝑉 = 75 𝐿/𝑚2 · 36𝑚2 = 2700 𝐿

En el aparatado anterior se calculó la demanda media diaria para una temperatura de

acumulación final de 45 °C resultando 2560 l/día.

El valor de volumen de acumulación debe cumplir con las condiciones especificadas por el

CTE y el RITE. [6],[16]

Según lo primero: 50 < 𝑉/𝐴 < 180 (1)

Según lo segundo: 0,8 · 𝑀 ≤ 𝑉 ≤ 𝑀 (2)

siendo:

V: volumen de acumulación (l).

M: demanda media diaria de A.C.S. a 45 °C a lo largo del año (2560 l/día).

A: superficie de captación (36 m2).

Según (1): 50 < 𝑉/36 < 180

Según (2): 2048 ≤ 𝑉 ≤ 2560

Tomando un período de acumulación de un día y ajustándonos a volúmenes de

acumulación disponibles comercialmente, optaremos por disponer acumuladores de 2500 l

de capacidad por portal.


118

El valor escogido para el volumen de acumulación es válido puesto que cumple con ambas

especificaciones.

Según (1): 50 𝐿/𝑚2 < 69,45 𝐿/𝑚2 < 180𝐿/𝑚2

Según (2): 2048 𝐿 ≤ 2500 𝐿 ≤ 2560 𝐿

Demanda media diaria (l/día) Volumen de acumulación (l)

Portal A 2560 2500

Portal B 2560 2500

Portal C 2560 2500

Portal D 2560 2500

Portal E 2560 2500

Edificio 12800 12500

Tabla 2.3.1.3. Volumen de acumulación de la instalación (l).

Se proyecta la colocación de un acumulador vertical, de 2500 l, marca Lapesa y modelo

MV2500 en cada uno de los 5 portales, lo que equivale a un total de 5 acumuladores en

todo el edificio.

2.3.1.4 Acumulación e Intercambio

Para instalaciones que incorporan acumuladores de circuito abierto o volúmenes de

acumulación superior a 1000 l, se recomienda la utilización de intercambiadores externos

(ubicado fuera de los depósitos de acumulación). En el caso de este proyecto, el volumen

de acumulación es de 2500 l, por lo que se instalará un intercambiador externo.

En este estudio emplearemos un intercambiador de placas con el mismo caudal para

ambos circuitos (flujo simétrico), circulando a contracorriente ya que esta disposición

proporciona una eficiencia mayor, y con un paso para cada fluido.

Algunas de las características del intercambiador de placas son:

El mantenimiento es muy sencillo por ser un elemento reemplazable y desmontable

de modo simple.


119

Su empleo permite ampliar la potencia de intercambio de una instalación existente,

al ser posible bien aumentar el número de placas del elemento o bien su sustitución

por otro con mayor capacidad.

Tienen un rendimiento aceptable (mayor que los intercambiadores internos).

El material con el que se fabrican es de alta calidad y durabilidad.

Externo al depósito acumulador.

Alto rendimiento de intercambio (sistema más eficiente).

Superficie de intercambio muy elevada.

Dimensiones reducidas.

Mayor pérdida de carga.

Diseño a medida de las necesidades.

Necesidad de incorporar dos bombas en la instalación.

Tal y como se comenta en el Pliego de Condiciones, la potencia mínima de diseño del

intercambiador independiente, Pmín, es función de la superficie de captación, tal y como se

expresa en la siguiente condición:

𝑃𝑚í𝑛 ≥ 500 · 𝑆𝑐

siendo:

Pmín: potencia mínima en el intercambiador (W).

Sc: superficie de captación (m2), que en el caso de la instalación es de 36 m2.

𝑃𝑚í𝑛 ≥ 500 · 36 = 18000 𝑊 = 18 𝐾𝑊

Cumpliendo con las condiciones específicas, el intercambiador elegido es de la marca

Viessmann y modelo Vitotrans 100 número 3003 487, cuya potencia térmica es de 36 KW,

un valor que se encuentra por encima de la potencia mínima requerida.


120

2.3.1.5 Disposición de los captadores

El proyecto contempla la instalación de 18 captadores en la cubierta de cada uno de los

cinco portales (A, B, C, D, y E). Cumpliendo con los criterios establecidos en el RITE [16] y

en el CTE [6], la disposición de los mismos tiene las siguientes características:

Los captadores se disponen en filas con el mismo número de elementos (6

captadores/fila).

Dentro de cada fila se conectan 6 captadores en paralelo, cumpliendo de esta forma

el máximo permitido por el fabricante (6 captadores en paralelo).

Las filas se conectan entre sí en serie cumpliendo así como el máximo permitido (3

filas en serie).

La conexión entre captadores y entre filas se realiza de manera que el circuito

quede equilibrado hidráulicamente, con retorno invertido. La entrada del fluido

caloportador se efectúa por el extremo inferior del primer captador de la fila y la

salida por el extremo superior del último (ver plano…).

Los captadores disponen de cuatro manguitos de conexión que se conectan

directamente entre sí.

Número de

captadores

Captadores en

paralelo/batería

Número de baterías

en serie

Conexión

Portal A 18 6 3 Serie-Paralelo

Portal B 18 6 3 Serie-Paralelo

Portal C 18 6 3 Serie-Paralelo

Portal D 18 6 3 Serie-Paralelo

Portal E 18 6 3 Serie-Paralelo

Tabla 2.3.1.5. Disposición de los captadores solares.


121

2.3.1.6 Orientación e inclinación de los captadores

Los captadores están orientados hacia el sur geográfico con un ángulo de 0 respecto a la

horizontal, que es la orientación óptima según el RITE [16] y el CTE [6].

El ángulo de inclinación de los paneles es de 47 º. Esta inclinación cumple perfectamente

con la reglamentación existente, ya que la latitud (ϕ) geográfica de Sevilla es de 37,22 y el

período de utilización de la instalación es anual, con consumo constante.

De esta forma, tanto el RITE como el CTE establecen que la inclinación de los captadores

debe ser de 37,22 permitiéndose una desviación de 10 como máximo. En este caso, se

produce una desviación de 9,78, dentro del margen permitido.

Por otro lado, según las especificaciones de la Agencia Andaluza de la Energía [8], en

instalaciones de uso anual la inclinación respecto del plano horizontal será de 45,

admitiéndose desviaciones de 15. En este caso, la desviación es por tanto de 2,

cumpliéndose las especificaciones.

2.3.1.7 Cálculo de pérdidas por la disposición geométrica de los captadores

La disposición de los captadores en el campo de captación puede originar pérdidas que

reducen el rendimiento de la instalación. Hay tres posibles tipos de pérdidas debidas a la

colocación de los captadores: las pérdidas debidas a la orientación según la desviación

respecto al Sur geográfico, las pérdidas debidas a la inclinación desviando la recepción

ortogonal de la radiación solar, y las pérdidas derivadas de los obstáculos en el entorno que

producen sombras.

En CHEQ4 no se ha previsto la posibilidad de introducir las pérdidas por sombras con el

objeto de no complicar en exceso la entrada de datos, ya que sería necesaria la

representación del perfil de sombras, para que su cálculo fuera real y efectivo. CHEQ4 no

verifica el cumplimiento de los límites establecidos en la tabla 2.4 del apartado 2.1 para las

pérdidas por sombreado ni las considera internamente.


122

Caso Orientación e Inclinación Sombras Total

General 10% 10% 15%

Superposición de módulos 20% 15% 30%

Integración arquitectónica 40% 20% 50%

Tabla 2.3.1.7.a. Pérdidas por la disposición geométrica de los captadores. [6]

Se consideran tres casos:

General.

Superposición de módulos.

Integración arquitectónica.

Se considera que existe integración arquitectónica cuando los módulos cumplen una doble

función energética y arquitectónica y además sustituyen elementos constructivos

convencionales o son elementos constituyentes de la composición arquitectónica. Se

considera que existe superposición arquitectónica cuando la colocación de los captadores

se realiza paralela a la envolvente del edificio, no aceptándose en este concepto la

disposición horizontal con el fin de favorecer la autolimpieza de los módulos. Una regla

fundamental a seguir para conseguir la integración o superposición de las instalaciones

solares es la de mantener, dentro de lo posible, la alineación con los ejes principales de la

edificación. En el caso del presente proyecto, se considerará el caso General.

Siguiendo el procedimiento establecido en el CTE se calculan a continuación las pérdidas

para el caso General. [6]

Pérdidas por orientación e inclinación

Las pérdidas por orientación e inclinación se calcularán en función de:

a) Ángulo de inclinación (β), definido como el ángulo que forma la superficie de los

captadores con el plano horizontal (Figura 2.3.1.7, izquierda). Su valor es 0 grados para

captadores horizontales y 90 grados para verticales.

b)Angulo de azimut (α), definido como el ángulo entre la proyección sobre el plano

horizontal de la normal a la superficie del captador y el meridiano del lugar (Figura 2.3.1.7,


123

derecha). Valores típicos son 0 grados para captadores orientados al sur, -90 grados para

captadores orientados al este y +90 para captadores orientados al oeste.

Figura 2.3.1.7.a. Pérdidas por orientación e inclinación de los captadores [6]

Para cada uno de los cinco portales, estos ángulos son:

Portal A: Orientación (α) = 0 º Inclinación (β) = 47 º

Portal B: Orientación (α) = 0 º Inclinación (β) = 47 º

Portal C: Orientación (α) = 0 º Inclinación (β) = 47 º

Portal D: Orientación (α) = 0 º Inclinación (β) = 47 º

Portal E: Orientación (α) = 0 º Inclinación (β) = 47 º

Puesto que no se ha escogido el ángulo de inclinación óptimo (βópt=37,38º), calcularemos

las pérdidas producidas por orientación e inclinación mediante el siguiente gráfico (válido

para una latitud (ϕ) de 41°):


124

Figura 2.3.1.7.b. Cálculo de pérdidas por la disposición geométrica de los captadores. [6]

Conocido el azimut, determinamos en el gráfico anterior (Figura 2.3.1.7.b) los límites para

la inclinación en el caso de la latitud ϕ = 41°. Los puntos de intersección del límite de

pérdidas con la recta de azimut nos proporcionan los valores de inclinación máxima y

mínima.

Si no hay intersección entre ambas, las pérdidas son superiores a las permitidas y la

instalación estará fuera de los límites. Si ambas curvas se intersectan, se obtienen los

valores para latitud ϕ = 41° y se corrigen de acuerdo con lo que se cita a continuación.

Se corregirán los límites de inclinación aceptables en función de la diferencia entre latitud

del lugar en cuestión y la de 41°, de acuerdo a las siguientes fórmulas:

𝐼𝑛𝑐𝑙𝑖𝑛𝑎𝑐𝑖ó𝑛 𝑚á𝑥𝑖𝑚𝑎 = 𝑖𝑛𝑐𝑙𝑖𝑛𝑎𝑐𝑖ó𝑛 𝑚á𝑥𝑖𝑚𝑎(𝜙 = 41° ) − (41° − latitud lugar)

𝐼𝑛𝑐𝑙𝑖𝑛𝑎𝑐𝑖ó𝑛 𝑚í𝑛𝑖𝑚𝑎 = 𝑖𝑛𝑐𝑙𝑖𝑛𝑎𝑐𝑖ó𝑛 𝑚í𝑛𝑖𝑚𝑎 (𝜙 = 41°) − (41° − latitud lugar)


125

Siendo el mínimo en este último caso 5°.

En casos cerca del límite y como instrumento de verificación, se utilizará la siguiente

fórmula:

𝑃é𝑟𝑑𝑖𝑑𝑎𝑠 (%) = 100 × [1,2 × 10−4(𝛽 − 𝛽ó𝑝𝑡)2 + 3,5 × 10−5𝛼2] para 15° < 𝛽 < 90°

𝑃é𝑟𝑑𝑖𝑑𝑎𝑠(%) = 100 × [1,2 × 10−4(𝛽 − 𝛽ó𝑝𝑡)2

] para 𝛽 ≤ 15°

Aplicando esta metodología a nuestro proyecto, las pérdidas por orientación e inclinación

serán las siguientes:

Figura 2.3.1.7.c. Cálculo definitivo de las pérdidas por orientación e inclinación.

Conocido el azimut (α=0°), determinamos en el gráfico (Figura 2.3.1.7.c) los límites de

inclinación para el caso de latitud (ϕ=41°). Los puntos de intersección del límite de

0°

60°

7°


126

pérdidas del 10 % (borde exterior de la región 90%-95%), máximo para el caso general,

con la recta de azimut 0° nos proporcionan los valores:

𝑖𝑛𝑐𝑙𝑖𝑛𝑎𝑐𝑖ó𝑛 𝑚á𝑥𝑖𝑚𝑎(𝜙 = 41° ) = 60°

𝑖𝑛𝑐𝑙𝑖𝑛𝑎𝑐𝑖ó𝑛 𝑚í𝑛𝑖𝑚𝑎 (𝜙 = 41°) = 7°

Corrigiendo los límites de inclinación aceptables en función de la diferencia entre la latitud

del lugar en cuestión, 37,22°, y la latitud de 41°, obtenemos los siguientes valores:

𝐼𝑛𝑐𝑙𝑖𝑛𝑎𝑐𝑖ó𝑛 𝑚á𝑥𝑖𝑚𝑎 = 𝑖𝑛𝑐𝑙𝑖𝑛𝑎𝑐𝑖ó𝑛 𝑚á𝑥𝑖𝑚𝑎(𝜙 = 41° ) − (41° − latitud lugar)

= 60 − (41 − 37,22) = 56,22°

𝐼𝑛𝑐𝑙𝑖𝑛𝑎𝑐𝑖ó𝑛 𝑚í𝑛𝑖𝑚𝑎 = 𝑖𝑛𝑐𝑙𝑖𝑛𝑎𝑐𝑖ó𝑛 𝑚í𝑛𝑖𝑚𝑎 (𝜙 = 41°) − (41° − latitud lugar)

= 7 − (41 − 37,22) = 3,22°

La inclinación de la instalación es de 47°, quedando dentro de los límites de inclinación

calculados. Por tanto, se puede concluir que las pérdidas serán menores al 10 % que

establece el CTE para el caso general.

Para asegurar una mayor exactitud del valor de pérdidas se aplicará la fórmula

anteriormente citada. Dado que el ángulo de inclinación (β) es de 47°, utilizaremos la

fórmula:

𝑃é𝑟𝑑𝑖𝑑𝑎𝑠 (%) = 100 × [1,2 × 10−4(𝛽 − 𝛽ó𝑝𝑡)2 + 3,5 × 10−5𝛼2]

= 100 × [1,2 × 10−4(47 − 37,38)2 + 3,5 × 10−502] = 1.1%

Este valor queda por debajo del máximo permitido para el caso general, por lo que las

pérdidas por orientación e inclinación son correctas y la instalación cumple los requisitos.


127

Pérdidas por sombras

Las pérdidas por sombras pueden venir de dos tipos de obstáculos: de elementos que

obstruyen el horizonte (montañas, edificios,...) y entre captadores del mismo campo. El

Código Técnico proporciona un método para calcular las pérdidas por obstáculos remotos

y fija la distancia mínima entre filas de captadores para reducir las sombras propias del

campo.

Pérdidas por obstáculos remotos

Las pérdidas por obstáculos remotos se calculan comparando el perfil de obstáculos que

afecta a la superficie de estudio con el diagrama de trayectorias del sol. Se localizan los

principales obstáculos que afectan a la superficie de captación, en términos de sus

coordenadas de posición acimut (ángulo de desviación con respecto a la dirección sur) y

elevación (ángulo de inclinación con respecto al plano horizontal), y se representa su perfil

en el diagrama siguiente:

Figura 2.3.1.7.d. Cálculo definitivo de las pérdidas por obstáculos remotos. [6]


128

En unas tablas contenidas en los anexos del CTE podremos convertir pada porción oculta

por el perfil, por un porcentaje de pérdida y se han de sumar todas las contribuciones para

hallar la pérdida total por sombras.

En este proyecto las pérdidas por obstáculos remotos se han considerado nulas debido a

que no se considera ningún elemento exterior al edificio de altura superior.

Pérdidas entre elementos interiores del edificio

Estas pérdidas tendrán en cuenta, por un lado, la separación entre filas de captadores y por

otro, la separación con cualquier elemento interior a la cubierta del edificio que pueda

proyectar sombra.

La separación entre filas de captadores debe superar la distancia mínima d, la cual se

ilustra en la siguiente figura:

Figura 2.3.1.7.e. Separación mínima entre filas de captadores.

En instalaciones de utilización durante todo el año y para captadores instalados en el plano

horizontal, como es el caso, el día más desfavorable del año es el 21 de diciembre y la

altura solar mínima al mediodía solar es:

𝐻𝑚í𝑛 = 61° − 𝑙𝑎𝑡𝑖𝑡𝑢𝑑 𝑑𝑒𝑙 𝑙𝑢𝑔𝑎𝑟

SOL

SUR

h

𝑑1

β

L

𝑑2 𝑑


129

A partir de este valor, puede trabajarse bien con la altura solar mínima (Hmín) o bien con el

coeficiente (k) dependiente de la latitud geográfica. Este coeficiente puede hallarse de dos

maneras:

Interpolando en la siguiente tabla:

Latitud 29 37 39 41 43 45

K 1,600 2,246 2,475 2,747 3,078 3,487

Tabla 2.3.1.7.b. Coeficiente k en función de la latitud del lugar. [6]

Mediante la fórmula:

𝑘 =1

tg (𝐻𝑚í𝑛)

La distancia mínima a considerar entre los captadores solares y un objeto de altura h será:

𝑑1 = 𝑘 × ℎ𝑐𝑎𝑝𝑡𝑎𝑑𝑜𝑟 =1

𝑡𝑔(𝐻𝑚í𝑛)× ℎ𝑐𝑎𝑝𝑡𝑎𝑑𝑜𝑟

ℎ𝑐𝑎𝑝𝑡𝑎𝑑𝑜𝑟 = 𝐿 × 𝑠𝑒𝑛𝛽

siendo:

L: longitud del captador (m).

Finalmente, la distancia mínima a considerar entre filas de captadores será:

𝑑1 =1

𝑡𝑔(𝐻𝑚í𝑛)× 𝐿 × 𝑠𝑒𝑛𝛽


130

Esta distancia entre filas es la comprendida entre la parte posterior del captador (la

proyección a la horizontal de la parte más elevada del captador) y el inicio de la fila

siguiente.

Si se quiere conocer la distancia entre el inicio de filas de captadores a la anterior distancia,

hay que sumarle la correspondiente a la proyección sobre la horizontal del captador. Esta

proyección se puede conocer mediante la expresión:

𝑑2 = 𝐿 × cos (𝛽)

Luego la distancia entre el inicio de filas de captadores será:

𝑑 = 𝑑1 + 𝑑2

Por otro lado, la primera fila de captadores deberá separarse suficientemente de la fachada

sur del edificio, para así evitar la proyección de sombras del pretil de proyección que rodea

la cubierta. La distancia mínima de separación que debe dejarse entre el final del pretil y el

inicio de la primera fila de captadores puede calcularse como:

dcaptador−pretil ≥ hpretil × k = hpretil ×1

tg(Hmín)

donde:

hpretil: altura del pretil (m).

Esta distancia deberá cumplir con las especificaciones quedando por encima del mínimo

establecido mediante la siguiente expresión:

𝑑𝑚í𝑛 = ℎ𝑝𝑟𝑒𝑡𝑖𝑙 × 1,732


131

Aplicando esta metodología a la instalación de estudio:

Φ: latitud (37,22°).

β: inclinación (47°).

L: longitud del captador solar Therm-sun 20 (2,08 m).

hpretil: altura del pretil (1,5 m).

𝐻𝑚í𝑛 = 61 − 37,22 = 23,78°

𝑘 =1

𝑡𝑔(23,78)= 2,269

Haciendo uso de los valores de k establecidos (Tabla 2.3.1.7.b), el valor que se obtiene

mediante interpolación es de:

𝑘 = 2,271

Se puede apreciar que ambos valores están muy próximos por lo que se da por válido el

valor del coeficiente k.

ℎ𝑐𝑎𝑝𝑡𝑎𝑑𝑜𝑟 = 2,08 × 𝑠𝑒𝑛(47) = 1,52 𝑚

d1 =1

t(23,78)× 1,52 = 3,45 m

d2 = 2,08 × cos(47) = 1,42 m

d = 3,45 + 1,42 = 4,87 m

La distancia entre el final de una fila de captadores hasta el principio de la siguiente fila de

captadores será de 3,45 m siendo a su vez, la distancia entre el principio de una fila de

captadores y otra de 4,87 m.


132

Por último, la separación entre la primera fila de captadores y el pretil será la siguiente:

dcaptador−pretil ≥ 1,5 ×1

tg(23,78)

dcaptador−pretil ≥ 3,40 m

Esta distancia entre la primera fila de captadores y el pretil cumple las especificaciones

legales ya que, a su vez, supera la distancia mínima establecida para esta distancia,

calculada como:

𝑑𝑚í𝑛 = ℎ𝑝𝑟𝑒𝑡𝑖𝑙 × 1,732 = 1,5 × 1.732 = 2,60 𝑚

𝑑𝑐𝑎𝑝𝑡𝑎𝑑𝑜𝑟−𝑝𝑟𝑒𝑡𝑖𝑙 = 3,40 ≥ 2,60 = 𝑑𝑚í𝑛

De forma que la instalación quede lo más centrada posible respecto a los laterales de la

cubierta, esta distancia entre filas de captadores y el pretil será de 4,10 m a cada lado, valor

que se encuentra por encima del mínimo exigido 3,40 m.

Se dispone en cubierta de espacio suficiente para cubrir tanto la distancia entre filas de

captadores como la distancia entre la primera fila de captadores y el pretil. Por tanto, las

pérdidas entre elementos interiores del edificio serán nulas.


133

2.3.2 ESTRUCTURA SOPORTE

2.3.2.1 Condiciones generales

Se aplicarán a la estructura soporte las exigencias del CTE en cuanto a la seguridad. [6]

Estas exigencias son las siguientes:

El diseño y construcción de la estructura y el sistema de fijación de los captadores

permitirá las necesarias dilataciones térmicas sin transmitir cargas que puedan

afectar a la integridad de los captadores o el circuito hidráulico.

La estructura se protegerá superficialmente contra la acción de los agentes

ambientales. Las estructuras de acero podrán protegerse mediante galvanizado por

inmersión, pinturas orgánicas de zinc o tratamientos anticorrosivos equivalentes

El diseño de la estructura tendrá en cuenta el ángulo de inclinación especificado

para el captador, su orientación y la facilidad de montaje, desmontaje y acceso de

los captadores.

La estructura se diseñará y construirá de forma que los apoyos de sujeción del

captador sean suficientes en número y tengan el área de apoyo y posición relativa

adecuada de forma que no se produzcan flexiones del captador superior a las

permitidas por el fabricante.

El conjunto de la estructura se diseñará para que su peso por m2 de superficie

proyectada en el plano horizontal no supere 100 Kg./m2.

El anclaje de la estructura se dimensionará de forma que resista las cargas indicadas

de acuerdo con lo indicado en la normativa vigente.

La realización de taladros en la estructura se llevará a cabo antes de proceder al

galvanizado o protección de la estructura.

Los topes de sujeción de los captadores y la propia estructura no arrojarán sombra

sobre los captadores de filas traseras.


134

2.3.2.2 Descripción de la estructura soporte

El presente proyecto contempla la instalación de 18 captadores por portal dispuestos en

tres estructuras baterías de 6 captadores cada una (un total de 15 estructuras en el edificio),

para la que se eligió la proporcionada por la empresa LAPESA para el modelo de captador

escogido Therm sun-20 (Estructura batería 6 THR20).

La descripción detalla de la estructura soporte puede verse en el punto 1.11.10 Estructura

soporte de los captadores.

2.3.2.3 Medidas entre anclajes

A continuación se muestra la disposición de los anclajes así como las medidas calculadas

de los mismos para una inclinación de 47°.

Figura 2.3.2.3. Diagrama de distancias entre puntos de anclaje. [10]

Estas medidas, para el caso de una inclinación de 47° son las siguientes:

Z = 940 mm

Z2 = 1140 mm

X = 1402 mm


135


2.3.3.1 Circuito primario

2.3.3.1.1 Cálculo de tuberías

El diámetro de las tuberías también se establece considerando que la velocidad del fluido

que lo recorre, no supere la velocidad marcada en el CTE [6]. La velocidad máxima

recomendada con la que tiene que circular el líquido es de unos 1,3 m/s si lo hace de forma

continua (circuito primario) y de 2,5 m/s si lo hace en intervalos (circuito secundario o de

consumo).

La velocidad media del fluido es una variable a fijar por el proyectista de la instalación,

pero la experiencia en instalaciones existentes, permite prefijar un rango de velocidades,

que no es conveniente superar para evitar riesgos colaterales a la circulación del fluido por

la conducción.

Para determinar la velocidad de un fluido que circula por una tubería, conocidos su

diámetro y su caudal se utiliza la siguiente expresión:

𝑣 =𝑄

𝜋 · 𝐷4 4⁄

Utilizando unidades más habituales y simplificando la fórmula, se puede obtener la

expresión siguiente:

𝑣 = 0,354 ·𝑄

𝐷2

siendo:

v: velocidad del fluido (m/s).

Q: caudal que circula por la tubería (l/h).

D: diámetro interior de la tubería (mm).


136

Por otro lado, para dimensionar las tuberías también es necesario considerar las pérdidas de

presión por rozamiento o pérdidas de carga lineales, las cuales dependen del diámetro de la

tubería, de la rugosidad, de las características del fluido que lo recorre y de su velocidad.

Existen tablas y multitud de expresiones para el cálculo de las pérdidas de carga lineales en

función del material a emplear.

En este proyecto, se optará por la expresión obtenida a partir de la fórmula de Flamant, que

sirve para el caso de tuberías de cobre de paredes lisas por las que circula agua sin aditivos:

𝑃𝑑𝑐𝑢𝑛𝑖𝑡𝑎𝑟𝑖𝑎 = 378 ·𝑄1,75

𝐷4,75

siendo:

Pdcunitaria: pérdidas de carga por metro lineal de tubería (mm.c.a/m).



Puesto que el fluido caloportador es un fluido mezcla agua y anticongelante a base de

glicol, se debe tener en cuenta la mayor viscosidad de la mezcla, por lo que el resultado de

aplicar la fórmula anterior se ha de multiplicar por el factor 1,3, resultando así la siguiente

expresión:

𝑃𝑑𝑐𝑢𝑛𝑖𝑡𝑎𝑟𝑖𝑎 = 1,33 · 378 ·𝑄1,75

𝐷4,75

A continuación se adjunta una tabla de caudales de agua aproximados admisibles para los

diferentes diámetros de tubería de cobre, suponiendo una pérdida de carga máxima de 40

mm.c.a/m. [17]


137

Diámetro

nominal (mm)

Espesor de

pared (mm)

Diámetro

interior (mm)

Caudal (l/h)

18 1,0 16 Hasta 500

22 1,0 20 Hasta 950

28 1,0 26 Hasta 1900

35 1,0 33 Hasta 3600

42 1,0 40 Hasta 6200

54 1,2 51,6 Hasta 12000

Tabla 2.3.3.1.1.a. Tabla de selección de tuberías para agua caliente sin aditivos. [17]

El diámetro de tubería seleccionado será aquel que proporcione una velocidad y una

pérdida de carga inferior a la máxima admisible o recomendable.

En la figura que se muestra a continuación se puede ver la disposición de los captadores en

la cubierta así como el recorrido de las tuberías por la misma (véase Plano 6 Planta

cubierta parcial).


138

Tabla 2.3.3.1.1.b. Distribución de las tuberías del circuito primario.

Tal y como figura, la conexión se realiza en serie-paralelo con retorno invertido. Se puede

apreciar que el tramo completo A-B tiene el mismo caudal de circulación. El programa

CHEQ4 especifica, por defecto, un valor para este parámetro en función del caudal de test,

el número de captadores, el número de captadores conectados en serie y la superficie de

captación.

B

A


139

Estos datos son los siguientes:

Caudal de test: 195 l/h·m2

Superficie de captación unitaria: 2 m2

Caudal unitario: 390 l/h

Número de captadores: 18

Número de captadores conectados en serie: 3

Superficie de captación total: 36 m2

Caudal global: 2340 l/h

Los resultados obtenidos para el tramo total A-B se pueden ver en la siguiente tabla:

Tramo Caudal

(l/h)

Diámetro

nominal

(mm)

Diámetro

interior

(mm)

Velocidad

(m/s)

Longitud

(m)

Pérdida de

carga unitaria

(mm.c.a/m)

Pérdida de

carga total

(mm.c.a)

A-B 2340 35 33 0,76 45 23,69 1066,05

Tabla 2.3.3.1.1.b.Pérdida de carga (mm.c.a.) de las tuberías del circuito primario.

2.3.3.1.2 Bomba de circulación

La bomba del circuito primario debe elegirse a partir de las condiciones nominales de

trabajo, definidas por el caudal de circulación y la pérdida de carga total del circuito. El

caudal de circulación se ha calculado en el apartado anterior, y la pérdida de carga del

circuito se determina fundamentalmente por:

Las pérdidas de carga correspondientes al tramo más desfavorable de tuberías.

La pérdida de carga producida por el intercambiador de calor, ya sea externo o

incorporado al acumulador.

La pérdida de carga de los captadores solares.

𝐻 = 𝑃𝑑𝑐𝑡𝑢𝑏𝑒𝑟í𝑎𝑠 + 𝑃𝑑𝑐𝑖𝑛𝑡𝑒𝑟𝑐𝑎𝑚𝑏𝑖𝑎𝑑𝑜𝑟 + 𝑃𝑑𝑐𝑐𝑎𝑝𝑡𝑎𝑑𝑜𝑟𝑒𝑠


140

Las pérdidas de carga en los intercambiadores de calor y en los colectores es información

que deben suministrar los fabricantes de estos componentes.

Además de las pérdidas de carga lineales producidas por los tramos rectos de tuberías,

deben calcularse las pérdidas de carga singulares, debidas a cambios de dirección,

derivaciones o elementos hidráulicos existentes en la canalización.

Una vez conocidos estos dos valores, Q y H, se podrá seleccionar una bomba cuya

característica debe estar por encima del punto de funcionamiento de diseño.

Una forma sencilla de estimar las pérdidas de carga singulares consiste en establecer una

longitud equivalente de tubería que produce la misma pérdida de carga que el elemento en

cuestión. En la siguiente tabla se muestran las equivalencias de las singularidades más

frecuentes:

Diámetro nominal de la tubería

Accesorios 18 22 28 35 42 54

Curva de 45º 0,34 0,43 0,47 0,56 0,7 0,85

Curva de 90º 0,33 0,45 0,6 0,84 0,96 1,27

Codo de 90º 0,5 0,63 0,76 1,01 1,32 1,71

T 0,15 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6

T 2,5 3 3,6 4,1 4,6 5

T 1,68 1,8 1,92 2,4 3 3,6

Válvula antirretorno de clapeta 0,5 0,77 1,05 1,61 2,1 2,66

Válvula esférica 0,21 0,27 0,3 0,46 0,54 0,7

Tabla 2.3.3.1.2.a. Longitud equivalente de tubería (m) para pérdidas de carga localizadas. [17]


141

De esta manera se obtiene:

TRAMO A-B Válvulas

antirretorno

Válvulas

esféricas

Codos a

90º

Número accesorios 1 12 20

Longitud equivalente/accesorio

(m)

1,61 0,46 1,01

Longitud equivalente (m) 1,61 5,52 20,02

Longitud equivalente total (m) 27,15

Tabla 2.3.3.1.2.b. Determinación de la longitud equivalente total del circuito primario.

Tramo

Pérdida de carga

unitaria

(mm.c.a/m)

Longitud

inicial (m)

Longitud

equivalente

total (m)

Longitud

total (m)

Pérdida de

carga total

(mm.c.a)

A-B 23,69 45 27,15 72,15 1709,23

Tabla 2.3.3.1.2.c. Determinación de la pérdida de carga total de las tuberías del circuito primario.

Las pérdidas totales serán las siguientes:

𝑃𝑑𝑐𝑡𝑢𝑏𝑒𝑟í𝑎𝑠: Pérdidas de carga en las tuberías =1709,23 mm.c.a.

𝑃𝑑𝑐𝑖𝑛𝑡𝑒𝑟𝑐𝑎𝑚𝑏𝑖𝑎𝑑𝑜𝑟: Pérdida de carga en el intercambiador = 203,87 mm.c.a

(proporcionada por el fabricante, 1.11.13 Intercambiador de calor).

𝑃𝑑𝑐𝑐𝑎𝑝𝑡𝑎𝑑𝑜𝑟𝑒𝑠: Pérdida de carga en los captadores: la pérdida de carga total de los

captadores conectados en paralelo es igual a la pérdida individual, 38,74 mm.c.a

(proporcionada por el fabricante, 1.11.1 Captadores solares). Por otro lado, deben

sumarse las pérdidas de cada una de las tres baterías de captadores conectadas en

serie, resultando una pérdida de carga total en captadores = 116,22 mm.c.a.

𝐻 = 𝑃𝑑𝑐𝑡𝑢𝑏𝑒𝑟í𝑎𝑠 + 𝑃𝑑𝑐𝑖𝑛𝑡𝑒𝑟𝑐𝑎𝑚𝑏𝑖𝑎𝑑𝑜𝑟 + 𝑃𝑑𝑐𝑐𝑎𝑝𝑡𝑎𝑑𝑜𝑟𝑒𝑠 =

= 1709,23 𝑚𝑚. 𝑐. 𝑎 + 203,87 𝑚𝑚. 𝑐. 𝑎 + 116,22 𝑚𝑚. 𝑐. 𝑎 = 2029,32 𝑚𝑚. 𝑐. 𝑎


142

Cumpliendo con estos criterios, la selección de la bomba del circuito primario se ha

realizado de modo que su curva característica contenga aproximadamente el punto de

trabajo definido por una altura manométrica igual a la pérdida de carga del circuito, H,

2029,32 mm.c.a y un caudal mínimo de 2340 l/h. La bomba elegida es de la marca ROCA

y modelo SB-50 XA.

De acuerdo con lo establecido en el CTE [6], al disponer de una superficie de captación

menor de 50 m2, será suficiente con instalar una única bomba.

Siempre que sea posible, la bomba se montará en la zona más fría del circuito, teniendo en

cuenta que no se produzca ningún tipo de cavitación y siempre con el eje de rotación en

posición horizontal.

2.3.3.1.3 Fluido caloportador

El volumen del fluido caloportador en el circuito primario es proporcional a los volúmenes

de fluido en los captadores, en el intercambiador y en las tuberías.

𝑉𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝑓𝑙𝑢𝑖𝑑𝑜 = 𝑉𝑐𝑎𝑝𝑡𝑎𝑑𝑜𝑟𝑒𝑠 + 𝑉𝑖𝑛𝑡𝑒𝑟𝑐𝑎𝑚𝑏𝑖𝑎𝑑𝑜𝑟 + 𝑉𝑡𝑢𝑏𝑒𝑟í𝑎𝑠

Volumen de fluido en los captadores

El volumen de fluido en los captadores (proporcionada por el fabricante, 1.11.1 Captadores

solares) es de 1,31 l.

Dado que el número de colectores a instalar es de 18, el volumen total de los captadores de

la instalación será de:

𝑉𝑐𝑎𝑝𝑡𝑎𝑑𝑜𝑟𝑒𝑠 = 1,31 𝑙𝑐𝑎𝑝𝑡𝑎𝑑𝑜𝑟⁄ · 18 𝑐𝑎𝑝𝑡𝑎𝑑𝑜𝑟𝑒𝑠 = 23,58 𝑙


143

Volumen de fluido en el intercambiador

La capacidad volumétrica del intercambiador de calor Vitotrans 100 modelo 3003 487

(proporcionada por el fabricante, 1.11.3 Intercambiador de calor) es de 0,72 l en el circuito

primario.

𝑉𝑖𝑛𝑡𝑒𝑟𝑐𝑎𝑚𝑏𝑖𝑎𝑑𝑜𝑟 = 0,72 𝐿

Volumen de fluido en las tuberías

A partir de la ecuación que se muestra a continuación es posible calcular el volumen de

cada tramo de tuberías:

𝑉𝑡𝑢𝑏𝑒𝑟í𝑎 = 𝐿𝑜𝑛𝑔𝑖𝑡𝑢𝑑 · 𝑆𝑒𝑐𝑐𝑖ó𝑛 = 𝐿 ·𝜋 · 𝐷𝑖

2

4

Como se explicó anteriormente, todos los tramos de tuberías del circuito primario tienen el

mismo caudal de circulación, por lo que los diámetros nominal e interior eran por tanto,

idénticos para todos los tramos. Así, se consideró un único tramo A-B con idénticas

características.

Tramo

Diámetro

nominal

(m)

Diámetro

interior

(m)

Longitud

total

(m)

Sección

(m2)

Capacidad

(m3)

Capacidad

(l)

A-B 0,035 0,033 72,15 0,00085530 0,0617 61,7

Tabla 2.3.3.1.3. Determinación del volumen de las tuberías del circuito primario.

𝑉𝑡𝑢𝑏𝑒𝑟í𝑎𝑠 = 61,7 𝐿


144

Volumen de fluido en las tuberías

Por tanto, el volumen total de fluido será la suma de los anteriores volúmenes resultando:

𝑉𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝑓𝑙𝑢𝑖𝑑𝑜 = 23,58 + 0,72 + 61,7 = 86 𝐿

2.3.3.1.4 Vaso de expansión

El dimensionado del vaso de expansión se efectuará siguiendo las indicaciones de la norma

UNE 100155: 2004 (véase Normativa aplicable).

Según esta norma, el tamaño del vaso de expansión se calcula mediante la siguiente

fórmula.

𝑉𝑣𝑎𝑠𝑜 = 𝑉 · 𝐶𝑒 · 𝐶𝑝

donde:

V: cantidad de fluido caloportador en el circuito primario (l).

Ce: coeficiente de expansión (adimensional).

Cp: coeficiente de presión (adimensional).

El volumen del fluido caloportador contenido en el circuito primario de captación (V) se

calculó en el apartado anterior (2.3.3.1.3 Fluido caloportador) resultando un valor de 86 l.

Por otro lado, el coeficiente de expansión (Ce) se calcula a través de la siguiente expresión:

𝐶𝑒 = (−1,75 + 0,064 · 𝑇 + 0,0036 · 𝑇2) · 10−3

Se ha tenido en cuenta una temperatura máxima de 90 ºC, puesto que el vaso de expansión

se instalará en el circuito de retorno del circuito primario, antes de la bomba de circulación.


145

Así, resulta:

𝐶𝑒 = (−1,75 + 0,064 · 90 + 0,0036 · 902) · 10−3 = 0,033

Por último, el coeficiente de presión (Cp) se calcula a través de la siguiente expresión:

𝐶𝑝 = 𝑃𝑀/(𝑃𝑀 − 𝑃𝑚)

siendo:

PM: presión máxima del vaso, 4 Kg/cm2.

Pm: presión mínima del vaso, 1,5 Kg/cm2.

Estos valores fueron adecuadamente justificados en el punto, 1.10 Descripción del cálculo

de los sistemas de expansión, del presente proyecto.

𝐶𝑝 =4

4 − 1,5= 1,6

Por tanto, se obtiene un volumen del vaso de expansión de:

𝑉𝑣𝑎𝑠𝑜 = 𝑉 · 𝐶𝑒 · 𝐶𝑝 = 86 · 0,033 · 1,6 = 4,54 𝑙

Éste es el tamaño mínimo que debe tener el vaso de expansión, por lo que se ha elegido un

vaso de expansión cerrado de la marca ROCA y modelo VASOFLEX, con una capacidad

de 8 litros.


146

2.3.3.1.5 Accesorios

Purga de aire

En el trazado de las tuberías se tratará de evitar la formación de puntos altos que puedan

provocar la formación de bolsas de aire que dificulten la circulación del fluido. Se

instalarán 3 purgadores de aire, uno por cada grupo de colectores, en los puntos altos.

Drenaje

El circuito primario irá provisto de una válvula de seguridad tarada a una presión que

garantice que en el cualquier punto del circuito no se superará la presión máxima de

trabajo en cada uno de los componentes. La descarga de las válvulas de seguridad se

realizará mediante escape conducido a desagüe. Junto a la válvula de seguridad se instalará

un manómetro que permita verificar la presión del circuito.

Llenado

Se deberá prever una conexión para el llenado y la eventual reposición del fluido

caloportador.

Válvulas

En el circuito primario se instalará una válvula de retorno de clapeta en la impulsión de la

bomba de circulación, para evitar la eventual circulación inversa durante la noche. Por otro

lado, se instalará un total de 12 válvulas de esfera cumpliendo con diversas funciones.


147

2.3.3.2 Circuito secundario


Al igual que en el circuito primario, se dispone únicamente de un mismo caudal para todo

el tramo del circuito secundario, siendo éste el mismo que el del primario, 2340 l/h (véase

el apartado 2.3.3.1.1 Cálculo de tuberías).

El cálculo del diámetro de la tubería se efectúa del mismo modo que en el caso de las

tuberías del circuito primario solar, pero teniendo en cuenta las características del fluido y

el caudal de circulación.

En este caso, el fluido caloportador es agua, por lo que las pérdidas unitarias se calcularán

de la siguiente manera:

𝑃𝑑𝑐𝑢𝑛𝑖𝑡𝑎𝑟𝑖𝑎 = 378 ·𝑄1,75

𝐷4,75

siendo:

Pdcunitaria: pérdidas de carga por metro lineal de tubería (mm.c.a/m).



Por tanto, la pérdida de carga unitaria obtenida es de:

Tramo Caudal

(l/h)

Diámetro

nominal

(mm)

Diámetro

interior

(mm)

Velocidad

(m/s)

Longitud

(m)

Pérdida de

carga

unitaria

(mm.c.a/m)

Pérdida

de carga

total

(mm.c.a)

A-B 2340 35 33 0,76 2 18,23 36,46

Tabla 2.3.3.2.1. Determinación de la pérdida de carga de las tuberías del circuito secundario.


148

2.3.3.2.2 Bomba de circulación

La bomba del circuito secundario, al igual que en el primario, debe elegirse a partir de las

condiciones nominales de trabajo, definidas por el caudal de circulación y la pérdida de

carga total del circuito. El caudal de circulación, calculado anteriormente, es de 2340 l/h y

la pérdida de carga total del circuito se determina fundamentalmente por:

Las pérdidas de carga correspondientes al tramo más desfavorable de tuberías.

La pérdida de carga producida por el intercambiador de calor externo.

𝐻 = 𝑃𝑑𝑐𝑡𝑢𝑏𝑒𝑟í𝑎𝑠 + 𝑃𝑑𝑐𝑖𝑛𝑡𝑒𝑟𝑐𝑎𝑚𝑏𝑖𝑎𝑑𝑜𝑟

Además de las pérdidas de carga lineales producidas por los tramos rectos de tuberías,

deben calcularse las pérdidas de carga singulares, debidas a cambios de dirección,

derivaciones o elementos hidráulicos existentes en la canalización (véase el apartado

2.3.3.1.2 Bomba de circulación).De esta manera se obtiene:

Válvulas de

retención

Válvulas

esféricas

Codos a

90º



(m)

1,61 0,46 1,01



Tabla 2.3.3.2.2.a. Determinación de la longitud equivalente total del circuito secundario.

Pérdida de carga

unitaria (mm.c.a/m)

Longitud

inicial (m)

Longitud

equivalente total

(m)

Longitud

total (m)

Pérdida de carga

total (mm.c.a)

18,23 2 9,42 11,42 208,19

Tabla 2.3.3.2.2.b. Determinación de la pérdida de carga total de las tuberías del circuito secundario.


149

Las pérdidas totales serán las siguientes:

𝑃𝑑𝑐𝑡𝑢𝑏𝑒𝑟í𝑎𝑠: Pérdidas de carga en las tuberías =208,19 mm.c.a.

𝑃𝑑𝑐𝑖𝑛𝑡𝑒𝑟𝑐𝑎𝑚𝑏𝑖𝑎𝑑𝑜𝑟: Pérdida de carga en el intercambiador = 203,87 mm.c.a

(proporcionada por el fabricante, 1.11.3 Intercambiador de calor).

𝐻 = 𝑃𝑑𝑐𝑡𝑢𝑏𝑒𝑟í𝑎𝑠 + 𝑃𝑑𝑐𝑖𝑛𝑡𝑒𝑟𝑐𝑎𝑚𝑏𝑖𝑎𝑑𝑜𝑟 =

= 208,19 𝑚𝑚. 𝑐. 𝑎 + 203,87 𝑚𝑚. 𝑐. 𝑎 = 412,06 𝑚𝑚. 𝑐. 𝑎

Cumpliendo con estos criterios, la selección de la bomba del circuito secundario se ha

realizado de modo que su curva característica contenga aproximadamente el punto de

trabajo definido por una altura manométrica igual a la pérdida de carga del circuito, H,

412,06 mm.c.a y un caudal mínimo de 2340 l/h. Para estos valores, el modelo de

circulación escogido para el primario también sirve. Por lo tanto se instalará, debido a una

superficie de captación tal y como se ha comentado anteriormente, una bomba de la marca

ROCA y modelo SB-50 XA.


Válvulas

En el circuito secundario se instalará una válvula de retorno de clapeta en la impulsión de

la bomba de circulación, para evitar la eventual circulación inversa durante la noche. Por

otro lado, se instalará un total de 6 válvulas de esfera cumpliendo con diversas funciones.


150

2.3.3.3 Circuito de distribución


La selección del diámetro de las tuberías del circuito de distribución de agua precalentada

debe realizarse a partir del consumo puntual esperado de agua caliente de las viviendas.

A continuación, se muestra el método establecido por el CTE para el dimensionamiento de

la red de distribución de A.C.S. [6]

1. El dimensionado de la red se hará a partir del dimensionamiento de cada tramo, y

para ello se partirá del circuito considerado como más desfavorable que será aquel

que cuente con la mayor pérdida de presión debida tanto a rozamiento como a su

altura geométrica.

2. El dimensionado de los tramos se hará de acuerdo al procedimiento siguiente:

2.1 El caudal máximo de cada tramo será igual a la suma de los caudales de los

puntos de consumo alimentados por el mismo.

2.2 Definición de los coeficientes de simultaneidad de cada tramo de acuerdo

con un criterio adecuado.

2.3 Determinación del caudal de cálculo en cada tramo como producto del

caudal máximo por el coeficiente de simultaneidad correspondiente.

2.4 Elección de una velocidad de cálculo comprendida dentro de los intervalos

siguientes:

Tuberías metálicas: entre 0,50 y 2,00 m/s.

Tuberías termoplásticas y multicapas: entre 0,50 y 3,50 ms.

2.5 Obtención del diámetro correspondiente a cada tramo en función del caudal

y de la velocidad.

Tal y como aparece en el CTE, se presenta una tabla con los caudales instantáneos

mínimos para cada tipo de aparato disponibles en cada vivienda.


151

Caudal instantáneo mínimo para cada tipo de aparato

Tipo de aparato Caudal instantáneo mínimo de

agua fría (l/s)

Caudal instantáneo mínimo

de A.C.S. (l/s)

Lavamanos 0,05 0,03

Lavabo 0,10 0,065

Ducha 0,20 0,10

Bañera de 1,40 m o más 0,30 0,20

Bañera de menos de

1,40 m

0,20 0,15

Bidé 0,10 0,065

Inodoro con cisterna 0,10 -

Inodoro con fluxor 1,25 -

Urinarios con grifo

temporizado

0,15 -

Urinarios con cisterna 0,04 -

Fregadero doméstico 0,20 0,10

Fregadero no doméstico 0,30 0,20

Lavavajillas doméstico 0,15 0,10

Lavavajillas industrial (20

servicios)

0,25 0,20

Lavadero 0,20 0,10

Lavadora doméstica 0,20 0,15

Lavadora industrial (8

Kg)

0,60 0,40

Grifo aislado 0,15 0,10

Grifo garaje 0,20 -

Vertedero 0,20 -

Tabla 2.3.3.3.2.a. Caudal instantáneo mínimo para cada tipo de aparato. [6]

En primer lugar, partimos de los tres grupos de consumos por vivienda siguientes:

Cuarto de baño con bañera.

Cuarto de baño con ducha.

Cocina.


152

Para cada uno de ellos, el consumo de diseño de agua caliente será la suma de los caudales

instantáneos mínimos para cada tipo de aparato. Estos se calculan de la siguiente manera:

Cuarto de baño con bañera:

Lavabo: 0,065 l/s

Bañera de 1,40 m: 0,20 l/s

Bidé. 0,065 l/s

Total: 0,33 l/s

Cuarto de baño con ducha:

Lavabo: 0,065 l/s

Ducha: 0,10 l/s

Bidé. 0,065 l/s

Total: 0,23 l/s

Cocina:

Fregadero doméstico: 0,10 l/s

Lavavajillas doméstico: 0,10 l/s

Lavadora: 0,15 l/s

Total: 0,35 l/s

Para estimar el consumo de un determinado tramo de tubería deberá sumarse el caudal

correspondiente a los grupos de consumo abastecidos (cuarto de baño con bañera, cuarto

de baño con ducha y cocina) y multiplicar el resultado por un coeficiente de simultaneidad

en función del número de grupos de consumo, según la siguiente tabla:


153

Nº de grupos de

consumo

Coeficiente de

simultaneidad

Nº de grupos de

consumo

Coeficiente de

simultaneidad

1 1,00 20 0,40

2 0,75 30 0,38

3 0,60 40 0,37

4 0,55 50 0,35

5 0,53 75 0,33

6 0,50 100 0,32

7 0,49 150 0,31

8 0,48 200 0,30

9 0,46 500 0,27

10 0,45 1000 0,25

Tabla 2.3.3.3.3.b. Coeficiente de simultaneidad para el cálculo de tuberías del circuito de distribución. [17]

El diámetro de la tubería de distribución se elegirá de manera que la velocidad del agua

esté comprendida entre 0,5 y 2 m/s, pudiéndose aceptar como máximo hasta 3 m/s si las

tuberías circulan por zonas no habitadas. El diámetro de entrada a una vivienda será, como

mínimo, de 18 mm.

Para el cálculo de la velocidad del agua por el interior de la tubería se aplicará la fórmula

ya explicada anteriormente (véase el apartado 2.3.3.1.1 Cálculo de tuberías).

𝑣 = 0,354 ·𝑄

𝐷2

siendo:

v: velocidad del fluido (m/s).




154

Dada la distribución del edificio, se trazarán dos redes verticales de distribución (o

montantes), 1 y 2, por portal, de forma que aprovechemos los patios de luces. De esta

manera, cada una de las redes de distribución suministrará agua caliente a 10 viviendas (2

por planta). (Véase Plano 6 Planta cubierta parcial).

Cada una de las viviendas dispone de un baño con bañera, un baño con ducha y una cocina,

es decir, de tres grupos de consumo. Por lo tanto, como ya se ha comentado, el caudal de

diseño para una vivienda será igual a la suma de los caudales de estos tres grupos

multiplicado por el coeficiente de simultaneidad correspondiente a tres grupos de consumo,

que es de 0.6 según la tabla 2.3.3.3.1.b.

El caudal de diseño se calcula mediante la expresión:

𝑄 = 𝑛 · 𝐾𝑣 · ∑ 𝑄𝑢𝑛𝑖𝑡𝑎𝑟𝑖𝑜

donde:

Q: caudal de diseño (l/s).

n: número de viviendas.

Kv: coeficiente de simultaneidad.

Qunitario: caudal instantáneo por grupo de consumo (l/s).

Teniendo en cuenta que todas las viviendas poseen las mismas características de consumo,

todas tendrán 3 grupos de consumo con el mismo caudal, siendo éste:

∑ 𝑄𝑢𝑛𝑖𝑡𝑎𝑟𝑖𝑜 = 0,33 𝑙 𝑠⁄ + 0,23 𝑙 𝑠⁄ + 0,35 𝑙 𝑠⁄ = 0,91 𝑙/𝑠

Para cada uno de los tramos, deberá calcularse el caudal de diseño en función de: el

número de viviendas, el caudal de la vivienda y el coeficiente de simultaneidad. Este

último se obtiene de la tabla 2.3.3.3.1.b. (para aquellos casos que no se encuentren en la

tabla se interpolará de la manera más precisa posible).


155

Dado que las dos redes verticales de distribución son simétricas e idénticas, el cálculo es

exactamente el mismo para ambas.

A continuación puede verse el esquema de la red vertical de distribución:

Figura 2.3.3.4.a. Esquema de las redes de distribución verticales o montantes, 1 y 2.

Los resultados para los diferentes tramos de la red vertical de distribución pueden verse a

continuación.

A

B

C

D

E

F

G H


156

TRAMO Viviendas

servidas

Grupos

de

consumo

Coeficiente de

simultaneidad

Caudal

(l/s)

Caudal

(l/h)

Diámetro

interior

(mm)

Diámetro

nominal

(mm)

A-B 1 3 0,60 0,546 1965,6 26 28

B-C 2 6 0,50 0,910 3276,0 33 35

C-D 4 12 0,44 1,602 5765,8 40 42

D-E 6 18 0,41 2,239 8058,9 51,6 54

E-F 8 24 0,39 2,839 10221,1 51,6 54

F-G 10 30 0,38 3,458 12448,8 51,6 54

Tabla 2.3.3.3.5.c. Dimensionamiento de las redes de distribución verticales 1 y 2.

TRAMO Caudal (l/h) Diámetro interior (mm) Velocidad (m/s)

A-B 1965,6 26 1,029

B-C 3276,0 33 1,065

C-D 5765,8 40 1,276

D-E 8058,9 51,6 1,072

E-F 10221,1 51,6 1,359

F-G 12448,8 51,6 1,655

Tabla 2.3.3.3.6.d. Dimensionamiento de las redes de distribución verticales 1 y 2.

Cálculo de la velocidad.

De la misma manera, aplicando este procedimiento al tramo de tuberías situado en la

cubierta de cada portal, entre el depósito acumulador y la bifurcación de las dos redes

verticales de distribución, se obtienen los siguientes resultados:

Viviendas

servidas

Grupos de

consumo

Coeficiente de

simultaneidad

Caudal

(l/s)

Caudal

(l/h)

Diámetro

interior

(mm)

Diámetro

nominal

(mm)

20 60 0,34 6,188 22276,8 51,6 54

Tabla 2.3.3.3.7.e. Dimensionamiento de las tuberías de distribución antes de la bifurcación.


157

Caudal (l/h) Diámetro interior (mm) Velocidad (m/s)

22276,8 51,6 2,962

Tabla 2.3.3.3.8.f. Dimensionamiento de las tuberías de distribución antes de la bifurcación.

Cálculo de la velocidad.

2.3.3.3.2 Bomba de recirculación

El caudal de recirculación debe ser tal que la energía aportada al circuito de distribución

sea suficiente para compensar las pérdidas energéticas del mismo.

La cantidad de energía que se aporta mediante la recirculación se puede calcular a partir de

la expresión:

𝑃𝐴 = 1,16 · 𝑄 · 𝐴𝑇

donde:

PA: energía aportada por unidad de tiempo al circuito de distribución debido a la

recirculación (W).

Q: caudal de recirculación (l/h).

AT: pérdida de temperatura admisible en el circuito de distribución. Es conveniente que

este valor no supere los 3 ºC. [17]

Por otro lado, las pérdidas de calor en tuberías aisladas pueden calcularse multiplicando la

longitud de los diferentes tramos por las pérdidas unitarias, es decir:

𝑃𝑃 = ∑(𝐿𝑖 · 𝑃𝑖)

siendo:

Pp: energía perdida por unidad de tiempo por las tuberías del circuito de distribución (W).


158

Pi: pérdidas del tramo i (W/m).

Li: longitud del tramo i (m).

Igualando las dos expresiones anteriores se puede obtener el caudal de recirculación,

quedando finalmente:

𝑄 = ∑𝐿𝑖 · 𝑃𝑖

1,16 · 𝐴𝑇

Las pérdidas de energía en tuberías aisladas en función del diámetro se indican de modo

aproximado en la siguiente tabla, suponiendo que circula agua a 50 ºC.

Diámetro nominal (mm) Pérdidas del tramo i (W/m)

15 6,8

18 7,5

22 8,4

28 9,8

35 11,4

42 12,9

54 15,5

Tabla 2.3.3.3.2.a. Pérdidas energéticas aproximadas en tuberías aisladas con agua a 50°C. [17]

El diámetro de la tubería de retorno se elegirá de modo que la velocidad de recirculación

sea del orden de 1 m/s. En general, no se suelen utilizar diámetros inferiores a 15 mm para

los circuitos de recirculación en edificio de viviendas.

Es conveniente que la velocidad de recirculación esté comprendida entre 2 m/s y 0,5 m/s,

y nunca inferior a este último valor. Una velocidad de circulación inferior puede favorecer

excesivamente la creación de depósitos calcáreos en las tuberías.

En el caso de que con el diámetro seleccionado inicialmente, el caudal de recirculación dé

una velocidad no válida (mayor a 2 m/s o inferior a 0,5 m/s), deberá replantearse la


159

hipótesis de partida seleccionando un diámetro mayor o menos, siendo como mínimo de 15

mm.

Para el cálculo de las pérdidas de carga basta tener en cuenta el tramo de la tubería de

retorno, desde la conexión a la última vivienda hasta el depósito de acumulación, ya que la

pérdida de carga en las tuberías de distribución de agua puede considerarse despreciable

para los caudales de recirculación.

Para iniciar el cálculo se supone un diámetro nominal final de la tubería de retorno (A-H)

de 15 mm. En la siguiente tabla se recogen los resultados para las redes de distribución 1 y

2, ambas idénticas.

TRAMO Diámetro

nominal (mm)

Longitud

(m)

Pérdidas tramo i

(W/m)

Pérdidas totales

(W)

A-B 28 3 9,8 29,40

B-C 35 3 11,4 34,20

C-D 42 3 12,9 38,70

D-E 54 3 15,5 46,50

E-F 54 3 15,5 46,50

F-G 54 7,6 15,5 117,80

A-H

(Retorno)

15 22,6 6,8 153,68

Total 466,78

Tabla 2.3.3.3.2.b. Pérdidas energéticas en el circuito de distribución para las redes verticales 1 y 2.

El caudal de recirculación de las redes de distribución 1 y 2, según los valores obtenidos,

será de:

𝑄1 = ∑𝐿𝑖 · 𝑃𝑖

1,16 · 𝐴𝑇=

466,78

1,16 · 3= 134,13 𝐿 ℎ⁄

𝑄2 = ∑𝐿𝑖 · 𝑃𝑖

1,16 · 𝐴𝑇=

466,78

1,16 · 3= 134,13 𝐿 ℎ⁄


160

Sin embargo, teniendo en cuenta lo que dicta el CTE, no se puede recircular menos de 250

l/h en cada red de distribución. [6]

Habiendo dos redes verticales de distribución, 1 y 2, en esta instalación se debería

considerar un caudal de 500 l/h como mínimo. Por tanto, se toma como caudal de

recirculación 250 l/h para cada red de distribución.

𝑄1 = 250 𝐿/ℎ

𝑄2 = 250 𝐿/ℎ

La velocidad de circulación, para estos caudales y una tubería de diámetros nominal e

interior de 15 mm y 13 mm, respectivamente, es la siguiente:

𝑣1 = 0,354 ·𝑄

𝐷2= 0,354 ·

250

132= 0,52 𝑚/𝑠

𝑣2 = 0,354 ·𝑄

𝐷2= 0,354 ·

250

132= 0,52 𝑚/𝑠

Las velocidades están por encima del mínimo permitido, 0,5 m/s, cumpliendo así los

requisitos.

La curva característica de la bomba de recirculación debe contener el punto de trabajo de la

instalación, considerando que la altura manométrica deberá compensar la pérdida de carga

de las tuberías de retorno para cada red de distribución (A-H).

Siguiendo el mismo procedimiento para la selección de la bomba en los circuitos primario

y secundario (véase 2.3.3.1.2 Bomba de circulación), la pérdida de carga originada por las

tuberías de retorno será de:


161

Tramo Caudal

(l/h)

Diámetro

nominal

(mm)

Diámetro

interior

(mm)

Velocidad

(m/s)

Longitud

(m)

Pérdida de

carga

unitaria

(mm.c.a/m)

Pérdida

de carga

total

(mm.c.a)

A-H 250 15 13 0,52 22,6 30,38 686,69

Tabla 2.3.3.3.2.c. Pérdida de carga en la tubería de retorno de las redes de distribución verticales 1 y 2.

Válvulas de

retención

Válvulas

esféricas

Codos a

90º



(m)

1,61 0,46 1,01



Tabla 2.3.3.3.2.d. Determinación de la longitud equivalente total en la tubería de retorno de las redes

de distribución verticales 1 y 2.

Pérdida de carga

unitaria (mm.c.a/m)

Longitud

inicial (m)

Longitud

equivalente total

(m)

Longitud

total (m)

Pérdida de carga

total (mm.c.a)

30,38 22,6 9,05 31,65 961,53

Tabla 2.3.3.3.2.e. Pérdida de carga total en la tubería de retorno de las redes verticales de distribución

1 y 2.

Para cada una de las redes de distribución, 1 y 2, el caudal de recirculación es de 250 l/h y

la pérdida de carga a vencer, H, de 961,53 mm.c.a. Así, la bomba de recirculación deberá

mover un caudal de recirculación total de 500 l/h venciendo una pérdida de carga total de

1923,06 mm.c.a. Para estos valores, el modelo de circulación escogido para el primario y

secundario no sirve. Por lo tanto se instalará una bomba de la marca ROCA y modelo SB-

10 YA, cuya curva característica contiene el punto de trabajo (500 l/h y 1923,06 mm.c.a.).


162

2.3.3.3.3 Vaso de expansión

El dimensionado del vaso de expansión se efectuará, al igual que para el circuito primario,

siguiendo las indicaciones de la norma UNE 100155: 2004 (véase Normativa aplicable).

El volumen de agua contenido en la tubería de retorno del circuito de distribución al

acumulador (V) se considerará igual al volumen de éste, 2500 l.

Por otro lado, para el cálculo del coeficiente de expansión (Ce) se ha tenido en cuenta una

temperatura máxima de 60 ºC, puesto que el vaso de expansión se instalará en la tubería de

retorno del circuito de distribución, antes de la bomba de circulación. Así, resulta:

𝐶𝑒 = (−1,75 + 0,064 · 60 + 0,0036 · 602) · 10−3 = 0,015

El coeficiente de presión (Cp) es idéntico al calculado para el circuito primario, puesto que

las presiones no varían. Éste tiene un valor de 1,6.

Por tanto, el volumen del vaso de expansión es de:

𝑉𝑣𝑎𝑠𝑜 = 𝑉 · 𝐶𝑒 · 𝐶𝑝 = 2500 · 0,015 · 1,6 = 60 l

Éste es el tamaño mínimo que debe tener el vaso de expansión, por lo que se ha elegido un

vaso de expansión cerrado de marca IBAIONDO y modelo 80 SMR-P, con una capacidad

de 80 litros.


Válvulas

En la tubería de retorno del circuito de distribución se instalará una válvula de retorno de

clapeta en la impulsión de la bomba de recirculación, para evitar la eventual circulación

inversa durante la noche. Por otro lado, se instalará un total de 3 válvulas de esfera

cumpliendo con diversas funciones.


163

2.3.3.4 Aislamiento

En cuanto el espesor mínimo para aislamiento, el RITE establece unos valores para una

conductividad térmica de aislamiento de 0,040 W/m·K. Para el resto de conductividades,

se debe aplicar la siguiente expresión:

𝑑 =𝐷

2[𝑒

(𝜆

𝜆𝑟𝑒𝑓𝑙𝑛

𝐷+2·𝑑𝑟𝑒𝑓

𝐷)

− 1]

siendo:

D: diámetro nominal de la tubería (mm).

λref: conductividad térmica de referencia (W/m·K).

λ: conductividad térmica del material utilizado (W/m·K).

dref: espesor mínimo de referencia (mm).

El espesor mínimo de aislamiento para tuberías y accesorios que transporten un fluido

caliente por el interior y exterior del edificio se define según lo establecido en el RITE:

Diámetro nominal (mm) Temperatura máxima del fluido (°C)

Mínimo Máximo 40-65 66-100 101-150 151-200

- 35 20 20 30 40

35 60 20 30 40 40

60 90 30 30 40 50

90 140 30 40 50 50

140 - 30 40 50 60

Tabla 2.3.3.4.a. Espesor mínimo de aislamiento de tuberías y accesorios que transporten fluidos

calientes que discurran por el interior del edificio. [16]


164

Diámetro nominal (mm) Temperatura máxima del fluido (°C)

Mínimo Máximo 40-65 66-100 101-150 151-200

- 35 30 30 40 50

35 60 30 40 50 50

60 90 40 40 50 60

90 140 40 50 60 60

140 - 40 50 60 70

Tabla 2.3.3.4.b. Espesor mínimo de aislamiento de tuberías y accesorios que transporten fluidos

calientes que discurran por el exterior del edificio. [16]

El aislante escogido para el proyecto es de espuma de poliuretano, cuya conductividad

térmica es de 0,028 W/m·K. En la simulación de la instalación en CHEQ4 se seleccionó un

espesor de aislamiento de 25 mm. A continuación, se calculará el espesor mínimo

establecido por el RITE de manera que se compruebe la validez del espesor escogido.

Aplicando la expresión anterior para el cálculo de espesores cuando la conductividad

térmica es distinta de 0,040 W/m·K , se obtienen los siguientes espesores mínimos:

INTERIOR FLUIDO CALIENTE

EXTERIOR FLUIDO CALIENTE

Diámetro

nominal

(mm)

Espesor mínimo RITE

(mm)

Espesor

mínimo

(mm)

Espesor mínimo RITE

(mm)

Espesor

mínimo

(mm) 18 20 11,42 30 16,12

22 20 11,72 30 16,63

28 20 12,05 30 17,21

35 20 12,34 30 17,70

42 30 18,08 40 23,29

54 30 18,55 40 24,01

Tabla 2.3.3.4.c. Espesor mínimo de aislamiento de espuma de poliuretano.

Tras los resultados obtenidos, se puede verificar que ninguna de las tuberías utilizadas para

la instalación requiere un espesor mínimo de aislamiento mayor de 25 mm. Por tanto, el

espesor de 25 mm escogido durante la simulación en CHEQ4 cumple los requisitos para

las tuberías y accesorios de toda la instalación.


165


La finalidad del sistema de apoyo es aportar la energía necesaria para elevar la temperatura

del agua procedente de la acumulación solar hasta el valor de confort. En este sentido, se

debe tener en cuenta que la temperatura de salida del agua de la instalación solar puede

variar entre la temperatura de la red (caso de períodos prolongados con condiciones

meteorológicas adversas que no permitan la aportación de energía solar) y la temperatura

máxima de consigna.

El sistema de apoyo debe ser capaz de mantener el nivel de confort del servicio de agua

caliente sanitaria en estas condiciones de temperatura de entrada variable y, a la vez, debe

permitir aprovechar los beneficios económicos y medioambientales de la utilización de

energía solar. Está compuesto por una caldera o un calentador mural que, en algunos casos,

puede estar complementado por otros componentes externos para adaptar su

comportamiento a los requisitos de la instalación.

Las condiciones que debe reunir el sistema de apoyo se pueden resumir en los puntos

siguientes:

Los componentes de la caldera/calentador han de soportar la entrada de agua

caliente a la temperatura de suministro del sistema de captación solar, que puede

alcanzar el valor fijado como temperatura de consigna (o incluso superior en

algunos casos).

El sistema de apoyo debe ser capaz de adaptar su potencia a las necesidades de

cada momento. La caldera/calentador debe, por tanto, aportar la energía necesaria

para calentar el agua desde la temperatura de salida del sistema solar hasta la

temperatura de consigna, sin producir un sobrecalentamiento del agua de consumo,

especialmente cuando la temperatura de llegada del sistema solar esté próxima a la

de consumo.

El funcionamiento de la caldera/calentador ha de dar prioridad al aprovechamiento

de la energía solar al consumo de gas.


166

La potencia del calentado o caldera debe elegirse del mismo modo que si la vivienda no

dispusiera de una instalación solar, ya que el equipo ha de ser capaz de cubrir la totalidad

de la demanda en días en los que la captación solar sea nula.

A continuación se muestra una orientación de la potencia recomendada de generación de

agua caliente sanitaria de una caldera o calentador instantáneo en función del tipo de

vivienda. El color naranja más intenso representa una mayor seguridad de suministro de

agua caliente.

Figura 2.3.4.a. Orientación para la selección de la potencia de una caldera o calentador de producción

de A.C.S. [17]

Como se puede ver, para un mismo tipo de vivienda se puede optar por calderas o

calentadores de diferentes potencias. Lógicamente, con una mayor potencia se puede

satisfacer un número mayor de consumos instantáneos sin penalizar el nivel de confort del

usuario.

La potencia de la caldera o calentador depende del caudal de agua caliente que puede

proporcionar, de la temperatura del agua de entrada de la red y de la temperatura de

preparación requerida, según la siguiente fórmula:

𝑃 =𝑄 · (𝑇𝐴𝐶𝑆 − 𝑇𝐴𝐹)

14,3


167

siendo:

P: potencia máxima de calentamiento del equipo para la producción de agua caliente

sanitaria (Kw).

Q: caudal máximo de agua caliente suministrado por el equipo (l/min).

TACS: temperatura de preparación del A.C.S. (°C).

TAF: temperatura del agua de red (°C).

En los catálogos comerciales se suele indicar la capacidad de calentamiento de agua de una

caldera o calentador, en l/min, suponiendo un salto térmico de 25°C entre la entrada de

agua fría de la red y la salida de agua caliente a consumo.

Teniendo en cuenta una temperatura del agua de red de entrada mínima (véase 2.1.2.3.

Temperaturas medias mensuales del agua de red) de 11°C y una temperatura de

preparación del A.C.S. de 45°C, con un caudal máximo de agua caliente de 0,18 l/s,

equivalente a 10,08 l/min (suponiendo que los dos baños completos que posee la vivienda

estén en funcionamiento simultáneamente), la potencia máxima de la caldera será de:

𝑃 =𝑄 · (𝑇𝐴𝐶𝑆 − 𝑇𝐴𝐹)

14,3=

10,08 · (45 − 11)

14,3= 23,96 𝐾𝑤

Este valor de potencia entra dentro del rango para viviendas con dos baños completos

(Figura 2.3.4.a.), por lo que para garantizar un mayor confort se escogerá una potencia

cercana al máximo establecido de 30 Kw.

El sistema de apoyo elegido es una caldera de gas natural para cada vivienda, diseñada

para soportar altas temperaturas a la entrada y dotada de regulación termostática

modulante.


168

Figura 2.3.4.b. Caldera con regulación termostática modulante. [9]

La caldera modulante elegida es de la marca ROCA y modelo Neobit Plus 24/24F, con una

potencia útil para A.C.S. de 24 Kw.


169


El sistema eléctrico da servicio a todos los elementos del sistema que lo necesitan. Éstos

disponen de una línea de alimentación debidamente dimensionada y protegida, con sus

correspondientes protecciones magnetotérmicas y diferenciales que se situarán en el cuadro

eléctrico.

El sistema de control se realizará por control centralizado de la siguiente manera:

El primer control se ocupará del circuito primario y tendrá los siguientes

componentes: dos sondas de temperatura (una colocada en la parte superior de los

captadores, T1, y otra en la parte baja del depósito acumulador, T2) y una salida de

relé hacia la bomba de circulación del circuito.

El segundo control se ocupará de los circuitos secundario y de distribución y tendrá

los siguientes componentes: dos sondas de temperatura (una colocada en la parte

alta del depósito acumulador, T3, y otra en la tubería de retorno hacia el

acumulador, T4) y dos salidas de relé (una hacia la bomba de circulación del

circuito secundario y otra hacia la bomba de recirculación del circuito de

distribución).

Los controles se regularán por una centralita de control que comprende los siguientes

sistemas:

Control de funcionamiento del circuito primario y secundario: compara la

temperatura superior T1 con la inferior T2, y la temperatura superior T3 con la

inferior T4, y da la orden de marcha a cada una de las bombas si la diferencia entre

las temperaturas es superior a 7°C. Analógicamente, cuando la diferencia entre

ambos valores de temperaturas es inferior a 2°C, las bombas se paran.

Sistema de protección y seguridad: el sistema de control dispone además de

protección antihielo (cuando la sonda T1 alcanza los 3°C la bomba se pone en

funcionamiento durante 5 minutos) y protección del captador (cuando la sonda T1

alcanza 120°C se activa la bomba hasta que la temperatura de los captadores se

reduce en 10°C).


170

Cumpliendo con estas características, se escoge una centralita de control de la marca

TERMICOL y modelo Termicol Vision, con 3 relés, sondas de temperatura, protección

antihielo y protección de temperatura máxima en el depósito acumulador y en los

captadores.


171

3.- PLIEGO DE CONDICIONES


172

3.1 PLIEGO DE CONDICIONES FACULTATIVAS

3.1.1 DERECHOS Y OBLIGACIONES DE LAS DISTINTAS PARTES

3.1.1.1 Proyectista

Artículo 1: Es obligación de los proyectistas:

1) Estar en posesión de la titulación académica y profesional habilitante de ingeniero

técnico o superior, según corresponda, y cumplir las condiciones exigibles para el

ejercicio de la profesión. En caso de personas jurídicas, designar al técnico redactor

del proyecto que tenga la titulación profesional habilitante.

2) Redactar el proyecto con sujeción a la normativa vigente y a lo que se haya

establecido en el contrato y entregarlo, con los visados que en su caso fueran

preceptivos.

3) Acordar, de ser necesario, la contratación de colaboraciones parciales.

3.1.1.2 Director facultativo

Artículo 2: Corresponde a un ingeniero industrial la dirección del montaje, que formando

parte de la dirección facultativa, asume la función técnica de dirigir la ejecución material

y de controlar cualitativa y cuantitativamente la construcción y la calidad de lo montado.

Siendo sus funciones específicas:

1) Estar en posesión de la titulación académica y profesional habilitante y cumplir las

condiciones exigibles para el ejercicio de la profesión. En caso de personas

jurídicas, designar al técnico director de la ejecución que tenga la titulación

profesional habilitante.

2) Redactar el documento de estudio y análisis del proyecto para elaborar los

programas de organización y de desarrollo del proyecto.

3) Planificar, a la vista del proyecto de detalle, del contrato y de la normativa técnica

de aplicación, el control de calidad y económico de la ejecución.


173

4) Redactar, cuando se le requiera, el estudio de los sistemas adecuados a los riesgos

del trabajo en la realización del montaje y aprobar el estudio de seguridad y salud

para la aplicación del mismo.

5) En caso de ser necesario, efectuar los replanteos necesarios preparando el acta

correspondiente, suscribiéndola en unión del ingeniero y del constructor.

6) Comprobar las instalaciones provisionales, medios auxiliares y medidas de

seguridad y salud en el trabajo, controlando su correcta ejecución.

7) Realizar o disponer las pruebas y ensayos de materiales, instalaciones y demás

unidades de obra según las frecuencias de muestreo programadas en el plan de

control, así como efectuar las demás comprobaciones que resulten necesarias para

asegurar la calidad constructiva de acuerdo con el proyecto y la normativa técnica

aplicable. De los resultados informará puntualmente al constructor, impartiéndole,

en su caso, las órdenes oportunas; de no resolverse la contingencia adoptará las

medidas que corresponda, dando cuenta al ingeniero.

8) Verificar la recepción de los productos para el montaje, ordenando la realización de

ensayos y pruebas precisas.

9) Dirigir la ejecución material, comprobando los replanteos, los materiales, la

correcta ejecución y disposición de los elementos constructivos y de las

instalaciones, de acuerdo con el proyecto.

10) Consignar en el libro de órdenes y asistencias las instrucciones precisas.

11) Suscribir el acta de replanteo o de comienzo de ejecución y el certificado final, así

como elaborar y suscribir las certificaciones parciales y la liquidación final de las

unidades ejecutadas.

12) Colaborar con los restantes agentes en la elaboración de la documentación del

montaje ejecutado, aportando los resultados del control realizado.


174

3.1.1.3 Constructor

Artículo 3: Es obligación del constructor:

1) Ejecutar el montaje del sistema con sujeción al proyecto, a la legislación y a las

instrucciones de los proyectistas, con tal de conseguir la calidad exigida en el

proyecto.

2) Tener la titulación o capacidad profesional que habilita por el cumplimiento de las

condiciones exigibles para actuar como constructor.

3) Designar a un responsable que asumirá la representación técnica de constructor y

que por su titulación o experiencia deberá tener la capacidad adecuada de acuerdo

con las características y la complejidad del montaje de las piezas.

4) Asignar al montaje los medios humanos y materiales que su importancia requiera.

5) Elaborar el plan de seguridad y salud en el trabajo en aplicación del estudio

correspondiente, y disponer, en todo caso, la ejecución de las medidas preventivas,

velando por su cumplimiento.

6) Atender a las indicaciones y cumplir las instrucciones del coordinador en materia

de seguridad y salud durante la ejecución del montaje, y en su caso de la dirección

facultativa.

7) Formalizar las subcontrataciones de posibles partes o instalaciones dentro de los

límites establecidos en el contrato.

8) Ordenar y dirigir la ejecución material cumpliendo el proyecto y las normas

técnicas.

9) Asegurar la idoneidad de todos y cada uno de los materiales que se utilicen,

rechazando, por iniciativa propia o por prescripción de las personas facultadas, los

suministros que no cuenten con garantías o documentos de idoneidad requeridos

por las normas de aplicación.

10) Concertar los seguros de accidentes de trabajo y de daños a terceros.

11) Facilitar el acceso a laboratorios y entidades de control de calidad contratado y

debidamente homologado para la realización de sus funciones.

12) Subscribir las garantías por daños materiales ocasionados por vicios y defectos del

montaje previsto.


175

13) Comprobar que el edificio reúne las condiciones necesarias para soportar la

instalación, indicándolo expresamente en la documentación.

14) Comprobar la calidad de los materiales y agua utilizados, cuidando que se ajusten a

lo especificado en estas normas, y el evitar el uso de materiales incompatibles entre

sí.

15) Será responsable de la vigilancia de sus materiales durante el almacenaje y el

montaje, hasta la recepción provisional.

3.1.1.4 Coordinador de seguridad y salud

Artículo 4: El coordinador en materia de seguridad y salud deberá cumplir las siguientes

funciones:

1) Coordinar la aplicación de los principios generales de prevención y de seguridad.

2) Coordinar las actividades de del montaje para garantizar que todas las personas

implicadas apliquen de manera coherente y responsable los principios de la acción

preventiva que se recogen en el artículo 15 de la Ley de Prevención de Riesgos

Laborales.

3) Aprobar el plan de seguridad y salud elaborado por el constructor y, en su caso, las

modificaciones introducidas en el mismo.

4) Coordinar las acciones y funciones de control de la aplicación correcta de los

métodos de trabajo.

5) Adoptar las medidas necesarias para que sólo las personas autorizadas puedan

acceder a la zona de trabajo. La dirección facultativa asumirá esta función cuando

no fuera necesaria la designación de coordinador.

3.1.1.5 Proveedores

Artículo 5: Es obligación de los proveedores:

1) Tener la titulación o capacidad profesional que habilita por el cumplimiento de las

condiciones exigibles para actuar como proveedor.

2) Asegurar la idoneidad de todos y cada uno de los materiales que suministren.


176

3) Proporcionar las garantías o documentos de idoneidad requeridos por las normas de

aplicación.

4) Realizar los ensayos y pruebas pertinentes a todos y cada uno de los materiales,

moldes, piezas y herramientas proporcionadas.

5) Ajustarse a los plazos de entrega estipulados, asumiendo todos los gastos en caso

contrario.

6) Garantizar la sujeción de los resultados a los planos proporcionados por el

proyectista, asegurando así mismo las tolerancias de calidad exigidas.

3.1.2 DISPOSICIONES GENERALES

Artículo 6: Documentos que sirven de base al contrato

Salvo que se acuerde en caso contrario al redactar el contrato ó contratos definitivos para la

ejecución del proyecto, servirán de base a ellos el pliego de condiciones facultativas, el

presupuesto y los planos.

Artículo 7: Forma de comunicar órdenes al constructor

Para que sean válidas, el ingeniero deberá comunicar por escrito al constructor todas las

órdenes que directa o indirectamente puedan tener relación con la valoración que haya de

hacerse para el montaje de la instalación. Igualmente podrá exigir el constructor que le sea

comunicada por escrito cualquier orden o instrucción que el ingeniero o sus agentes le

diesen, sin perjuicio de cumplimentar aquello que revistiese carácter urgente.

Artículo 8: Procedencia de los materiales

El constructor, salvo indicación en caso contrario contenida en este pliego o en el

presupuesto, tiene libertad de tomar los materiales de todas clases en los puntos que le

parezca más convenientes, siempre que reúnan las condiciones requeridas, estén

perfectamente preparados para el objeto a que se apliquen y sean empleados conforme a las

reglas.


177

Artículo 9: Examen y pruebas de los materiales

1) No se procederá al empleo de los materiales sin que antes sean examinados y

aceptados en los términos y forma que prescriba el Ingeniero, salvo lo que se

dispone en caso contrario para casos determinados en el presente pliego.

2) Las pruebas y ensayos prescritos en éste se llevarán a cabo por el Ingeniero o

agente en quien al efecto delegue. En el caso en que al realizarlos no se hallase el

constructor conforme con los procedimientos seguidos, se someterá la cuestión al

Laboratorio Central de ensayo de materiales, siendo obligatorios para ambas partes

los resultados que en él se obtengan y las conclusiones que formule.

3) Todos los gastos de pruebas y ensayos sobre los materiales serán a cuenta del

proveedor y se hallan comprendidos en los precios del estudio de viabilidad

económica del documento memoria. Todo ensayo que no resulte satisfactorio o que

no ofrezca las suficientes garantías se podrá comenzar de nuevo a cargo del mismo.

Artículo 10: Materiales defectuosos

Cuando los materiales no fueren de la calidad prescrita, o no tuvieren la preparación

exigida o, cuando a falta de prescripciones formales de aquél se reconociera o demostrara

que no eran adecuados para su objeto, el proveedor deberá reemplazarlos a su costa por

otros que satisfagan las condiciones o llenen el objeto a que se destinen.

Artículo 11: Invariabilidad de los precios

El proveedor no podrá, bajo ningún pretexto de error u omisión, reclamar aumento de los

precios fijados, en el cuadro correspondiente del presupuesto. Tampoco se le admitirá

reclamación de ninguna especie fundada en indicaciones que se hagan en la Memoria del

mismo, pues este documento no se considerará como base del contrato. Las equivocaciones

materiales que el presupuesto pueda contener, se corregirán en cualquier época en que se

observen.


178

Artículo 12: Modificaciones en el pliego de condiciones

Las prescripciones de este pliego, en lo que afecte a las relaciones y obligaciones mutuas,

podrán ser objeto de modificaciones en puntos determinados al celebrarse los contratos de

ejecución, siempre que con ello no sufran alteración alguna las prescripciones y reglas de

carácter técnico que en él se contienen, en todo lo que afecte a la naturaleza y condiciones

de los materiales y su mano de obra y a las que deben llenarse al realizar la ejecución.

Artículo 13: Experiencia y condiciones del personal

Todos los trabajos y la inmediata dirección de ellos se encomendarán a personal que posea

la suficiente experiencia y cualificación para realizarlos cumplidamente, con arreglo a las

condiciones de este pliego. Se prescindirá del personal que prácticamente no tenga la

competencia precisa, así como de todo el que, por cualquier motivo, resulte inconveniente

o peligroso en los trabajos.

Artículo 14: Interpretaciones, aclaraciones y modificaciones de los documentos del

proyecto

El constructor podrá requerir del ingeniero, las instrucciones o aclaraciones que se precisen

para la correcta interpretación y ejecución de lo proyectado.

Cuando se trate de aclarar, interpretar o modificar preceptos de los pliegos de condiciones

o indicaciones de los planos o croquis, las órdenes e instrucciones correspondientes se

comunicarán precisamente por escrito al constructor, estando éste obligado a su vez a

devolver los originales o las copias suscribiendo con su firma el enterado, que figurará al

pie de todas las órdenes, avisos o instrucciones que reciba del ingeniero.

Cualquier reclamación que en contra de las disposiciones tomadas por éstos que crea

oportuno hacer el constructor, habrá de dirigirla, dentro precisamente del plazo de 3 días, a

quién la hubiere dictado, el cual dará al constructor el correspondiente recibo, si éste lo

solicitase.


179

Artículo 15: Reclamaciones contra las órdenes de la dirección facultativa

Las reclamaciones que el constructor quiera hacer contra las órdenes o instrucciones

dimanadas de la dirección facultativa, sólo podrá presentarlas, a través del ingeniero, ante

la propiedad, si son de orden económico y de acuerdo con las condiciones estipuladas en

los pliegos de condiciones correspondientes.

Contra disposiciones de orden técnico del ingeniero, no se admitirá reclamación alguna,

pudiendo el constructor salvar su responsabilidad, si lo estima oportuno, mediante

exposición razonada dirigida al ingeniero, el cual podrá limitar su contestación al acuse de

recibo, que en todo caso será obligatorio para este tipo de reclamaciones.

Artículo 16: Faltas del personal

El ingeniero, en supuestos de desobediencia a sus instrucciones, manifiesta incompetencia

o negligencia grave que comprometan o perturben la marcha de los trabajos, podrá requerir

al constructor para que aparte de la obra a los dependientes u operarios causantes de la

perturbación.

Artículo 17: Orden de los trabajos

En general, la determinación del orden de los trabajos es facultad del constructor,

exceptuando aquellos casos en que por circunstancias de orden técnico, la dirección

facultativa estime conveniente su variación.

Artículo 18: Condiciones generales de ejecución de los trabajos

Todos los trabajos se ejecutarán con estricta sujeción al proyecto, a las modificaciones del

mismo que previamente hayan estado aprobadas y a las órdenes e instrucciones que bajo su

responsabilidad y por escrito entregue el ingeniero al constructor, dentro de las

limitaciones presupuestarias.


180

3.2 PLIEGO DE CONDICIONES ECONÓMICAS

La finalidad es regular las relaciones económicas entre el contratista, los proveedores, los

subcontratados y los clientes.

Todos los que intervienen en el proceso de construcción y proyección tienen derecho a

percibir puntualmente las cantidades devengadas por su correcta actuación, con arreglo a

las condiciones contractualmente establecidas.

El constructor y, en su caso, los técnicos pueden exigirse recíprocamente las garantías

adecuadas al cumplimiento puntual de sus obligaciones de pago.

3.2.1 PRECIOS Y REVISIÓN DE PRECIOS

3.2.1.1 Composición de los precios unitarios

El cálculo de los precios de las distintas partes es el resultado de sumar los costes directos,

los indirectos, los gastos generales y el beneficio industrial.

3.2.1.1.1 Costes directos

La mano de obra, con sus pluses, cargas y seguros sociales, que interviene

directamente en el proceso de fabricación

Los materiales, a los precios resultantes, que queden integrados en el proceso de

que se trate o que sean necesarios para su ejecución.

Los equipos y sistemas técnicos de seguridad y salud para la prevención y

protección de accidentes y enfermedades profesionales.

Los gastos de personal, combustible, energía, etc., que tengan lugar por el

accionamiento o funcionamiento de la maquinaria e instalaciones utilizadas en la

ejecución de la unidad de obra.

Los gastos de amortización y conservación de la maquinaria, instalaciones,

sistemas y equipos anteriormente citados.


181

3.2.1.1.2 Costes indirectos

Los gastos de almacenes, talleres de fabricación y preparación de moldes, laboratorios,

seguros, etc., los del personal técnico, proyectistas y los imprevistos. Todos estos gastos, se

cifrarán en un porcentaje de los costes directos.

3.2.1.1.3 Precio de ejecución material

Se denominará precio de ejecución material al resultado obtenido por la suma de los

anteriores conceptos.

3.2.1.2 Revisión de precios

Cada 6 meses se comprobaran las variaciones de precios de los diversos materiales y

servicios y se ajustaran ya sea a la alza como a la baja. Éste sólo se efectuará si se produce

una variación superior al 2%.

3.2.2 MODOS DE PAGO

3.2.2.1 Valoración y abono de los trabajos

Los proveedores y las empresas encargadas del transporte recibirán por adelantado el 25%

del abono total, el cual estará concertado previamente en el pliego de condiciones o

acordado entre proveedor y constructor. El valor del abono sólo se podrá ver modificado

por penalizaciones causadas por incumplimientos en el plazo de entrega o por deficiencia

de calidad del servicio otorgado.

Los empleados encargados del montaje, empaquetado y administración del producto

recibirán la cifra estipulada mediante pago por vía bancaria y en un solo cobro realizado la

última semana de cada mes.


182

3.2.2.2 Abono de trabajos especiales no contratados

Cuando fuese preciso efectuar otra clase de trabajos de cualquier índole especial u

ordinaria, que por no estar contratados no sean de cuenta del constructor, y si no se

contratasen con tercera persona, no tendrá el constructor la obligación de realizarlos y de

satisfacer los gastos que estos ocasionen. En el caso que se haga cargo de estos gastos

adicionales se le deberán ser restituidos en un plazo de 3 meses desde el momento que se

produzca dicho pago.

3.2.2.3 Pago de arbitrios

El pago de impuestos y arbitrios en general, municipales o de otro origen correrá a cargo

del constructor, siempre que en las condiciones particulares del proyecto no se estipule lo

contrario.

3.2.3 GARANTÍAS, FIANZAS Y AVALES

El constructor garantizará la instalación durante un período mínimo de 3 años, para todos

los materiales utilizados y el procedimiento empleado en su montaje.

Sin perjuicio de cualquier posible reclamación a terceros, la instalación será reparada de

acuerdo con estas condiciones generales si ha sufrido una avería a causa de un defecto de

montaje o de cualquiera de los componentes, siempre que haya sido manipulada

correctamente de acuerdo con lo establecido en el manual de instrucciones.

La garantía se concede a favor del comprador de la instalación, lo que deberá justificarse

debidamente mediante el correspondiente certificado de garantía, con la fecha que se

acredite en la certificación de la instalación.

Si hubiera de interrumpirse la explotación del suministro debido a razones de las que es

responsable el constructor, o a reparaciones que el constructor haya de realizar para

cumplir las estipulaciones de la garantía, el plazo se prolongará por la duración total de

dichas interrupciones.


183

La garantía comprende la reparación o reposición, en su caso, de los componentes y las

piezas que pudieran resultar defectuosas, así como la mano de obra empleada en la

reparación o reposición durante el plazo de vigencia de la garantía.

Quedan expresamente incluidos todos los demás gastos, tales como tiempos de

desplazamiento, medios de transporte, amortización de vehículos y herramientas,

disponibilidad de otros medios y eventuales portes de recogida y devolución de los equipos

para su reparación en los talleres del fabricante.

Asimismo se deben incluir la mano de obra y materiales necesarios para efectuar los

ajustes y eventuales reglajes del funcionamiento de la instalación.

Si en un plazo razonable, el constructor incumple las obligaciones derivadas de la garantía,

el comprador de la instalación podrá, previa notificación escrita, fijar una fecha final para

que dicho constructor cumpla con las mismas. Si el constructor no cumple con sus

obligaciones en dicho plazo último, el comprador de la instalación podrá, por cuenta y

riesgo del constructor, realizar por sí mismo o contratar a un tercero para realizar las

oportunas reparaciones, sin perjuicio de la ejecución del aval prestado y de la reclamación

por daños y perjuicios en que hubiere incurrido el constructor.

La garantía podrá anularse cuando la instalación haya sido reparada, modificada o

desmontada, aunque sólo sea en parte, por personas ajenas al constructor o a los servicios

de asistencia técnica de los fabricantes no autorizados expresamente por el constructor.

Cuando el usuario detecte un defecto de funcionamiento en la instalación, lo comunicará

fehacientemente al constructor. Cuando el constructor considere que es un defecto de

fabricación de algún componente lo comunicará fehacientemente al fabricante.

El constructor atenderá el aviso en un plazo de:

24 horas, si se interrumpe el suministro de agua caliente, procurando establecer un

servicio mínimo hasta el correcto funcionamiento de ambos sistemas (solar y de

apoyo).

48 horas, si la instalación solar no funciona.

Una semana, si el fallo no afecta al funcionamiento.


184

Las averías de las instalaciones se repararán en su lugar de ubicación por el constructor. Si

la avería de algún componente no pudiera ser reparada en el domicilio del usuario, el

componente deberá ser enviado el taller oficial designado por el fabricante por cuenta y a

cargo del constructor.

El constructor realizará las reparaciones o reposiciones de piezas a la mayor brevedad

posible una vez recibido el aviso de avería, pero no se responsabilizará de los perjuicios

causados por la demora en dichas reparaciones siempre que dicha demora sea inferior a 15

días naturales.

Devolución de fianzas

La fianza retenida será devuelta a los proveedores o subcontratas en un plazo que no

excederá de 30 días una vez firmada el acta de recepción de mercancías.

3.2.4 PENALIZACIONES

3.2.4.1 Penalizaciones por rendimiento de los servicios exteriores

Si se advirtiese que los rendimientos del trabajo, fuesen notoriamente inferiores a los

rendimientos normales generalmente admitidos para unidades de montaje iguales o

similares, se notificará por escrito al constructor, con el fin de que éste haga las gestiones

precisas para aumentar la producción en la cuantía señalada por el ingeniero director.

Si hecha esta notificación al proveedor, en los 2 meses sucesivos, los rendimientos no

llegasen a los normales, el constructor se reserva el derecho de rebajar el importe a percibir

en un 15% del importe total.

Si un servicio se demorara un periodo de un mes desde la fecha concertada entre

constructor y proveedor, este el último deberá hacerse cargo del 50% del importe de esa

partida. Si el retardo sobrepasa un mes se añadiría una rebaja del 2% por cada semana de

retraso.


185

3.2.4.2 Penalizaciones por baja calidad

Si se advirtiese que los materiales, servicios o productos adquiridos no cumplen con los

requisititos de calidad estipulados el constructor queda exento del pago de la actividad

realizada o de los elementos obtenidos. En el caso concreto de adquisición de piezas, si se

detecta más de un 2% de piezas defectuosas el proveedor será sancionado con una multa de

3.000 euros, que serán abonados en un plazo máximo de 6 meses.

3.2.4.3 Desperfectos en las propiedades colindantes

Si el constructor causara algún desperfecto en las propiedades colindantes, tendrá que

restaurarlas a su cuenta, dejándolas en el estado que las encontró al dar comienzo las obras

de la instalación solar.

3.2.4.4 Replanteos

Todas las operaciones y medios auxiliares que se necesite para los replanteos serán de

cuenta del contratista, no teniendo por este concepto derecho a indemnización de ninguna

clase. El contratista será responsable de los errores que resulten de los replanteos con

relación a los planos acotados que el director de la obra facilite a su debido tiempo.


186

3.3 PLIEGO DE CONDICIONES LEGALES

3.3.1 RESPONSABILIDADES Y SEGURIDAD LABORAL

Todas las empresas subcontratadas deberán nombrar y certificar a una persona responsable

de la seguridad que la actividad relacionada con la realización y construcción de este

proyecto. Dicha persona se encargará de revisión y divulgación de las normativas de

seguridad relacionadas con el proyecto y de su cumplimiento.

Además, toda persona que trabaje para éste queda sujeto a:

1) La responsabilidad civil será exigible en forma personal e individualizada, tanto por

actos u omisiones propios, como por actos u omisiones de personas por las que se

deba responder.

2) No obstante, cuando pudiera individualizarse la causa de los daños materiales o

quedase debidamente probada la concurrencia de culpas sin que pudiera precisarse

el grado de intervención de cada agente en el daño producido, la responsabilidad se

exigirá solidariamente.

3) Cuando el proyecto haya sido contratado conjuntamente con más de un proyectista,

los mismos responderán solidariamente.

4) Los proyectistas que contraten los cálculos, estudios, dictámenes o informes de

otros profesionales, serán directamente responsables de los daños que puedan

derivarse de su insuficiencia, incorrección o inexactitud, sin perjuicio de la

repetición que pudieran ejercer contra sus autores.

5) Cuando el director facultativo subcontrate con otras personas físicas o jurídicas la

ejecución de determinadas partes o instalaciones, será directamente responsable de

los daños materiales por vicios o defectos de su ejecución, sin perjuicio de la

repetición a que hubiere lugar.

6) Quien acepte la dirección cuyo proyecto no haya elaborado él mismo, asumirá las

responsabilidades derivadas de las omisiones, deficiencias o imperfecciones del

proyecto, sin perjuicio de la repetición que pudiere corresponderle frente al

proyectista.


187

3.3.1.1 Capacidad para contratar

1) Podrán contratar las personas naturales o jurídicas, españolas o extranjeras que,

teniendo plena capacidad de obrar, no se hallen privadas por parte del Estado ni

tengan faltas pendientes con la justicia.

2) Las empresas deberán ser personas físicas o jurídicas cuya finalidad o actividad

tenga relación directa con el objeto del contrato, según resulte de sus respectivos

estatutos o reglas fundacionales y dispongan de una organización con elementos

personales y materiales suficientes para la debida ejecución del contrato.

3) Las empresas no españolas de Estados miembros de la Unión Europea deberán

acreditar su capacidad de obrar mediante certificación de inscripción.

4) Las restantes empresas extranjeras deberán acreditar su capacidad de obrar

mediante informe expedido por la Misión Diplomática Permanente u Oficina

Consular de España del lugar del domicilio de la empresa, en la que se haga

constar, previa acreditación por la empresa, que figuran inscritas en el Registro

local profesional o comercial.

Además de los requisitos reseñados, los licitadores deberán acreditar su solvencia

económica, financiera y técnica a través de los medios que se reseñan a continuación:

Económica y financiera:

1) Cuentas anuales presentadas en el Registro Mercantil o en el Registro oficial que

corresponda. Los empresarios no obligados a presentar las cuentas en Registros

oficiales podrán aportar, como medio alternativo de acreditación, los libros de

contabilidad debidamente legalizados.

2) Declaración sobre el volumen global de negocios y, en su caso, sobre el volumen

de negocios en el ámbito de actividades correspondiente al objeto del contrato,

referido como máximo a los tres últimos ejercicios disponibles en función de la

fecha de creación o de inicio de las actividades del empresario, en la medida en que

se disponga de las referencias de dicho volumen de negocios.

3) Si, por una razón justificada, el empresario no está en condiciones de presentar las

referencias solicitadas, se le autorizará a acreditar su solvencia económica y


188

financiera por medio de cualquier otro documento que se considere apropiado por

el órgano de contratación.

4) Los empresarios que sean personas naturales deberán aportar, asimismo, copia o

fotocopia legalizada de la Declaración del Impuesto sobre la Renta de las Personas

Físicas de los dos últimos ejercicios presentados.

Técnica (por uno de los siguientes medios):

1) Relación de los principales suministros efectuados durante los tres últimos años,

indicando su importe, fechas y destinatario público o privado de los mismos. Los

suministros efectuados se acreditarán mediante certificados expedidos o visados

por el órgano competente, cuando el destinatario sea una entidad del sector público

o cuando el destinatario sea un comprador privado, mediante un certificado

expedido por éste o, a falta de este certificado, mediante una declaración del

empresario.

2) Indicación del personal técnico o unidades técnicas, integradas o no en la empresa,

de los que se disponga para la ejecución del contrato, especialmente los encargados

del control de calidad.

3) Descripción de las instalaciones técnicas, de las medidas empleadas para garantizar

la calidad y de los medios de estudio e investigación de la empresa.

4) Control efectuado por la entidad del sector público contratante o, en su nombre, por

un organismo oficial competente del Estado en el cual el empresario está

establecido, siempre que medie acuerdo de dicho organismo, cuando los productos

a suministrar sean complejos o cuando, excepcionalmente, deban responder a un fin

particular. Este control versará sobre la capacidad de producción del empresario y,

si fuera necesario, sobre los medios de estudio e investigación con que cuenta, así

como sobre las medidas empleadas para controlar la calidad.

5) Muestras, descripciones y fotografías de los productos a suministrar, cuya

autenticidad pueda certificarse a petición de la entidad del sector público

contratante.

6) Certificados expedidos por los institutos o servicios oficiales encargados del control

de calidad, de competencia reconocida, que acrediten la conformidad de productos

perfectamente detallada mediante referencias a determinadas.


189

3.4 PLIEGO DE CONDICIONES TÉCNICAS

3.4.1 CONDICIONES GENERALES

3.4.1.1 Objeto y campo de aplicación

El objeto de este documento es fijar las condiciones técnicas mínimas que debe cumplir la

instalación solar térmica para la producción de agua caliente sanitaria descrita en la

Memoria de este proyecto, especificando los requisitos de durabilidad, fiabilidad y

seguridad, el tipo de materiales utilizados, etc.

El ámbito de aplicación de este documento se extiende a todos los sistemas mecánicos,

hidráulicos, eléctricos y electrónicos que forman parte de la instalación.

Para cualquier especificación no incluida en este pliego se deberá de tener en cuenta la

normativa correspondiente.

3.4.1.2 Disposiciones preliminares

A la instalación recogida bajo este documento le son de aplicación el Reglamento de

Instalaciones Térmicas en Edificios (RITE), y sus Instrucciones Técnicas (IT), junto con la

serie de normas UNE sobre energía solar térmica listadas en el Anexo I, así como lo

dispuesto en el Código Técnico de la Edificación (CTE) sobre energía solar térmica.

3.4.1.3 Requisitos generales

3.4.1.3.1 Fluido de trabajo

Como fluido de trabajo en el circuito primario se utilizará una mezcla de agua y

anticongelante (propilenglicol).

No puede ser tóxico, irritar la piel, los ojos o las mucosas, o contaminar el agua. Debe de

ser totalmente biodegradable y compatible con todos los materiales de la instalación.


190

El pH a 20 °C del fluido de trabajo estará comprendido entre 5 y 9, y el contenido en sales

se ajustará a los señalados en los puntos siguientes:

1) La salinidad del agua del circuito primario no excederá de 500 mg/l totales de sales

solubles. En el caso de no disponer de este valor se tomará el de conductividad

como variable limitante, no sobrepasando los 650 μS/cm.

2) El contenido en sales de calcio no excederá de 200 mg/l. expresados como

contenido en carbonato cálcico.

3) El límite de dióxido de carbono libre contenido en el agua no excederá de 50 mg/l.

Como requisitos de mantenimiento, deberá seguir la normativa de obligado cumplimiento:

RITE 2007 Real Decreto 1027/2007, de 20 de julio por el que se aprueba el nuevo

Reglamento de Instalaciones Térmicas en Edificios (RITE) y sus Instrucciones

Técnicas Complementarias (IT)

UNE-EN 12977-3:2002 Sistemas solares térmicos y sus componentes.

Instalaciones a medida. Parte 3: Caracterización del funcionamiento de

acumuladores para las instalaciones de calefacción solares.

3.4.1.3.2 Protección contra heladas

Se fijará una temperatura mínima permitida en el sistema de -28 ºC. Todas las partes del

sistema que estén expuestas al exterior deberán ser capaces de soportar la temperatura

especificada sin daños permanentes en el sistema.

Cualquier componente que vaya a ser instalado en el interior de un recinto donde la

temperatura pueda caer por debajo de los 0 °C, deberá estar protegido contra heladas.

El método de protección anti-heladas utilizado en esta instalación será el uso de mezclas

anticongelantes.

El anticongelante podrá utilizarse, solo o mezclado con agua, cumpliendo la

reglamentación vigente y siendo su punto de congelación inferior a 0 °C. En todo caso, su

calor específico no será inferior a 3 kJ/ (kgAK), equivalentes a 0,7 kcal/ (kgA°C), medido

a una temperatura 5 °C menor que la mínima histórica registrada.


191

Se deberán tomar precauciones para prevenir posibles deterioros del fluido anticongelante

como resultado de condiciones altas de temperatura. Estas precauciones deberán de ser

comprobadas de acuerdo con UNE-EN 12976-2.

La instalación dispone de los sistemas necesarios para facilitar el llenado de la misma y

para asegurar que el anticongelante está perfectamente mezclado.

El sistema de llenado no permite las pérdidas de concentración producidas por fugas del

circuito y resueltas con reposición de agua de red.

3.4.1.3.3 Sobrecalentamientos

El sistema está diseñado de tal forma que con altas radiaciones solares prolongadas sin

consumo de agua caliente, no se deben producir situaciones en las cuales el usuario tenga

que realizar alguna acción especial para llevar al sistema a su forma normal de operación.

Se deben limpiar los circuitos periódicamente.

3.4.1.3.4 Resistencia a presión

Se deberán cumplir los requisitos de la norma UNE-EN 12976-1.

En caso de sistemas de consumo abiertos con conexión a la red, se tendrá en cuenta la

máxima presión de la misma para verificar que todos los componentes del circuito de

consumo soportan dicha presión.

3.4.1.3.5 Prevención de flujo inverso

La instalación del sistema deberá asegurar que no se produzcan pérdidas energéticas

relevantes debidas a flujos inversos no intencionados en ningún circuito hidráulico del

sistema.

La circulación natural que produce el flujo inverso se puede favorecer cuando el

acumulador se encuentra por debajo del captador, por lo que habrá que tomar, en esos

casos, las precauciones oportunas para evitarlo.


192

En sistemas con circulación forzada se aconseja utilizar una válvula anti-retorno para evitar

flujos inversos.

3.4.1.3.6 Prevención de la legionelosis

Se deberá cumplir, cuando sea de aplicación, el Real Decreto 865/2003, por lo que la

temperatura del agua en el circuito de distribución de agua caliente no deberá ser inferior a

50 °C en el punto más alejado y previo a la mezcla necesaria para la protección contra

quemaduras o en la tubería de retorno al acumulador. La instalación permitirá que el agua

alcance una temperatura de 70°C. En consecuencia, no se admite la presencia de

componentes de acero galvanizado.

3.4.2 CLASIFICACIÓN DE LA INSTALACIÓN

Según la clasificación que aparece en el “Pliego de condiciones técnicas de las

instalaciones de baja temperatura” del IDAE, la instalación descrita en este proyecto posee

las siguientes características:

Principio de circulación: circulación forzada.

Sistema de transferencia de calor: Instalaciones con intercambiador de calor

independiente.

Sistema de expansión: Sistema cerrado.

Sistema de aporte de energía auxiliar: Sistema de energía auxiliar en línea

distribuido.

Aplicación: Instalación para calentamiento de agua sanitaria.


193

3.4.3 CRITERIOS GENERALES DE DISEÑO

3.4.3.1 Dimensionado y cálculo

3.4.3.1.1 Datos de partida

Los datos de partida necesarios para el dimensionado y cálculo de la instalación están

constituidos por dos grupos de parámetros que definen las condiciones de uso y climáticas.

Condiciones de uso

Las condiciones de uso vienen dadas por la demanda energética asociada a la instalación

según los diferentes tipos de consumo. En este caso en particular, la demanda energética se

determina en función del consumo de agua caliente.

Condiciones climáticas

Las condiciones climáticas vienen dadas por la radiación global total en el campo de

captación, la temperatura ambiente diaria y la temperatura del agua de la red.

En la memoria de cálculo se han utilizado datos de radiación publicados por entidades de

reconocido prestigio y los datos de temperatura publicados por el Instituto Nacional de

Meteorología, que coinciden con los extraídos directamente del programa CHEQ4.

3.4.3.1.2 Dimensionamiento básico

A los efectos de este PCT (Pliego de condiciones técnicas), el dimensionado básico de las

instalaciones o sistemas a medida se refiere a la selección de la superficie de captadores

solares y al volumen de acumulación solar, para la aplicación a la que está destinada la

instalación.

El dimensionado de la instalación es tal que en ningún mes del año la energía producida

por la instalación solar supere el 110% de la demanda de consumo y no más de tres meses

seguidos el 100%. A estos efectos, no se tomarán en consideración aquellos períodos de

tiempo en los cuales la demanda se sitúe un 50 % debajo de la media correspondiente al

resto del año.


194

El rendimiento de la instalación se refiere sólo a la parte solar de la misma.

Se debe tener en cuenta que el sistema solar se ha diseñado y calculado en función de la

energía que aporta a lo largo del día y no en función de la potencia del generador

(captadores solares), por tanto la acumulación se prevé acorde con la demanda y el aporte,

al no ser ésta simultánea con la generación.

Para esta aplicación el área total de los captadores debe tener un valor tal que se cumpla la

condición:

50 < 𝑉/𝐴 < 180

Donde A será la superficie total de los captadores, expresada en m2, y V es el volumen del

depósito de acumulación solar, expresado en litros, cuyo valor recomendado es

aproximadamente la carga de consumo diaria.

3.4.3.2 Diseño del sistema de captación

3.4.3.2.1 Generalidades

El captador seleccionado deberá poseer la certificación emitida por un organismo

competente en la materia, según la legislación vigente.

Los captadores que integran la instalación son del mismo modelo, tanto por criterios

energéticos como por criterios constructivos.

Los captadores solares serán planos.

Han de tener un aspecto uniforme y sin defectos.

Se escogen los captadores a montar, entre los diferentes tipos existentes en el mercado, que

mejor se adaptan a las características y condiciones de trabajo de la instalación, siguiendo

siempre las especificaciones y recomendaciones dadas por el fabricante.

Están diseñados y construidos de manera que sus características en uso normal sean

seguras y sin riesgo para el usuario del entorno.


195

Todos los materiales serán incombustibles y deben resistir la temperatura máxima de

estancamiento. Así mismo, han de ser resistentes al choque térmico y a la exposición de la

radiación UV. Los materiales que no resistan la radiación UV han de estar debidamente

protegidos contra las radiaciones incidentes y reflectantes.

Los materiales han de ser resistentes a las tensiones ambientales, como por ejemplo la

lluvia, nieve, granizadas, heladas, viento, otras humedades y polución del aire.

Los materiales en contacto con el fluido caloportador han de ser resistentes a las acciones

del mismo.

En la máxima temperatura de trabajo, los materiales no pueden fundirse, no pueden emitir

vapores que puedan condensarse sobre otras superficies ni poder sufrir corrosiones.

No deben de aparecer tensiones mecánicas cuando se llegue a la máxima temperatura de

trabajo.

Los pasos y conductos a través de la carcasa han de ser construidos de forma que no pueda

haber pérdidas de fluido causadas por la dilatación térmica del mismo.

Las conexiones de los captadores han de ser capaces de soportar las tensiones que se

produzcan durante el montaje y el funcionamiento.

Los captadores han de cumplir los ensayos requeridos en las normas UNE-EN 12975-1 y

UNE-EN 12975-2. Concretamente, durante estos ensayos no se pueden producir ninguna

de los siguientes fallos:

No se pueden producir fugas en el absorbedor ni deformaciones que establezcan

contacto de éste con la cubierta.

Rotura o deformaciones permanentes de la cubierta de les fijaciones de la cubierta.

Rotura o deformaciones permanentes de los puntos de fijación de la carcasa del

captador.

Acumulación de humedad dentro del captador.


196

Los captadores deberán de llevar en un lugar visible una placa en la cual contenga, como

mínimo, los siguientes datos:

Nombre del fabricante

Tipo

Número de serie.

Año de fabricación.

Superficie total del captador.

Presión máxima de trabajo.

Temperatura de estanqueidad a 1000 W/m² y 30ºC.

Presión máxima de trabajo.

Volumen del líquido de trabajo.

Peso del captador vacío.

3.4.3.2.2 Orientación, inclinación, sombras e integración arquitectónica

La orientación e inclinación del sistema de captación y las posibles sombras sobre el

mismo serán tales que las pérdidas respecto al óptimo, sean inferiores a los límites de la

tabla 1. Se considerarán tres casos: general, superposición de captadores e integración

arquitectónica según se define más adelante. En todos los casos se han de cumplir tres

condiciones: pérdidas por orientación e inclinación, pérdidas por sombreado y pérdidas

totales inferiores a los límites estipulados respecto a los valores óptimos.

Caso Orientación e Inclinación Sombras Total

General 10% 10% 15%

Superposición de módulos 20% 15% 30%

Integración arquitectónica 40% 20% 50%

Tabla 9. Porcentaje máximo de pérdidas por orientación, inclinación y sombras. Fuente: IDAE


197

Se considera la dirección Sur como orientación óptima y la mejor inclinación, βopt,

dependiendo del período de utilización, uno de los valores siguientes:

Consumo constante anual: la latitud geográfica

Consumo preferente en invierno: la latitud geográfica + 10°

Consumo preferente en verano: la latitud geográfica - 10°

Se considera que existe integración arquitectónica cuando los captadores cumplen una

doble función energética y arquitectónica y además sustituyen elementos constructivos

convencionales.

Se considera que existe superposición arquitectónica cuando la colocación de los

captadores se realiza paralela a la envolvente del edificio, no aceptándose en este concepto

la disposición horizontal del absorbedor, con el fin de favorecer la autolimpieza de los

captadores.

En el presente proyecto, se considera el caso General.

3.4.3.2.3 Conexionado

Los captadores se dispondrán en filas constituidas por el mismo número de elementos,

conectadas entre sí en paralelo. Se instalarán válvulas de cierre en la entrada y salida de las

distintas baterías de captadores y entre las bombas, de manera que puedan utilizarse para

aislamiento de estos componentes en labores de mantenimiento, sustitución, etc.

Se dispondrá de un sistema para asegurar igual recorrido hidráulico en todas las baterías de

captadores. Controlando el flujo mediante mecanismos adecuados, como válvulas de

equilibrado.

3.4.3.2.4 Estructura soporte

Si el sistema posee una estructura soporte que es montada normalmente en el exterior, el

fabricante deberá especificar los valores máximos de sk (carga de nieve) y vm (velocidad

media de viento) de acuerdo con las normas UNE-EN 1991-2-3 y UNE-EN 1991-2-4.


198

El sistema sólo podrá ser instalado en localizaciones donde los valores de sk y vm

determinados de acuerdo con las normas UNE-EN 1991-2-3 y UNE-EN 1991-2-4 sean

menores que los valores máximos especificados por el fabricante.

El diseño y la construcción de la estructura y el sistema de fijación de captadores, permitirá

las necesarias dilataciones térmicas, sin transmitir cargas que puedan afectar a la integridad

de los captadores o al circuito hidráulico.

Los puntos de sujeción del captador serán suficientes en número, teniendo el área de apoyo

y posición relativa adecuada, de forma que no se produzcan flexiones en el captador

superiores a las permitidas por el fabricante.

Los topes de sujeción de los captadores y la propia estructura no arrojarán sombra sobre

estos últimos.

3.4.3.2.5 Normativa de mantenimiento

Normativa de obligado cumplimiento:



Técnicas Complementarias (ITE)

UNE-EN 12975-1:2001 Sistemas solares térmicos y sus componentes. Captadores

solares. Parte 1: Requisitos generales.

UNE-EN 12975-2:2002 Sistemas solares térmicos y sus componentes. Captadores

solares. Parte 2: Método de diseño.


199

3.4.3.3 Diseño del sistema de acumulación solar


Depósito de acero inoxidable o de acero pero con una protección interior contra la

corrosión mediante tratamientos vitrificados y protección catódica.

Los acumuladores para ACS cumplirán los requisitos de UNE-EN 12897.

El acumulador será de configuración vertical y se ubicará en zona interior.

Puesto que el acumulador está directamente conectado con la red de distribución de agua

caliente sanitaria, se ubicará un termómetro en un sitio claramente visible por el usuario. El

sistema será ser capaz de elevar la temperatura del acumulador a 60°C y hasta 70°C con

objeto de prevenir la legionelosis, tal como dispone el RD 865/2003, de 4 de julio.

Se ha previsto un conexionado puntual entre el sistema auxiliar y el solar de forma que se

pueda calentar este último con el auxiliar, para poder cumplir con las medidas de

prevención de legionela.

Dado que el acumulador del sistema tiene un volumen mayor de 2 m3 deberán llevar

válvulas de corte adecuados para cortar flujos al exterior del depósito no intencionados en

caso de daños del sistema.

Ha de estar formado por:

Cubeta de agua caliente sanitaria.

Purgador.

Termostato.

Entrada de agua de red.

Entrada de fluido caloportador para calentar el agua.

Salida de fluido caloportador.

Intercambiador de doble pared.

Recirculación.

Termómetro.


200

Válvula de seguridad.

Estará cubierto de una capa aislante y de la envolvente exterior. La envolvente debe de

disponer de un agujero de drenaje de medidas apropiadas, según la capacidad del

acumulador.

Cada acumulador debe ser subministrado de fábrica con las tuberías de acoplamiento,

debidamente soldadas antes del tratamiento de protección para las siguientes funciones:

Entrada y salida de fluido caloportador.

Entrada y salida agua sanitaria.

Registro para inspección del interior.

Agujero roscado para termómetro y termostato.

Agujero para vaciado.

En la entrada del agua debe de haber una válvula de retención y en el circuito debe de

figurar una válvula de seguridad incorporada, debe de ser suministrada juntamente con el

aparato.

Para el desmontaje de elementos para el mantenimiento preventivo no se debe ser

necesario desplazarlo y la operación debe poder realizarse con herramientas ordinarias.

Las partes en contacto con el agua sanitaria serán de materiales que no puedan

contaminarla.

Ha de ser capaz de resistir la presión del agua que se produce en el uso normal.

Dispondrá de dispositivos de protección contra la sobrepresión si esta supera en 1 bar la

presión nominal.

3.4.3.3.2 Situación de las conexiones

Con objeto de aprovechar al máximo la energía captada y evitar la pérdida de la

estratificación por temperatura en los depósitos, la situación de las tomas para las

diferentes conexiones serán las establecidas en los puntos siguientes:


201

1) La conexión de entrada de agua caliente procedente del intercambiador o de los

captadores al acumulador se realizará, preferentemente, a una altura comprendida entre

el 50 % y el 75 % de la altura total del mismo.

2) La conexión de salida de agua fría del acumulador hacia el intercambiador o los

captadores se realizará por la parte inferior de éste.

3) La alimentación de agua de retorno de consumo al depósito se realizará por la parte

inferior. La extracción de agua caliente del depósito se realizará por la parte superior.

Las conexiones de entrada y salida se situarán de forma que se eviten caminos preferentes

de circulación del fluido.

3.4.3.3.3 Sistema auxiliar en el acumulador solar

No se permite la conexión de un sistema auxiliar en el acumulador solar, ya que esto puede

suponer una disminución de las posibilidades de la instalación solar para proporcionar las

prestaciones energéticas que se pretenden obtener con este tipo de instalaciones.

3.4.3.3.4 Normativa de mantenimiento

Normativa de cumplimiento obligado.

RAP 1979 Real Decreto 1244/1979, de 4 de abril, por el que se aprueba el

Reglamento de Aparatos Presión.

3.4.3.4 Diseño del sistema de intercambio

La potencia mínima de diseño del intercambiador independiente, P, en vatios, en función

del área de captadores A, en metros cuadrados, cumplirá la condición:

𝑃 ≥ 500. 𝐴

El intercambiador independiente será de placas de acero inoxidable y deberá soportar las

temperaturas y presiones máximas de trabajo de la instalación.


202

Se deberá indicar el fabricante y modelo del intercambiador de calor, así como datos de sus

características de actuación medidos por el propio fabricante o por un laboratorio

acreditado.

Los materiales del intercambiador de calor resistirán la temperatura máxima de trabajo del

circuito primario y serán compatibles con el fluido de trabajo.

El fabricante del intercambiador de calor garantizará un factor de ensuciamiento menor al

permitido en los Criterios de Dimensionado y Cálculo de Instalaciones de Energía Solar

Térmica.

La pérdida de carga de diseño en el intercambiador de calor no será superior a 3 m.c.a.,

tanto en el circuito primario como en el secundario.

3.4.3.5 Diseño del circuito hidráulico


El circuito hidráulico será de por sí equilibrado, no necesitando controlar el flujo por

válvulas de equilibrado.

El circuito hidráulico del sistema de consumo deberá cumplir los requisitos especificados

en la norma UNE-EN 806-1, y los materiales de este circuito deberán cumplir lo

especificado en ISO/TR 10217.

3.4.3.5.2 Tuberías

Consideraciones:

En el proyecto se deberá especificar:

-Tipo de material.

-Diámetro nominal.

-Presión de trabajo.

El circuito debe evitar recorridos difíciles así como favorecer el desplazamiento del

aire atrapado hacia los puntos altos.


203

Se instalarán lo más próximo posible a paramentos (distancia mínima aproximada 5

cm) con el espacio suficiente para manipular aislamiento y accesorios.

Se instalarán por debajo de instalaciones eléctricas, comunicaciones, etc.

Con objeto de evitar pérdidas térmicas, la longitud de tuberías del sistema será

corta como sea posible, evitando al máximo los codos y pérdidas de carga en

general.

El diseño y los materiales serán tales que no exista posibilidad de formación de

obturaciones o depósitos de cal en sus circuitos que influyan drásticamente en el

rendimiento del sistema.

Dimensionado:

El diámetro de las tuberías se seleccionará de forma que la velocidad de circulación

del fluido sea inferior a 2 m/s cuando la tubería discurra por locales habitados y a 3

m/s cuando el trazado sea al exterior o por locales no habitados.

El dimensionado de las tuberías se realizará de forma que la pérdida de carga

unitaria en tuberías nunca sea superior a 40 mm de columna de agua por metro

lineal.

3.4.3.5.3 Bombas

Se utilizará una bomba de impulsión del fluido caloportador.

La caída de presión se debería mantener aceptablemente baja en todo el circuito.

La bomba estará conectada a la red que dará servicio, y el motor en la línea de

alimentación eléctrica.

La bomba se montará en la zona más fría del circuito, teniendo en cuenta que no se

produzca ningún tipo de cavitación y siempre con el eje de rotación en posición horizontal.

Como la superficie de captación es superior a 50 m2, se montarán dos bombas idénticas en

paralelo, dejando una de reserva, tanto en el circuito primario como en el secundario, de

manera que se establecerá el funcionamiento alternativo de las mismas.


204

Las tuberías conectadas a las bombas se soportarán en las inmediaciones de éstas, de forma

que no provoquen esfuerzos recíprocos de torsión o flexión.

El diámetro de las tuberías de acoplamiento no podrá ser nunca inferior al diámetro de la

boca de aspiración de la bomba.

Las reducciones de diámetro se realizarán con piezas cónicas, con una conicidad ≤ 30º. Las

reducciones horizontales se realizarán excéntricas y debe quedar rasada por la generatriz

superior para evitar la formación de bolsas de aire.

El eje impulsor quedará en posición horizontal. El eje bomba-tubería no debe tener

limitaciones en su posición. La posición ha de ser la indicada por el fabricante

Se debe comprobar si la tensión del motor corresponde a la disponible y si gira en el

sentido conveniente.

La Normativa de obligado cumplimiento para el mantenimiento de la bomba de circulación

será:



Técnicas Complementarias (ITE)

REBT 2002 Real Decreto 842/2002 de 2 de agosto, por el que se aprueba el

Reglamento.

3.4.3.5.4 Vasos de expansión

Se utilizará un vaso de expansión como depósito que contrarresta las variaciones de

volumen y presión que se producen en el circuito.

E vaso de expansión se conectarán en la aspiración de la bomba.

El vaso deberá ser capaz de absorber el volumen de toda la instalación más un 10%.

Debe estar sujeto a la norma de aparatos a presión.

La tubería de conexión del vaso de expansión no se aislará térmicamente y tendrá volumen

suficiente para enfriar el fluido antes de alcanzar el vaso.


205

Los datos que sirven de base para la selección del vaso son los siguientes:

Volumen total de agua en la instalación, en litros.

Temperatura mínima de funcionamiento, para la cual se asumirá el valor de 4°C, a

la que corresponde la máxima densidad.

Temperatura máxima que pueda alcanzar el agua durante el funcionamiento de la

instalación.

Presiones mínima y máxima de servicio, en bar, cuando se trate de vasos cerrados.

Volumen de expansión calculado, en litros.

Los cálculos darán como resultado final el volumen total del vaso y la presión nominal PN,

que son los datos que definen sus características de funcionamiento.

La temperatura extrema del circuito primario será, como mínimo, la temperatura de

estancamiento del captador.

El volumen de dilatación será, como mínimo, igual al 4,3 % del volumen total de fluido en

el circuito primario.

Se dimensionarán de forma que la presión mínima en frío en el punto más alto del circuito

no sea inferior a 1,5 kp/cm2 y la presión máxima en caliente en cualquier punto del

circuito no supere la presión máxima de trabajo de los componentes.

El dispositivo de expansión cerrado del circuito de captadores deberá estar dimensionado

de tal forma que, incluso después de una interrupción del suministro de potencia a la

bomba de circulación del circuito de captadores justo cuando la radiación solar sea

máxima, se pueda restablecer la operación automáticamente cuando la potencia esté

disponible de nuevo.

3.4.3.5.5 Válvulas

Se utilizarán válvulas para controlar y regular el paso de un fluido.

La elección de las válvulas se realiza, tal y como se ha especificado en la Memoria, en

función del trabajo a realizar:

Para aislamiento: válvulas de esfera.


206

Para equilibrado de circuitos: válvulas de asiento.

Para vaciado: válvulas de esfera o de macho.

Para llenado: válvulas de esfera.

Para purga de aire: válvulas de esfera o de macho.

Para seguridad: válvulas de resorte.

Para retención: válvulas de disco de doble compuerta, o de clapeta o especiales para

sistemas de termosifón

Han de poder trabajar en las condiciones extremas:

Temperatura: desde -30ºC (excluyendo la congelación) hasta 180ºC.

Presión nominal: 10 bares.

Fluido utilizable: agua y soluciones de glicol.

Los materiales empleados en su fabricación deben ser adecuados para estar en contacto con

agua potable, no experimentando ninguna alteración al trabajar en las condiciones de

servicio.

Todos los materiales que intervienen en la instalación serán compatibles entre ellos, por

este motivo, el montaje y las conexiones de los equipos serán realizados con los materiales

y accesorios subministrados por el fabricante o expresamente aprobados por éste.

La posición del obturador ha de ser en posición de cerrado o completamente abierto, no se

debe hacer trabajar a las válvulas en posiciones intermedias por períodos prolongados.

Las partes de las válvulas que se hayan de manipular serán accesibles, por este motivo, la

distancia entre la válvula y los elementos que la envuelven será suficiente para permitir el

desmontaje y mantenimiento.

Los ejes de la válvula de la tubería estarán alineados.

El peso de las tuberías no debe descansar sobre las válvulas.

La brida debe realizar una presión uniforme sobre el elemento a estancar. Las uniones

deben de ser estancas.


207

El sentido de circulación del fluido dentro de la válvula ha de coincidir con la marca

gravada en el cuerpo de la válvula.

Ejecución de la obra:

Replanteo de la unidad de obra.

Limpieza del interior de los tubos.

Conexión a la red.

Prueba de funcionamiento.

Prueba de estancamiento.

Retirada de la obra de los restos de envoltorio, restos de tubos, etc.

El montaje se ha de realizar según las instrucciones de la documentación técnica del

fabricante. Se ha de seguir la secuencia propuesta por el fabricante.

Durante la instalación sujetar la válvula por los extremos de conexión, nunca por la parte

central o el cuello de la misma, para evitar deformaciones en los componentes internos.

Todos los elementos se han de inspeccionar antes de su colocación en la red.

Se ha de comprobar que las características técnicas de la válvula corresponden con las

especificaciones del proyecto.

La instalación de la válvula no ha de alterar las características de los elementos.

Las conexiones a la red de servicio se hará una vez esté cortado subministro de red.

Las pruebas sobre la válvula una vez instalada, se ha de realizar por personal especializado.

Una vez instalada la válvula, se procederá a la retirada de la obra de los materiales

sobrantes como envoltorios, restos de tubos, etc.

La Normativa de obligado cumplimiento para el mantenimiento de la bomba de circulación

será:

Para la fabricación de estos dispositivos han de ser acorde con lo dispuesto en el

Anexo IX del Real Decreto 140/2003 de 7 Febrero, relativo a la calidad de las

aguas destinadas para consumo humano.


208

Los fabricantes deberán haber realizado los ensayos para verificar y cumplimentar

los requisitos de la norma UNE 19804, sobre:

-Características dimensionales.

-Características de estanqueidad.

-Características de comportamiento mecánico bajo presión.

-Características hidráulicas.

- Características de resistencia mecánica.

-Características de resistencia a la incrustación de elementos de cierre.

-Características de duración mecánica de las válvulas.

-Características de duración mecánica del dispositivo anti retorno.

-Características acústicas.

3.4.3.5.6 Purga de aire

En los puntos altos de la salida de baterías de captadores y en todos aquellos puntos de la

instalación donde pueda quedar aire acumulado, se colocarán sistemas de purga

constituidos por purgadores automáticos.

3.4.3.5.7 Drenaje

Los conductos de drenaje de las baterías de captadores se han diseñado en lo posible de

forma que no puedan congelarse.

3.4.3.6 Diseño del sistema de energía auxiliar

Para asegurar la continuidad en el abastecimiento de la demanda térmica, esta instalación

de energía solar dispondrá de un sistema de energía auxiliar.

Puesto que por razones de eficiencia energética, entre otras, se desaconseja la utilización

de energía eléctrica obtenida por efecto Joule como fuente auxiliar y queda prohibido el

uso de sistemas de energía auxiliar en el circuito primario de captadores, el diseño del

sistema de energía auxiliar solamente entrará en funcionamiento cuando sea estrictamente

necesario, aprovechando lo máximo posible la energía extraída del campo de captación

solar.


209

El sistema de aporte de energía auxiliar dispondrá de un termostato de control sobre la

temperatura de preparación que en condiciones normales de funcionamiento permitirá

cumplir con el RD 865/2003.

3.4.3.7 Diseño del sistema de control

El diseño del sistema de control asegurará el correcto funcionamiento de las instalaciones,

procurando obtener un buen aprovechamiento de la energía solar captada y asegurando un

uso adecuado de la energía auxiliar. El sistema de regulación y control comprende los

siguientes sistemas:

Control de funcionamiento del circuito primario y secundario (si existe).

Sistemas de protección y seguridad de las instalaciones contra

sobrecalentamientos, heladas, etc.

El sistema de control asegurará que en ningún caso se alcancen temperaturas superiores a

las máximas soportadas por los materiales, componentes y tratamientos de los circuitos.

El sistema de control se realizará por control diferencial de temperaturas, mediante un

dispositivo electrónico que compare la temperatura de captadores con la temperatura de

acumulación o retorno, como por ejemplo ocurre en la acumulación distribuida. El sistema

de control actuará y estará ajustado de manera que las bombas no estén en marcha cuando

la diferencia de temperaturas sea menor de 2°C y no estén paradas cuando la diferencia sea

mayor de 7 °C. La diferencia de temperaturas entre los puntos de arranque y de parada de

termostato diferencial no será menor de 2°C. De esta forma el funcionamiento de la parte

solar de una instalación se optimiza. Para optimizar el aprovechamiento solar de la

instalación y, cuando exista intercambiador exterior, se podrán instalar también dos

controles diferenciales.

El sistema de control asegurará que en ningún punto la temperatura del fluido de trabajo

descienda por debajo de una temperatura tres grados superior a la de congelación del

fluido.


210

Las sondas de temperatura para el control diferencial se han colocado en la parte superior

de los captadores, de forma que representen la máxima temperatura del circuito de

captación.

El sensor de temperatura de la acumulación se colocará en la parte inferior, en una zona no

influenciada por la circulación del circuito secundario o por el calentamiento del

intercambiador si éste fuera incorporado.

3.4.4 SUMINISTRO Y ALMACENAMIENTO

3.4.4.1 Captadores

Los captadores serán suministrados en jaulas de madera adecuadas para su traslado o

elevación mediante carretillas elevadoras.

Embalados, con todas las protecciones necesarias para su correcto transporte y posterior

almacenamiento. Deberán de llevar las conexiones hidráulicas debidamente tapadas.

Las jaulas se almacenarán depositándolas sobre suelo plano y a cubierto. En caso de

almacenaje exterior, se cubrirán las jaulas para protegerlas del agua de lluvia, impactos, las

humedades y de los rayos de sol.

El fabricante ha de proporcionar un manual de instrucciones de instalación que ha de

contener como mínimo la siguiente información:

Dimensiones y peso del captador, instrucciones sobre el transporte y la

manipulación.

Descripción del procedimiento de montaje.

Recomendaciones sobre la protección contra rayos.

Instrucciones sobre el líquido caloportador y sobre la conexión con el circuito de

ACS.


211

Recomendaciones sobre el fluido caloportador que se puede hacer servir, así como

las precauciones que se han de tomar durante el llenado, operación y puesta en

servicio.

Presión máxima de trabajo, caída de presión y máximo y mínimo ángulo de

inclinación.

En el caso de que los captadores, una vez desembalados y previamente a su montaje sobre

los perfiles de apoyo, deban ser dejados de forma interina a la intemperie, se colocarán con

un ángulo mínimo de inclinación de 20º y máximo de 80º, con la cubierta de cristal

orientada hacia arriba. Se evitará la posición horizontal y vertical.

Hasta que los captadores no estén llenos de fluido caloportador es conveniente cubrirlos, a

fin de evitar excesivas dilataciones.

3.4.4.2 Fluido caloportador

Debe de ser suministrado en garrafas o bidones. En la parte de atrás deben figurar los

siguientes datos:

Identificación del fabricante.

Nombre comercial del producto.

Identificación del producto.

Peso neto o volumen del producto.

Fecha de caducidad.

Modo de empleo.

Límites de temperatura.

Toxicidad e inflamabilidad.

Se ha de almacenar en:

Lugar ventilado.

No expuesto al sol.

Dentro de su envase original y cerrado.

No debe tener contacto con el suelo.


212

3.4.4.3 Acumuladores

Empaquetados sobre euro palés.

Cada aparato debe llevar en un lugar visible, una vez instalado, una placa que indique de

manera indeleble:

Identificación del constructor, modelo o tipo.

Símbolo del grado de aislante.

Presión nominal en bares.

Capacidad.

Además debe de facilitarse el esquema de instalación donde se indique claramente:

Grifo de cierre.

Purgador de control de estanqueidad.

Válvula de seguridad.

Deberán de almacenarse en lugar seguro sin peligro de impactos.

3.4.4.4 Bomba de circulación

Embalada con todas las protecciones necesarias para su correcto transporte y posterior

almacenamiento.

Se almacenará depositándola sobre suelo plano y a cubierto. En caso de almacenaje

exterior, se cubrirá para protegerlas del agua de lluvia, impactos, las humedades y de los

rayos de sol.



Dimensiones, instrucciones sobre el transporte y la manipulación.


Recomendaciones.


213

En la bomba deben figurar los siguientes datos:

Identificación del fabricante.

Nombre comercial del producto.

Identificación del producto.

Caudal y pérdida de carga de trabajo.

Sentido de circulación.

3.4.4.5 Válvulas

Embalada individualmente en bolsas de plástico, con todas las protecciones necesarias para

su correcto transporte y posterior almacenamiento.

Se almacenará depositándola sobre suelo plano y a cubierto. En caso de almacenaje

exterior, se cubrirá para protegerlas del agua de lluvia, impactos, las humedades y de los

rayos de sol.



Dimensiones, instrucciones sobre el transporte y la manipulación.


Recomendaciones.


214

3.4.5 CONDICIONES DE MATERIALES Y EQUIPOS

3.4.5.1 Generalidades

Los distintos materiales a colocar serán nuevos y de primera calidad, de manera que la

Dirección Facultativa podrá solicitar los certificados de idoneidad y características que

estime oportunos, así como rechazar aquellos que a su juicio no resulten ajustados al

presente proyecto.

En este sentido, el adjudicatario presentará los certificados que especifiquen las

características de aquellos materiales que la Dirección Facultativa estime conveniente.

Las tolerancias y condiciones de recepción de los distintos materiales serán los que

determine la normativa específica de aplicación.

3.4.5.2 Selección de materiales

Todos los materiales serán de buena calidad y de reconocida casa comercial. Tendrán las

dimensiones que indiquen los documentos del proyecto y fije la dirección facultativa.

En las tuberías del circuito primario podrán utilizarse como materiales el hierro negro, el

cobre y el acero inoxidable, con uniones roscadas, soldadas o embridadas y protección

exterior con pintura anticorrosiva. También se admite material plástico acreditado apto

para esta aplicación.

Mientras que en las tuberías del circuito secundario podrán utilizarse cobre y acero

inoxidable. Además, también se podrán utilizar materiales plásticos que soporten la

temperatura máxima del circuito y cumplan con las normas UNE que le sean de aplicación

y esté autorizada su utilización por las Compañías de suministro de agua potable. En

ningún caso se pueden utilizar tuberías de acero negro.

En sistemas directos sólo podrá utilizarse cobre o acero inoxidable en el circuito primario.


215

Cuando sea imprescindible utilizar materiales diferentes en el mismo circuito,

especialmente cobre y acero, en ningún caso estarán en contacto debiendo situar entre

ambos juntas o manguitos dieléctricos.

En todos los casos es aconsejable prever la protección catódica del acero.

Cuando se utilice aluminio en tuberías o accesorios, la velocidad del fluido será inferior a

1,5 m/s. y su pH estará comprendido entre 5 y 7. No se permitirá el uso de aluminio en

sistemas abiertos o sistemas sin protección catódica.

Cuando se utilice cobre en tuberías y accesorios la velocidad del fluido será inferior a 3

m/s en sistemas cerrados y 1,5 m/s en sistemas abiertos.

Cuando se utilice acero en tuberías o accesorios la velocidad del fluido será inferior a 3 m/s

en sistemas cerrados y el pH del fluido de trabajo estará comprendido entre 5 y 12.

Cuando se utilice acero galvanizado en contacto con el fluido de trabajo se evitará que la

temperatura del fluido sobrepase 65 ºC en periodos prolongados.

La tornillería y piezas auxiliares estarán protegidas por galvanizado o zincado, o bien serán

de acero inoxidable.

Los materiales situados en intemperie se protegerán contra los agentes ambientales, en

particular contra el efecto de la radiación solar y la humedad.

Para la protección del material aislante situado en intemperie se podrá utilizar una cubierta

o revestimiento de escayola protegido con pinturas asfálticas, poliésteres reforzados con

fibra de vidrio o chapa de aluminio. En el caso de depósitos o cambiadores de calor

situados en intemperie, podrán utilizarse forros de telas plásticas.

La elección de los materiales de la instalación estudiada están especificados en el apartado

Memoria siguiendo las bases de este documento.


216

3.4.5.3 Procedencia

Se tendrá libertad a la hora de proveerse de los materiales y aparatos de todas clases en los

puntos que le parezca conveniente, excepto en los casos en que el pliego particular de

condiciones técnicas preceptúe una procedencia determinada.

Se utilizarán proveedores de serie, de manera que los proyectistas diseñarán las piezas y

los proveedores solamente las fabricarán.

3.4.5.4 Reconocimiento de los materiales

Los materiales serán reconocidos en obra antes de su empleo por la dirección facultativa,

sin cuya aprobación no podrán ser empleados en la obra.

El contratista proporcionará a la dirección facultativa muestra de los materiales para su

aprobación.

Los ensayos y análisis que la dirección facultativa crea necesarios, se realizarán en

laboratorios autorizados para ello.

Los accesorios, codos, latiguillos, racores, etc. serán de buena calidad y estarán igualmente

exentos de defectos, tanto en su fabricación como en la calidad de los materiales

empleados.

3.4.5.5 Gastos ocasionados por pruebas y ensayos

Todos los gastos originados por las pruebas y ensayos de materiales serán de cuenta de los

proveedores.

Todo ensayo que no haya resultado satisfactorio o que no ofrezca las suficientes garantías

podrá comenzarse de nuevo a cargo de los mismos.


217

3.4.6 CONDICIONES DE MONTAJE

3.4.6.1 Montaje de estructura soporte y captadores

Al estar los captadores instalados en el tejado del edificio, deberá asegurarse la

estanqueidad en los puntos de anclaje.

La instalación permitirá el acceso a los captadores de forma que su desmontaje sea posible

en caso de rotura, pudiendo desmontar cada captador con el mínimo de actuaciones sobre

los demás.

Las tuberías flexibles se conectarán a los captadores utilizando, preferentemente,

accesorios para mangueras flexibles.

Cuando se monten tuberías flexibles se evitará que queden retorcidas y que se produzcan

radios de curvatura superiores a los especificados por el fabricante.

El constructor evitará que los captadores queden expuestos al sol por períodos prolongados

durante el montaje. En este período las conexiones del captador deben estar abiertas a la

atmósfera, pero impidiendo la entrada de suciedad.

Terminado el montaje, durante el tiempo previo al arranque de la instalación, si se prevé

que éste pueda prolongarse, el constructor procederá a tapar los captadores.

3.4.6.2 Montaje del acumulador

La estructura soporte para depósitos y su fijación se realizará según la normativa vigente.

La estructura soporte y su fijación para depósitos de más de 1000 l situados en cubiertas o

pisos deberá ser diseñada por un profesional competente.

3.4.6.3 Montaje del intercambiador

Se tendrá en cuenta la accesibilidad del intercambiador, para operaciones de sustitución o

reparación.


218

3.4.6.4 Montaje de la bomba

Las bombas en línea se instalarán con el eje de rotación horizontal y con espacio suficiente

para que el conjunto motor-rodete pueda ser fácilmente desmontado. El acoplamiento de

una bomba en línea con la tubería podrá ser de tipo roscado hasta el diámetro DN 32.

El diámetro de las tuberías de acoplamiento no podrá ser nunca inferior al diámetro de la

boca de aspiración de la bomba.

Las tuberías conectadas a las bombas en línea se soportarán en las inmediaciones de las

bombas de forma que no provoquen esfuerzos recíprocos.

La conexión de las tuberías a las bombas no podrá provocar esfuerzos recíprocos.

Todas las bombas estarán dotadas de tomas para la medición de presiones en aspiración e

impulsión.

Todas las bombas deberán protegerse, aguas arriba, por medio de la instalación de un filtro

de malla o tela metálica.

3.4.6.5 Montaje de las tuberías y accesorios

Antes del montaje deberá comprobarse que las tuberías no estén rotas, fisuradas, dobladas,

aplastadas, oxidadas o de cualquier manera dañadas.

Se almacenarán en lugares donde estén protegidas contra los agentes atmosféricos. En su

manipulación se evitarán roces, rodaduras y arrastres, que podrían dañar la resistencia

mecánica, las superficies calibradas de las extremidades o las protecciones anti-corrosión.

Las piezas especiales, manguitos, gomas de estanqueidad, etc. se guardarán en locales

cerrados.

Las tuberías serán instaladas de forma ordenada, utilizando fundamentalmente tres ejes

perpendiculares entre sí y paralelos a elementos estructurales del edificio, salvo las

pendientes que deban darse.


219

Las tuberías se instalarán lo más próximas posible a paramentos, dejando el espacio

suficiente para manipular el aislamiento y los accesorios. En cualquier caso, la distancia

mínima de las tuberías o sus accesorios a elementos estructurales será de 5 cm.

Las tuberías discurrirán siempre por debajo de canalizaciones eléctricas que crucen o

corran paralelamente.

La distancia en línea recta entre la superficie exterior de la tubería, con su eventual

aislamiento, y la del cable o tubo protector no será inferior a:

5 cm para cables bajo tubo con tensión inferior a 1000 V.

30 cm para cables sin protección con tensión inferior a 1000 V.

50 cm para cables con tensión superior a 1000 V. Las tuberías no se instalarán

nunca encima de equipos eléctricos, como cuadros o motores. No se permitirá la

instalación de tuberías en huecos y salas de máquinas de ascensores, centros de

transformación, chimeneas y conductos de climatización o ventilación.

Las conexiones de las tuberías a los componentes se realizarán de forma que no se

transmitan esfuerzos mecánicos. Las conexiones de componentes al circuito deben ser

fácilmente desmontables mediante bridas o racores, con el fin de facilitar su sustitución o

reparación.

Se facilitarán las dilataciones de tuberías utilizando los cambios de dirección o dilatadores

axiales.

Durante el montaje de las tuberías se evitarán en los cortes para la unión de tuberías, las

rebabas y escorias.

En las ramificaciones soldadas el final del tubo ramificado no debe proyectarse en el

interior del tubo principal.

Los sistemas de seguridad y expansión se conectarán de forma que se evite cualquier

acumulación de suciedad o impurezas.


220

3.4.6.6 Montaje del aislamiento

El aislamiento no podrá quedar interrumpido al atravesar elementos estructurales del

edificio.

Tampoco se permitirá la interrupción del aislamiento térmico en los soportes de las

conducciones, que podrán estar o no completamente envueltos por el material aislante.

Después de la instalación del aislamiento térmico, los instrumentos de medida y de control,

así como válvulas de desagües, volante, etc., deberán quedar visibles y accesibles.

Las franjas y flechas que distinguen el tipo de fluido transportado en el interior de las

conducciones se pintarán o se pegarán sobre la superficie exterior del aislamiento o de su

protección.

3.4.7 PROGRAMA DE MANTENIMIENTO

El objeto de este apartado es definir las condiciones generales mínimas que deben seguirse

para el adecuado mantenimiento de las instalaciones de energía solar térmica para

producción de agua caliente.

Se definen tres escalones de actuación para englobar todas las operaciones necesarias

durante la vida útil de la instalación para asegurar el funcionamiento, aumentar la

fiabilidad y prolongar la duración de la misma:

a) Vigilancia

b) Mantenimiento preventivo

c) Mantenimiento correctivo

3.4.7.1 Plan de vigilancia

El plan de vigilancia se refiere básicamente a las operaciones que permiten asegurar que

los valores operacionales de la instalación sean correctos. Es un plan de observación

simple de los parámetros funcionales principales, para verificar el correcto funcionamiento


221

de la instalación. Será llevado a cabo, normalmente, por el usuario, que asesorado por el

instalador, observará el correcto comportamiento y estado de los elementos, y tendrá un

alcance similar al descrito en la siguiente tabla:

Elemento de la

instalación Operación

Frecuencia

(meses) Descripción

Captadores

Limpieza de cristales A determinar Con agua y productos

adecuados

Cristales 3 IV-Condensaciones en las horas

centrales del día

Juntas 3 IV-Agrietamientos y

deformaciones

Absorbedor 3 IV-Corrosión, deformación,

fugas, etc.

Conexiones 3 IV-Fugas

Estructura 3 IV-Degradación, indicios de

corrosión

Circuito

primario

Tubería, aislamiento

y sistema de llenado 6

IV-Ausencia de humedad y

fugas

Purgador manual 3 Vaciar el aire del botellín

Circuito

secundario

Termómetro Diaria IV-Temperatura

Tubería y

aislamiento 6

IV-Ausencia de humedad y

fugas

Acumulador solar 3

Purgado de la acumulación de

lodos de la parte superior del

depósito

Tabla 10. Plan de vigilancia. Fuente: IDAE

IV: Inspección visual


222

3.4.7.2 Plan de mantenimiento preventivo

Son operaciones de inspección visual, verificación de actuaciones y otras, que aplicadas a

la instalación deben permitir mantener dentro de límites aceptables las condiciones de

funcionamiento, prestaciones, protección y durabilidad de la misma.

El mantenimiento preventivo implicará, como mínimo, una revisión cada seis meses,

puesto que la instalación tiene una superficie de captación superior a 20 m2.

En las tablas 3, 4, 5 ,6 y 7, se definen las operaciones de mantenimiento preventivo que

deben realizarse, la periodicidad mínima establecida (en meses) y descripciones en relación

con las prevenciones a observar.

Equipo Frecuencia


Captadores 6 IV-Diferencias sobre original

IV-Diferencias entre captadores

Cristales 6 IV-Condensaciones y suciedad

Juntas 6 IV-Agrietamientos, deformaciones

Absorbedor 6 IV-Corrosión, deformaciones

Carcasa 6 IV-Deformación, oscilaciones, ventanas de

respiración

Conexiones 6 IV-Aparición de fugas

Estructura 6 IV-Degradación, indicios de corrosión y apriete de

tornillos

Captadores (*) 12 Tapado parcial del campo de captadores

Captadores (*) 12 Destapado parcial del campo de captadores

Captadores (*) 12 Vaciado parcial del campo de captadores

Captadores (*) 12 Llenado parcial del campo de captadores

IV: Inspección visual

(*): Estas operaciones se realizarán, según proceda, en el caso de que se haya optado por el tapado

o vaciado parcial de los captadores para prevenir el sobrecalentamiento.

Tabla 11. Sistema de captación. Fuente: IDAE


223

Equipo Frecuencia


Depósito 12 Presencia de lodos en el fondo

Ánodos de sacrificio 12 Comprobación del desgaste

Ánodos de corriente

impresa 12

Comprobación del buen

funcionamiento

Aislamiento 12 Comprobar que no hay humedad

Tabla 4. Plan de mantenimiento para el sistema de acumulación. Fuente: IDAE

Equipo Frecuencia (meses) Descripción

Intercambiador de placas 12 CF- Eficiencia y prestaciones

12 Limpieza

Intercambiador de serpentín 12 CF-Eficiencia y prestaciones

12 Limpieza

CF: Control de funcionamiento

Tabla 5. Plan de mantenimiento para el sistema de intercambio. Fuente: IDAE


224

Equipo Frecuencia

(meses)

Descripción

Fluido refrigerante 12 Comprobar su densidad y pH

Estanqueidad 24 Efectuar prueba de presión

Aislamiento al

exterior 6

IV- Degradación protección de uniones y

ausencia de humedad

Aislamiento al

interior 12 IV- Uniones y ausencia de humedad

Purgador automático 12 CF y limpieza

Purgador manual 6 Vaciar el aire del botellín

Bomba 12 Estanqueidad

Vaso de expansión

cerrado 6 Comprobación de la presión

Vaso de expansión

abierto 6 Comprobación del nivel

Sistema de llenado 6 CF- Actuación

Válvula de corte 12 CF-Actuaciones (abrir y cerrar) para evitar

agarrotamiento

Válvula de seguridad 12 CF- Actuación

CF: Control de funcionamiento IV: Inspección visual

Tabla 6. Plan de mantenimiento para el circuito hidráulico. Fuente: IDEA

Equipo Frecuencia

(meses)

Descripción

Cuadro eléctrico 12 Comprobar que esté bien cerrado para

que no entre polvo

Cuadro diferencial 12 CF- Actuación

Termostato 12 CF- Actuación

Verificación del sistema de

medida 12 CF- Actuación


Tabla 7. Plan de mantenimiento para el sistema eléctrico y de control. Fuente: IDAE


225

Equipo Frecuencia


Sistema auxiliar 12 CF- Actuación

Sondas de temperatura 12 CF- Actuación


Tabla 8. Plan de mantenimiento para el sistema de energía auxiliar. Fuente: IDEA

Dado que el sistema de energía auxiliar no forma parte del sistema de energía solar

propiamente dicho, sólo será necesario realizar actuaciones sobre las conexiones del

primero a este último, así como la verificación del funcionamiento combinado de ambos

sistemas. Se deja un mantenimiento más exhaustivo para la empresa instaladora del

sistema auxiliar.

3.4.7.3 Plan de mantenimiento correctivo

Son operaciones realizadas como consecuencia de la detección de cualquier anomalía en el

funcionamiento de la instalación, en el plan de vigilancia o en el de mantenimiento

preventivo.

Incluye la visita a la instalación durante los 3 primeros años, cada vez que el usuario así lo

requiera por avería grave de la instalación, así como el análisis y elaboración del

presupuesto de los trabajos y reposiciones necesarias para el correcto funcionamiento de la

misma.

Los costes económicos del mantenimiento correctivo, con el alcance indicado, forman

parte del precio anual del contrato de mantenimiento. Podrán no estar incluidas ni la mano

de obra, ni las reposiciones de equipos necesarias.


226

3.4.8 CRITERIOS DE INTEGRACIÓN PAISAJÍSTICA

Debido la importancia que tiene la instalación de captación solar en las cubiertas de los

edificios respecto al impacto paisajístico y visual, hace falta tener en cuenta que es

necesario pensar en el proyecto arquitectónico ya en origen, con la necesidad de incorporar

los sistemas de captación de energía solar térmica.

Esto puede simplificar la integración arquitectónica de estos sistemas, y en general puede

ayudar mucho en todas las fases de ampliación del sistema de captación y distribución de

la energía solar, en las fases de proyecto, ejecución de la instalación y posterior

mantenimiento. A tal efecto es interesante considerar los siguientes elementos:

La colocación de los captadores solares se realizará en el lugar donde la cuenca

visual sea más reducida, dentro de las limitaciones de orientación y sombras.

Las aristas exteriores e intermedias del conjunto de captadores solares instalados

deberán ser paralelas y perpendiculares a las líneas de pendiente de cubierta y a las

aristas de las carenas y voladizo.

La forma de los captadores solares más habitual es la rectangular y por lo tanto hará

falta estudiar la idoneidad de la colocación (vertical y horizontal), siempre que no

afecte su comportamiento energético.

En caso de disponer de poca superficie de cubierta disponible, hará falta la

utilización de captadores solares más eficientes que reducen sensiblemente la

superficie de captación. No obstante, las limitaciones de superficie disponible

pueden dar como resultado una instalación solar que no llegue al 50% de cobertura

solar o incluso su exención; en este sentido, es necesario que el técnico redactor

justifique de manera clara estos hechos.

Las dos tipologías más habituales de cubiertas en el municipio de Rubí son las cubiertas

planas o inclinadas y para cada caso se apuntan las recomendaciones siguientes:

Cubiertas planas: Es necesario que el plano de fachada remonte por encima la cota

superior de la planta cubierta para integrar los captadores y limitar su cuenca visual.

Es necesario recordar que en el mercado actual hay captadores solares planos para

funcionamiento horizontal y que su utilización permite reducir el impacto visual.


227

Cubiertas inclinadas: Los captadores solares se han de instalar integrados o

sobrepuestos en la cubierta con la misma inclinación que ésta.

3.4.9 EJECUCIÓN DE LOS TRABAJOS

En este apartado se pretenden describir las disposiciones mínimas de seguridad y salud de

acuerdo con lo que prevé el RD16727/1997.

En este proyecto se prevén trabajos con máquinas y herramientas para el montaje de la

instalación.

3.4.9.1 Riesgos

3.4.9.1.1 Riesgos debidos a herramientas o maquinaria

Golpes y/o cortes.

Caída de objetos y personas.

Enganchadas.

3.4.9.1.2 Riesgos debidos a electricidad

Quemadas físicas y químicas.

Contactos eléctricos directos o indirectos.

Incendio.

Exposición a fuentes luminosas.

3.4.9.1.3 Riesgos debidos a anclajes, tornillos, etc.

Golpes y/o cortes.

Caída de objetos o personas.

Pisadas sobre objetos punzantes.

3.4.9.1.4 Riesgos en el montaje de la instalación

Golpes.

Enganchadas y sobreesfuerzos.


228

3.4.9.2 Medidas de protección y prevención

3.4.9.2.1 Condiciones de trabajo

Las personas deberán tener autorización y formación. Así mismo, deberán seguir las

normas internas de seguridad y cuidar la conservación del equipo de trabajo.

3.4.9.2.2 Medidas de prevención

Golpes y/o cortes: bolsa para llevar herramientas, calzado adecuado, guantes y

casco homologado.

Caída de personas: calzado adecuado y, si la ocasión lo requiere, cinturón de

seguridad.

Caída de objetos: bolsa para llevar herramientas, calzado adecuado, guantes y

casco.

Enganchadas: casco homologado, guantes y, calzado y ropa adecuada.

Quemadas físicas y químicas: gafas de seguridad, guantes, casco homologado y,

calzado y ropa adecuada.

Contactos eléctricos directos o indirectos: gafas de seguridad, guantes, casco

homologado y calzado adecuado.

Incendio: equipo de extinción.

Exposición a fuentes luminosas: gafas de seguridad y pantalla facial.

Pisadas sobre objetos punzantes: bolsa para llevar herramientas y calzado

adecuado.

Sobreesfuerzos: cinturón de protección lumbar.

3.4.9.2.3 Actos que se deben evitar

Trabajar sin autorización o formación.

Trabajar en condiciones peligrosas para uno mismo o para otros.

Anular los dispositivos de seguridad.

Utilización incorrecta de herramientas o maquinaria.

No utilizar equipos de protección.

Distracciones.


229

3.4.10 PRUEBAS A REALIZAR

El constructor entregará al usuario un documento-albarán en el que conste el suministro de

componentes, materiales y manuales de uso y mantenimiento de la instalación. Este

documento será firmado por duplicado por ambas partes, conservando cada uno un

ejemplar.

3.4.10.1 Pruebas a realizar por el instalador

Las pruebas a realizar por el instalador serán, como mínimo, las siguientes:

Llenado, funcionamiento y puesta en marcha del sistema.

Se probarán hidrostáticamente los equipos y el circuito de energía auxiliar.

Se comprobará que las válvulas de seguridad funcionan y que las tuberías de

descarga de las mismas no están obturadas y están en conexión con la atmósfera.

La prueba se realizará incrementando hasta un valor de 1,1 veces el de tarado y

comprobando que se produce la apertura de la válvula.

Se comprobará la correcta actuación de las válvulas de corte, llenado, vaciado y

purga de la instalación.

Se comprobará que alimentando (eléctricamente) las bombas del circuito, éstas

entran en funcionamiento y el incremento de presión indicado por los manómetros

se corresponde en la curva con el caudal del diseño del circuito.

Se comprobará la actuación del sistema de control y el comportamiento global de la

instalación realizando una prueba de funcionamiento diario, consistente en

verificar, que, en un día claro, las bombas arrancan por la mañana, en un tiempo

prudencial, y paran al atardecer, detectándose en el depósito saltos de temperatura

significativos.

Concluidas las pruebas y la puesta en marcha se pasará a la fase de la Recepción

Provisional de la instalación, no obstante el Acta de Recepción Provisional no se firmará

hasta haber comprobado que todos los sistemas y elementos han funcionado correctamente

durante un mínimo de un mes, sin interrupciones o paradas.


230

3.4.10.2 Pruebas de estanqueidad del circuito primario

El procedimiento para efectuar las pruebas de estanqueidad comprenderá las siguientes

fases:

1) Preparación y limpieza de redes de tuberías. Antes de efectuar la prueba de

estanqueidad las tuberías deben ser limpiadas internamente, con el fin de eliminar

los residuos procedentes del montaje, llenándolas y vaciándolas con agua el número

de veces que sea necesario. Deberá comprobarse que los elementos y accesorios del

circuito pueden soportar la presión a la que se les va a someter. De no ser así, tales

elementos y accesorios deberán ser excluidos.

2) Prueba preliminar de estanqueidad: Esta prueba se efectuará a baja presión, para

detectar fallos en la red y evitar los daños que podría provocar la prueba de

resistencia mecánica.

3) Prueba de resistencia mecánica: La presión de prueba será de una vez y media la

presión máxima de trabajo del circuito primario, con un mínimo de 3 bar,

comprobándose el funcionamiento de las válvulas de seguridad. Los equipos,

aparatos y accesorios que no soporten dichas presiones quedarán excluidos de la

prueba. La prueba hidráulica de resistencia mecánica tendrá la duración suficiente

para poder verificar de forma visual la resistencia estructural de los equipos y

tuberías sometidos a la misma.

4) Reparación de fugas: La reparación de las fugas detectadas se realizará

sustituyendo la parte defectuosa o averiada con material nuevo. Una vez reparadas

las anomalías, se volverá a comenzar desde la prueba preliminar. El proceso se

repetirá tantas veces como sea necesario.


231

3.4.11 DOCUMENTACIÓN NECESARIA

La documentación del sistema descrita a continuación deberá ser completa y entendible.

3.4.11.1 Fichero de clasificación

Deberá incluir:

Todas las configuraciones propuestas del sistema incluyendo los esquemas

hidráulicos y de control y las especificaciones que permitan al usuario entender el

modo de funcionamiento del sistema.

Lista de componentes a incluir dentro de las configuraciones del sistema, con

referencias completas de dimensión y tipo. La identificación de los componentes de

la lista deberá ser clara y sin ambigüedades.

Una lista de combinaciones propuestas de opciones dimensionales en cada una de

las configuraciones del sistema.

Diagramas o tablas estableciendo el rendimiento del sistema bajo condiciones de

referencia para cada combinación propuesta de opciones dimensionales en cada

configuración del sistema. Las condiciones de referencia deberían estar

completamente especificadas incluyendo supuestos hechos en cargas térmicas y

datos climatológicos. Las cargas térmicas supuestas deberán estar en el rango

comprendido entre 0,5 y 1,5 veces la carga de diseño especificada por el fabricante.

3.4.11.2 Documentación de los componentes

Todos los componentes del sistema deberán ir provistos con un conjunto de instrucciones

de montaje y funcionamiento entendibles, así como recomendaciones de servicio. Esta

documentación deberá incluir todas las instrucciones necesarias para el montaje,

instalación, operación y mantenimiento.

Los documentos deberán ser guardados en un lugar visible (preferentemente cerca del

acumulador), protegidos del calor, agua y polvo.


232

3.4.11.3 Documentos con referencia a la puesta en servicio

La documentación debería incluir:

1) Todos los supuestos hechos en la carga (ofreciendo conjunto de valores en el

intervalo ± 30 % sobre la carga media seleccionada).

2) Referencia completa de los datos climáticos usados.

3) Registro completo del método usado para el dimensionado del área de captadores,

sistema de almacenamiento e intercambiador de calor, incluyendo todas los

supuestos (fracción solar deseada) y referencia completa a cualquier programa de

simulación usado.

4) Registro completo de los procedimientos usados para el dimensionado hidráulico

del circuito de captadores y sus componentes.

5) Registro completo de procedimientos usados para la predicción del rendimiento

térmico del sistema, incluyendo referencia completa al programa de simulación

usado.

3.4.11.4 Documentos de montaje e instalación

Los documentos deberán cumplir los siguientes puntos:

a) Datos técnicos que se refieran a:

1) Diagramas del sistema.

2) Localización y diámetros nominales de todas las conexiones externas.

3) Un resumen con todos los componentes que se suministran (como captador

solar, depósito de acumulación, estructura soporte, circuito hidráulico,

provisiones de energía auxiliar, sistema de control/regulación y accesorios),

con información de cada componente del modelo, potencia eléctrica,

dimensiones, peso, marca y montaje.

4) Máxima presión de operación de todos los circuitos de fluido del sistema,

tales como el circuito de captadores, el circuito de consumo y el circuito de

calentamiento auxiliar.

5) Límites de trabajo: temperaturas y presiones admisibles, etc. a través del

sistema.


233

6) Tipo de protección contra la corrosión.

7) Tipo de fluido de transferencia de calor.

b) Método de conexión de tuberías.

c) Tipos y tamaños de los dispositivos de seguridad y su drenaje. Las instrucciones de

montaje deberán indicar que cualquier válvula de tarado de presión que se instale

por la cual pueda salir vapor en condiciones de operación normal o estancamiento,

habrá de ser montada de tal forma que no se produzcan lesiones, agravios o daños

causados por el escape de vapor. Cuando el sistema esté equipado para drenar una

cantidad de agua como protección contra sobrecalentamiento, el drenaje de agua

caliente debe estar construido de tal forma que el agua drenada no cause ningún

daño al sistema ni a otros materiales del edificio.

d) Revisión, llenado y arranque del sistema.

e) Una lista de comprobación para el instalador para verificar el correcto

funcionamiento del sistema.

f) La mínima temperatura hasta la cual el sistema puede soportar heladas.

La descripción del montaje e instalación del sistema deberá dar lugar a una instalación

correcta de acuerdo con los dibujos del sistema.

3.4.11.5 Documentos para el funcionamiento

La documentación deberá cumplir con los apartados a) y c) del apartado 3.4.11.5.

Los documentos deberán incluir también:

a) Esquemas hidráulicos y eléctricos del sistema.

b) Descripción del sistema de seguridad con referencia a la localización y ajustes de

los componentes de seguridad.

NOTA: Se debería dar una guía para la comprobación del sistema antes de ponerlo

en funcionamiento de nuevo después de haber descargado una o más válvulas de

seguridad.

c) Acción a tomar en caso de fallo del sistema o peligro, como está especificado según

normativa de seguridad.


234

d) Descripción del concepto y sistema de control incluyendo la localización de los

componentes del control (sensores). Éstos deberían estar incluidos en el esquema

hidráulico del sistema.

e) Instrucciones de mantenimiento, incluyendo arranque y parada del sistema.

f) Comprobación de función y rendimiento.


235

4.- PRESUPUESTO


236

4.1 GENERALIDADES

Antes de establecer el presupuesto final de la instalación se han de tener en cuenta las

siguientes consideraciones:

Para todos aquellos elementos en los que no se especifica una marca en concreto, se

han estimado costes a razón de su precio medio de mercado y por lo tanto, pueden

estar sujetos a pequeñas variaciones, dado que dichos elementos pueden pertenecer

a una marca u otra siempre y cuando posean las prestaciones requeridas para la

instalación.

El presente presupuesto engloba los elementos principales de la instalación solar, y

no de la construcción del edificio en sí, dado que el objetivo del proyecto es el

diseño de la instalación solar del edificio de viviendas.

Por último, el presupuesto no incluye ningún tipo de impuesto, ni considera las

posibles subvenciones que se puedan obtener.

Siguiendo lo especificado en el Pliego de condiciones (Véase 3. Pliego de Condiciones

Económicas), se ha dividido el presupuesto en los siguientes términos:

Costes directos.

Costes indirectos.

Precio de la ejecución material.


237

UNIDADES/PORTAL UNIDADES/EDIFICIO PRECIO UNITARIO (€) PRECIO TOTAL (€)

La confección del formato del presupuesto, tal y como se aprecia en esta página, se ha

realizado de la siguiente forma:

Se han tenido en cuenta las distintas unidades en cada portal.

Se han obtenido las unidades correspondientes al edificio.

Se han multiplicado por los precios unitarios éstas últimas.

4.2 COSTES DIRECTOS

4.2.1 SISTEMA DE CAPTACIÓN SOLAR

4.2.1.1 Captador solar plano

Unidad de captador solar plano homologado de la marca LAPESA y modelo Therm-sun 20

con circuito absorbedor de aluminio con recubrimiento selectivo y cubierta de vidrio solar

templado de 3,2 mm, con una superficie útil de captación de 2 m2. La carcasa es de

aluminio anodizado con aislamiento de lana de roca. Incluida mano de obra especializada

de colocación.

18 90 595,00 53550,00

4.2.1.2 Estructura soporte para batería 6 captadores solares

Unidad de estructura soporte de batería de 6 captadores solares de la marca LAPESA y

modelo THR20, constituida con perfil de acero normalizado con galvanizado posterior,

con placas de anclaje y elementos para la sujeción de los captadores. Incluida mano de

obra especializada de colocación.

3 15 929,00 13935,00


238


4.2.1.3 Purgador automático de aire

Unidad de purgador automático de aire de la marca SEDICAL y modelo Spirotop, para

montaje roscado y juego de accesorios. Totalmente instalado y comprobado. Incluido

pequeño material auxiliar necesario.

3 15 56,90 598,50

4.2.1.4 Fluido caloportador

Unidad de recipiente desechable, de fluido caloportador (propilenglicol) de la marca

VIESSMANN y modelo Tyfocor-LS, de 25 L. Mezcla preparada para temperaturas de

hasta -28°C. Incluida mano de obra de colocación y montaje.

3 15 185,00 2775,00

4.2.2 SISTEMA DE ACUMULACIÓN

4.2.2.1 Acumulador solar de 2500 litros

Unidad de depósito acumulador vertical de A.C.S. de la marca LAPESA y modelo MVV

2500-RB, fabricado en acero vitrificado de 2500 L de capacidad. Aislado térmicamente

con espuma rígida de poliuretano inyectada en molde, libre de CFC (clorofluorocarburos).

Dispone de conexiones para la incorporación de resistencias eléctricas de calentamiento

como sistema principal de producción de A.C.S. o como sistema de apoyo. Incorpora una

serie equipo de protección catódica permanente “LAPESA Correx-up”. Totalmente

terminado. Incluida mano de obra, pequeño material y montaje.

1 5 4318,00 21590,00


239


4.2.2.1 Intercambiador de calor de placas

Unidad de intercambiador de calor de placas de la marca VIESSMANN y modelo

Vitrotrans 100-3003 487, conectado en contracorriente, con una potencia térmica de 36

KW. Las placas del intercambiador de calor y las conexiones son de acero inoxidable de

alta aleación con aislamiento térmico, con juego de uniones roscadas G 11/4. Totalmente

terminado. Incluida mano de obra, pequeño material y montaje.

1 5 850,00 4250,00


4.2.3.1 Caldera modulante de gas

Unidad de caldera modulante de la marca ROCA y modelo Neobit Plus 24/24F, con una

potencia útil para A.C.S. de 24 Kw. Totalmente instalada. Incluida mano de obra, pequeño

material y montaje.

20 100 750,00 75000,00

4.2.3.2 Contador para agua caliente sanitaria

Unidad de contador de agua caliente sanitaria de la marca COHISA y modelo Tagus.

Caudal de 2,5 m3/h, calibre de 3/4” y longitud de 115 mm. Totalmente instalado. Incluida

mano de obra, pequeño material y montaje.

20 100 63,34 6364,00


240



4.2.4.1 Vaso de expansión cerrado de 8 L

Unidad de vaso de expansión cerrado de la marca ROCA y modelo Vasoflex/s, de acero de

alta calidad provisto de membrana elástica especial en contacto con el agua y

recubrimiento interior sintético anticorrosión, con una capacidad de 8 L y cámara de gas

conteniendo nitrógeno a presión. Incluye soporte Vasoflex/s MB2 y herramientas de

montaje. Totalmente instalado. Incluida mano de obra, pequeño material y montaje.

1 5 180,00 900,00

4.2.4.2 Vaso de expansión cerrado de 80 L

Unidad de vaso de expansión cerrado de la marca IBAIONDO y modelo 80 SMR-P,

fabricado en acero con membrana recambiable y capacidad de 80 L. Incorpora patas y un

manguito en la parte inferior para apoyarlos directamente en el suelo. Totalmente

instalado. Incluida mano de obra, pequeño material y montaje.

1 5 240,00 1200,00

4.2.4.3 Bomba de circulación

Unidad de bomba de circulación centrífuga de la marca ROCA y modelo SB-50 XA,

monofásica, con motor de rotor sumergido autoprotegido contra sobrecargas, cuerpo

hidráulico y soporte motor de bronce inalterable a la corrosión. Membrana de equileno-

propileno para protección integral del motor contra depósitos calcáreos. Presión y

temperatura máximas, 10 bar y 110°C, respectivamente. Punto de trabajo: 2,340 m3/s –

2,029 m.c.a. Con juego de racones. Totalmente instalada. Incluida mano de obra, pequeño

material y montaje.

2 10 550,00 5500,00


241


4.2.4.4 Bomba de recirculación

Unidad de bomba de circulación centrífuga de la marca ROCA y modelo SB-10 YA,

monofásica, con motor de rotor sumergido autoprotegido contra sobrecargas, cuerpo

hidráulico y soporte motor de bronce inalterable a la corrosión. Membrana de equileno-

propileno para protección integral del motor contra depósitos calcáreos. Presión y

temperatura máximas, 10 bar y 110°C, respectivamente. Punto de trabajo: 0,5 m3/s – 1,923

m.c.a. Con juego de racones. Totalmente instalada. Incluida mano de obra, pequeño

material y montaje.

1 5 406,00 2030,00

4.2.4.5 Válvula de seguridad

Unidad de válvula de seguridad de la marca SALVADOR ESCODA, tarada 6 bar, de latón

para montaje roscado con juego de accesorios y manómetro 0-10 Kg/cm2. Totalmente

instalada. Incluida mano de obra y montaje.

6 30 35,00 1050,00

4.2.4.6 Válvula de retención 1-1/2”

Unidad de válvula de retención tipo clapeta de rosca H‐H 1-1/2", 16 bar y 90ºC de presión

y temperaturas máxima de trabajo, cuerpo de latón. Totalmente instalada. Incluida mano de

obra y montaje.

2 10 40,00 400,00

4.2.6.7 Válvula de retención 3/4”

Unidad de válvula de retención tipo clapeta de rosca H‐H 3/4", 16 bar y 90ºC de presión y

temperaturas máxima de trabajo, cuerpo de latón. Totalmente instalada. Incluida mano de

obra y montaje.

1 5 25,40 127,00


242


4.2.4.8 Válvula de esfera 1-1/2”

Unidad de válvula de bola de rosca H‐H 1-1/2", 10 bar y 150ºC de presión y temperaturas

máxima de trabajo, cuerpo y bola de latón duro ‐ cromado, accionamiento de palanca de

acero. Totalmente instalada. Incluida mano de obra y montaje.

3 15 32,30 484,50

4.2.4.9 Válvula de esfera 3/4”

Unidad de válvula de bola de rosca H‐H 3/4", 10 bar y 150ºC de presión y temperaturas

máxima de trabajo, cuerpo y bola de latón duro ‐ cromado, accionamiento de palanca de

acero. Totalmente instalada. Incluida mano de obra y montaje.

18 90 42,10 3789,00

4.2.4.10 Válvula de tres vías

Unidad de válvula de tres vías mezcladora, conexión rosca hembra 1 1/4", presión estática

máxima 5 bar, para controlar mediante mezcla con agua fría de la red la temperatura de

consumo del agua caliente sanitaria, mediante cabezal termostático 30‐65ºC incorporado.

Totalmente instalada. Incluida mano de obra y montaje.

20 100 215,00 21500,00

4.2.4.9 Tubería de Cobre DN 15 mm

Metro lineal de tubería de cobre DN 15 mm. Incluye piezas especiales y otros accesorios

(soldadura, etc.). Totalmente montada. Incluida mano de obra.

32 160 4,5 720,00




3 15 7,20 108,00


243





87 435 8,03 3493,05




3 15 10,37 155,55




14 70 13,17 921,90

4.2.4.13 Coquilla de espuma de poliuretano para tubería de cobre de DN 28 mm

Metro lineal de coquilla de espuma rígida de poliuretano. Espesor de 25 mm. Totalmente

montada. Incluida mano de obra.

3 15 3,89 58,35




87 435 4,20 1827,00


244





3 15 4,80 7200,00




14 70 6,80 476,00


4.2.5.1 Centralita de control

Unidad de centralita de control e la marca TERMICOL y modelo Termicol Vision, con 3

relés, sondas de temperatura, protección antihielo y protección de temperatura máxima en

el depósito acumulador y en los captadores.

1 5 1450,00 7250,00

4.3 COSTES INDIRECTOS

Los gastos de almacenes, talleres de fabricación y preparación de moldes, laboratorios,

seguros, etc., los del personal técnico, proyectistas y los imprevistos. Todos estos gastos, se

cifrarán en un porcentaje de los costes directos.

Los costes indirectos, se estiman en un 19 % de los costes directos.


245

4.4 PRECIO DE LA EJECUCIÓN MATERIAL

Se denomina precio de la ejecución material al resultado obtenido por la suma de los costes

directos e indirectos.

4.4 COSTES DIRECTOS

4.4.1 Sistema de captación solar 70858,50 €

4.4.2 Sistema de acumulación 25840,00 €

4.4.3 Sistema de apoyo 81364,00 €

4.4.4 Sistema hidráulico 51940,35 €

4.4.5 Sistema eléctrico y de control 7250,00 €

Total Costes Directos 237252,85 €

4.5 COSTES INDIRECTOS

19% de los Costes Directos 45078,04 €

Total Costes Indirectos 45078,04 €

TOTAL PRECIO DE LA EJECUCIÓN MATERIAL 282330,89 €

ASCIENDE EL PRESENTE PRESUPUESTO A LA CANTIDAD DE 282330,89 EUROS

(DOSCIENTOS OCHENTA Y DOS MIL TRESCIENTOS TREINTA Y TRES CON

OCHENTA Y NUEVE EUROS)

SEVILLA NOVIEMBRE DE 2013

ANA MARÍA MORENO PACHECO


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5.- PLANOS

A mis padres, que pudieron y...

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