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MEMORIA 5.3. MEMORIA DE CÁLCULO DE LAS INSTALACIONES.

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    5.3. MEMORIA DE CLCULO DE LAS INSTALACIONES.

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    A. Instalacin de Fontanera.

    Caudal instalado y dimetro del contador.

    Los caudales instantneos en los aparatos existentes sern los siguientes:

    Tipo de aparato Caudal Instaladomnimo de agua

    fra

    Caudal Instaladomnimo de agua

    caliente

    Lavabo 0,10 l/s. 0,065 l/s.

    Inodoro con cisterna 0,10 l/s. -

    Inodoro con fluxor 1,25 l/s. -

    Bide 0,10 l/s. 0,065 l/s.

    Ducha 0,20 l/s. 0,10 l/s.

    Grifo aislado 0,15 l/s. 0,10 l/s.

    Grifo garaje 0,20 l/s. -

    Fregadero domestico 0,20 l/s 0,10 l/s

    Fregadero no domestico 0,30 l/s. 0,20 l/s.

    Lavadora 0,20 l/s 0,15 l/s

    Lavavajillas 0,15 l/s 0,10 l/s

    Baera 0,30 l/s. 0,20 l/s.

    Caudal mximo previsible.

    Para tramos interiores a un suministro, aplicamos las siguientes expresiones:

    ( )( ) =++

    = QkQnn

    k vv max;loglog035,0035,011

    Donde:kv = Coeficiente de simultaneidad.n = Nmero de aparatos instalados. = Factor corrector que depende del uso del edificio.Qmax = Caudal mximo previsible (l/s).Q = Suma del caudal instantneo mnimo de los aparatos instalados (l/s).

    Para tramos que alimentan a grupos de suministros, utilizamos estas otras expresiones:

    =+

    += maxeemaxe QkQN

    Nk.

    ;)1(1019

    Donde:ke = Coeficiente de simultaneidad para un grupo de suministros.N = Nmero de suministros.Qmax.e = Caudal mximo previsible del grupo de suministros (l/s)Qmax = Suma del caudal mximo previsible de los suministros instalados (l/s).

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    Dimetro de conduccin.

    Cada uno de los mtodos analizados en los siguientes apartados nos permite calcular

    el dimetro interior de la conduccin. De los dimetros calculados por cada mtodo,

    elegiremos el mayor, y a partir de l, seleccionaremos el dimetro comercial que ms se

    aproxime.

    Clculo por limitacin de la velocidad.

    Obtenemos el dimetro interior basndonos en la ecuacin de la continuidad de un

    lquido, y fijando una velocidad de hiptesis comprendida entre 0,5 y 2 m/s., segn las

    condiciones de cada tramo. De este modo, aplicamos la siguiente expresin:

    VQ

    DSVQ

    ==pi

    4000

    Donde:Q = Caudal mximo previsible (l/s)V = Velocidad de hiptesis (m/s)D = Dimetro interior (mm)

    Clculo por limitacin de la prdida de carga lineal.

    Se fija un valor de prdida de carga lineal, y utilizando la frmula de prdida de carga

    de PRANDTL-COLEBROOK, determinar el dimetro interior de la conduccin:

    +=IgDDD

    kIgDV a

    251'2

    71'3log22 10

    Donde:V = Velocidad del agua, en m/sD = Dimetro interior de la tubera, en mI = Prdida de carga lineal, en m/mka = Rugosidad uniforme equivalente, env = Viscosidad cinemtica del fluido, en m/sg = Aceleracin de la gravedad, en m/s

    Velocidad.

    Basndonos de nuevo en la ecuacin de la continuidad de un lquido, despejando la

    velocidad, y tomando el dimetro interior correspondiente a la conduccin adoptada,

    determinamos la velocidad de circulacin del agua:

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    2

    4000D

    QV

    =

    pi

    Donde:V = Velocidad de circulacin del agua (m/s)Q = Caudal mximo previsible (l/s)D = Dimetro interior del tubo elegido (mm)

    Prdidas de carga.

    Obtenemos la prdida de carga lineal, o unitaria, basndonos de nuevo en la

    frmula de PRANDTL-COLEBROOK, ya explicada en apartados anteriores.

    La prdida total de carga que se produce en el tramo vendr determinada por la

    siguiente ecuacin:

    HLLJJ eqUT ++= )(Donde:

    JT = Prdida de carga total en el tramo, en m.c.a.JU = Prdida de carga unitaria, en m.c.a./mL = Longitud del tramo, en metrosLeq = Longitud equivalente de los accesorios del tramo, en metros.H = Diferencia de cotas, en metros

    Para determinar la longitud equivalente en accesorios, utilizamos la relacin L/D

    (longitud equivalente/dimetro interior). Para cada tipo de accesorio consideramos la

    siguientes relaciones L/D:

    Accesorio L/DCodo a 90 .................................................... 45Codo a 45 .................................................... 18Curva a 180 ............................................... 150Curva a 90 ................................................... 18Curva a 45 ..................................................... 9Te Paso directo.............................................. 16Te Derivacin ............................................... 40Cruz............................................................... 50

    Tramo S Qins Qmax Dn L Leq H V JUni JTra JAcuTubo Alimentacin E 2,10 0,58 40 PE100-PN16-SDR11 10,00 1,47 0,00 0,70 21 0,24 0,24

    B. Instalacin de Saneamiento.

    Justificacin del clculo y dimensionado.

    B.1. Caudales de aguas residuales:

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    La evacuacin de caudales de aguas residuales, tanto en derivaciones, como enbajantes y colectores, se realiza a partir del concepto unidad de descarga, que equivale ala evacuacin de 28 l de agua en un minuto, valor representativo de la capacidad de unlavabo.

    La unidad de descarga se aplica a los aparatos sanitarios en funcin de su capacidady del tiempo de vaciado estimado, segn la siguiente tabla:

    Aparato Unidades de descargalavabo 1baera 3bidet 2Inodoro con cisterna 4ducha 2Fregadero de cocina 3lavavajillas 3lavadora 3Sumidero sifnico 1Cuarto de bao( lavabo, inodoro con

    cisterna, baera, bidet)7

    Cuarto de aseo( lavabo, inodoro concisterna y ducha)

    6

    B.2. Caudales de aguas pluviales:

    A efectos de dimensionar la red de aguas pluviales, se ha considerado la zonapluviomtrica en la que se ubica el edificio, obteniendo la intensidad de lluvia de clculo delas curvas de intensidad de lluvia duracin. La expresin que permite obtener los caudaleses:

    C x I x SQ=------------------ 3.600

    Q= caudal (l/s).I= intensidad de lluvia de clculo(mm/h).S= superficie que desagua a la bajante (m2).C= coeficiente de escorrenta (adimensional).

    B.3. Dimensionado de pequea evacuacin:

    Los dimetros de la red de pequea evacuacin se han obtenido de la siguiente tabla:

    Aparato Dimetro mnimo sifn y derivacinindividual en mm

    Lavabo 32Baera 40Bidet 32Inodoro con cisterna 110Ducha 40Fregadero de cocina 40Lavavajillas 40Lavadora 40Cuarto de bao( lavabo, inodoro concisterna, baera, bidet)

    110

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    Cuarto de aseo( lavabo, inodoro concisterna y ducha)

    110

    En cuanto a las derivaciones en colector en cuartos hmedos se han obtenido losdimetros de la siguiente tabla:

    Dimetro en mm N mximo de unidades de descargaPendiente 2% Pendiente 4%

    32 1 140 2 250 6 875( sin inodoro) 15 1890(sin inodoro) 27 36110 96 104

    B.4. Dimensionado de bajantes:

    Las bajantes de aguas residuales se han dimensionado en funcin del nmero total deunidades de descarga que vierten a la misma, en funcin de su altura, resultando losdimetros reseados en los planos correspondientes.

    Los dimetros de las bajantes de aguas pluviales se han obtenido en funcin de la zonapluviomtrica en la que se ubica el edificio y en funcin de la superficie de cubierta adesaguar, resultando los dimetros reseados en los planos correspondientes.

    B.5. Dimensionado de colectores:

    Los dimetros de colectores de aguas residuales se han obtenido teniendo en cuentael nmero mximo de unidades de descarga, as como la pendiente de los mismos,indicndose los dimetros y pendientes en los planos correspondientes.

    Los dimetros de colectores de aguas pluviales se han obtenido e funcin de la zonapluviomtrica en la que se ubica el edificio, y teniendo en cuenta la superficie que evacua alos mismos, as como la pendiente, indicndose dimetros y pendientes en los planoscorrespondientes.

    Las arquetas se han dimensionado en funcin del dimetro de colector de salidasegn la tabla siguiente, indicndose as mismo en el plano correspondiente:

    Colector mm 100 150 200 250 300Largo x Ancho 40x40 50x50 60x60 70x70 70x70

    C. Instalacin de Placas Solares.

    1.- OBJETO

    Tiene por objeto la presente memoria realizar la descripcin de lasinstalaciones tcnicas necesarias correspondientes a un sistema para laproduccin de agua caliente sanitaria en vestuarios de complejo deportivo,mediante el aprovechamiento de la energa solar a baja temperatura utilizandocaptadores solares planos, y como sistema de energa auxiliar, acumuladorelctrico centralizado.

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    2.- NORMATIVA AFECTANTE

    La instalacin diseada se ajustar en todos sus detalles a la siguientenormativa:

    - Reglamento de instalaciones Tcnicas en los edificios (RITE) y sus instrucciones Tcnicas Complementarias (ITE).- Especificaciones tcnicas de diseo y montaje de instalaciones solares para la produccin de agua caliente de la Junta de Andaluca (ETJA).- Reglamento de aparatos a presin. (RAP)- Reglamento electrotcnico de B.T. e instalaciones complementarias.- Cdigo Tcnico de la Edificacin (CTE) y su documento bsico DB-HE4 y

    DB-HS4.- Colectores solares trmicos, definiciones y caractersticas generales UNE

    94101- Instalaciones solares trmicas para la produccin de agua caliente sanitaria

    UNE 94002- Prevencin y control de la proliferacin y diseminacin de la legionela en las

    instalaciones UNE 100030- Diseo y clculo de sistemas de expansin UNE 100155- Diseo y clculo de dispositivos de seguridad UNE 100157- Real decreto 919/2006 28 de Julio

    3.- DESCRIPCION DEL DISEOSe ha previsto un sistema de funcionamiento de tipo forzado indirecto, los

    captadores solares se emplazarn en la cubierta del edificio, los acumuladoressolar y auxiliar se instalarn en el almacn a nivel de planta baja.

    4.- DATOS DE PARTIDA

    4.1.- CONSTRUCTIVOS

    - Situacin: ALHAURINDE LA TORRE (MALAGA)

    - Nmero de edificios: 1

    - Utilizacin: Deportivo (Pistas de tenis)- N de Pistas 8

    4.2.- CONSUMO

    - Tiempo de uso de pistas estimado: 8 h/da.

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    - N de usuarios uso pistas: 128 (8 pistas x 2 usuarios x 8 h/da)- % de usuarios

    Estimado que utilizarn ACS: 50%

    - N de usuarios que utilizarn ACS: 64

    - Consumo previsto por uso: 21,8 lts/usuario (segn CTE, HE4)- Temperatura: 45 C

    - Coef. Mayoracin por prdidas: 1,04 (4% conforme IT 1.2.4.2.1.1)

    TEMPERATURAS MEDIAS MENSUALES AGUA FRA DE RED (SEGNTABLA II PUNTO 6.6):

    ENERO 10 C JULIO 16 C

    FEBRERO 11 C AGOSTO 16 C

    MARZO 12 C SEPTIEMBRE 15 C

    ABRIL 13 C OCTUBRE 13 C

    MAYO 14 C NOVIEMBRE 11 C

    JUNIO 15 C DICIEMBRE 10 C

    TEMPERATURAS AMBIENTE EN HORAS DE SOL MEDIA MENSUAL

    ENERO 15 C JULIO 27 C

    FEBRERO 15 C AGOSTO 28 C

    MARZO 17 C SEPTIEMBRE 26 C

    ABRIL 19 C OCTUBRE 22 C

    MAYO 21 C NOVIEMBRE 18 C

    JUNIO 25 C DICIEMBRE 15 C

    4.3.- SISTEMAS DE APORTE ENERGETICO ADOPTADOS

    - Energa principal: Solar (captadores solares)- Energa auxiliar: Electricidad (Resistencias elctricas).

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    4.4.- INSTALACION EQUIPOS

    - Ubicacin prevista captadores: En cubierta del edificio- Ubicacin prevista acumulacin: En almacn solar planta baja

    5.- CALCULO DE LA CARGA DE CONSUMO (M)Se consideran los datos anteriormente citados teniendo en cuenta las

    ocupaciones y tomndose la carga de consumo anual como la utilizada para elclculo, segn 8.6 de las Especificaciones Tcnicas de la Junta de Andaluca,se obtiene una cobertura solar media del 79,8 % > 70 % requerido comomnimo en la tablas 2.1 Contribucin Solar Mnima, caso general del documentoHE4 del CTE. Los resultados detallados se aprecian en el anexo 1.

    M = Nu x C x P

    Donde:M = Carga de consumo en lts./daNu = Nmero de usuariosC = Consumo por persona y daP = Coef. Mayoracin por prdidas en tanto por uno

    M = 70 x 21,8 x 1,04 = 1587 lts./da

    Las cargas calorficas medias mensuales, es decir, el producto delvolumen de agua a preparar por la diferencia de temperatura o salto trmico ypor el nmero de das del mes, son calculadas mediante las siguientesexpresiones:

    Qd = N x C x ce x (tf -tr) x p

    Qm = Qd x n

    donde:Qd = Calor diario necesario en kcal/daC = Consumo unitario en lts x persona x dace = Calor especfico del aguatf = Temperatura final de referencia en Ctr = Temperatura media del agua fra de red en Cp = Porcentaje de ocupacin mensual en tanto por unoQm = Calor mensual necesario en kcal/mesn = Nmero de das del mes

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    MES DIAS Kcal/dia Kcal/mes

    Enero 31 52.355 1.623.000

    Febrero 28 50.464 1.413.000

    Marzo 31 48.548 1.505.000

    Abril 30 46.666 1.400.000

    Mayo 31 44.742 1.387.000

    Junio 30 42.833 1.285.000

    Julio 31 40.935 1.269.000

    Agosto 31 42.839 1.328.000

    Septiembre 30 44.767 1.343.000

    Octubre 31 46.645 1.446.000

    Noviembre 30 48.567 1.457.000

    Diciembre 31 50.452 1.564.000

    TOTAL AO 17.021.000 kcal

    TABLA REPRESENTATIVA TEMPERATURAS NORMALES DE USO

    USO TEMPERATURA1.- BAO (Adultos), ............................................. 39 - 41 C (Nios), ................................................ 38 - 40 C2.- DUCHA, .......................................................... 42 C3.- LAVADO DE MANOS Y CARA, ...................... 37 - 38 C4.- LAVADO DE MANOS (personal sanitario), .... 43 C5.- AFEITADO, ..................................................... 44 C6.- COCINAS (Uso general), ................................ 45 C (Lavado de platos), ........................ 46 - 47 CEstas temperaturas de uso se consiguen mezclando agua fra de la red

    con el agua caliente de los acumuladores, que tendrn una temperatura mediaen invierno de > 45 C.

    El dimensionamiento de la instalacin se realiza de acuerdo con losparmetros climticos locales de radiacin solar global y temperaturas mediasmensuales, segn datos estadsticos oficiales de los ltimos 30 aos.

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    El mtodo de clculo utilizado es el sistema de simulacin denominado F-chart de aplicacin a instalaciones de agua caliente sanitaria y recomendadopor el C.E.E. (Centro de Estudios de la Energa) y el I.N.T.A. (Instituto Nacionalde Tcnica Aerospacial).

    Se han evaluado 320 das soleados al ao, habindose asimismo tenidoen cuenta la velocidad media de los vientos dominantes en la zona.

    6.- DIMENSIONADO DE LA SUPERFICIE DE CAPTACION Y VOLUMEN

    DE ACUMULACION

    6.1.- SUPERFICIE DE CAPTACION

    Para el clculo de la superficie necesaria se ha utilizado la ecuacincaracterstica del modelo V-22h diseado, conforme a Norma UNE EN 12975-2:2006.

    Para los datos de temperatura de agua fra y ambiente, se han utilizadolos indicados en las Especificaciones Tcnicas de Diseo y Montaje deinstalaciones solares Trmicas publicadas por la Junta de Andaluca.

    Los datos de radiacin solar son los recomendados por la Sociedad parael Desarrollo Energtico de Andaluca (SODEAN), para la latitud del lugar deinstalacin y una inclinacin de los captadores con respecto a la horizontal de45 y una orientacin Sur

    El rendimiento se define por la ecuacin:

    = Qu / A x I

    El rendimiento puede expresarse en forma de parmetros adimensionales(0, T* y T**) y de constantes, conforme a las siguientes ecuaciones de primer ysegundo grado:

    = 0 - aI x T*

    = 0 - aI x T* - a2 x (T*)2

    = 0 - aI x T**

    = 0 - aI x T**- a2 x (T*)2

    Los valores a1 y a2 son parmetros caractersticos del colector y serndiferentes segn la ecuacin utilizada.

    Los parmetros T* y T** vienen dados por las siguientes ecuaciones:

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    T* = 10* (Te - Ta) / IT** = 10* (Tm - Ta) / ITm = (Te + Ts) / 2

    La ecuacin caracterstica del modelo diseado, es la siguiente:

    = 0,76 - 0,46 x T **

    Se utilizar la frmula de la relacin rea/consumo de lasEspecificaciones Tcnicas de la Junta de Andaluca por se sta ms restrictivaque la especificada en el CTE.

    Segn el punto 8.4 de las Especificaciones, la superficie de captacinnecesaria, debera de estar comprendida entre los siguientes valores:

    60

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    Superficie de captacin: 21.50 m2Volumen total de acumulacin solar: 1.500 lts.Temperatura media: 18,5 CTemperatura media del agua de red: 15,6 CDemanda anual de energa: 17.021.000Aporte solar anual: 13.577.000Cobertura solar: 73,1 %Prdidas por orientacin/inclinacin: 0 %Fraccin solar resultante: 79,8 %

    6.2.- VOLUMEN DE ACUMULACION

    6.2.1.- ACUMULACION SOLAR

    El volumen de acumulacin solar deber cumplir el punto 8.5 de lasEspecificaciones. Este debe de estar comprendido entre el 80 y el 120 % de lacarga de consumo (M) utilizada para el clculo, por lo tanto:Volumen de acumulacin solar mnimo: 1.587 x 0,80 = 1.269,60 lts.Volumen de acumulacin mximo: 1.587 x 1,20 = 1.904,40 lts.

    En este caso, hemos optado por la instalacin de un depsito acumuladorde 1.500 lts.

    6.2.2.- ACUMULACION AUXILIAR

    El volumen de acumulacin auxiliar debera de ser como mnimo igual alconsumo horario punta, no obstante segn el punto 16.4 de lasEspecificaciones, el volumen de acumulacin auxiliar debe de estarcomprendido entre el 30% y 100% de la carga de consumo, esto es:

    Volumen de acumulacin auxiliar mnimo: 1.587 x 0,30 = 476,1 lts.Volumen de acumulacin mximo: 1587 x 1 = 1.587 lts.

    Se ha optado por la instalacin de un depsito acumulador de 1.000 lts.que junto con la potencia de la resistencia elctrica cubrirn la demanda horariapunta sin aporte solar alguno. (Ver punto 14 Clculo del sistema de apoyo).

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    7.- SELECCION DE LA CONFIGURACION BASICA

    Debido a que la superficie de captacin est a una cota diferente a la dela acumulacin, por las dimensiones del sistema, se ha optado por unainstalacin de circulacin forzada con intercambiador de calor en el acumuladorsolar (Configuraciones n 4a de las Especificaciones Tcnicas)

    8.- SELECCION DEL FLUIDO DE TRABAJO

    El fluido de trabajo a utilizar es agua sin aditivos ni anticongelantes,debido al bajo riesgo de heladas, debiendo estar comprendido el valor del phentre 5 y 12 los niveles de salinidad, sales de calcio y dixido de carbono libre,segn el punto 10.7, 10.8 y 10.9 sern los siguientes:

    - Salinidad: 500 mg/l- Carbonato clcico: 200 mg/l- Dixido de carbono: 50 mg/l

    Caso de superarse alguno de estos niveles, el agua deber ser tratadaadecuadamente.

    En el circuito primario deber utilizarse agua desmineralizada paragarantizar la ausencia de carbonato clcico y evitar la obstruccin de losserpentines de los captadores. Por este motivo, se evitar conectar el circuitoprimario con vlvula de llenado automtico a la red de suministro.

    Para eliminar la remota posibilidad de congelacin de los captadoressolares, es sistema de control pondr en funcionamiento el circulador solarcuando la temperatura en el campo sea inferior a 4 C.

    9.- INCLINACION Y ORIENTACION

    Teniendo en cuenta la latitud del lugar de instalacin (37 12) as comoel rendimiento de la instalacin, el periodo medio de consumo anual, y laintegracin arquitectnica en el conjunto, se opta por una inclinacin en loscaptadores solares de 45 con respecto a la horizontal, siendo la orientacin delos captadores Sur.

    La separacin entre bateras y obstculos ser superior al valor mnimodescrito en la tabla III, del punto 11.7 con respecto al ngulo de inclinacin delos captadores, as como de la altura del obstculo/batera.

    d= k x 1

    Donde:

    d = distancia entre filas de captadores

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    k = coeficiente de tabla III (1,932)l = altura del obstculo/batera

    10.- DESCRIPCION DEL CIRCUITO HIDRAULICO

    La interconexin hidrulica entre captadores solares que componen cadauna de las bateras ser en paralelo, teniendo previsto el conexionado de hasta5 unidades con esta configuracin.

    Se ha previsto un caudal de diseo correspondiente a 0,83 l/min. por m2de captadores solares, para conseguir el salto trmico adecuado con laradiacin media incidente.

    El clculo de los dimetros de la tubera de distribucin se ha efectuadoconsiderando que la velocidad del fluido no supere los 1,5 m/seg, as como los40 mm de columna de agua por metro como cada de presin. y teniendo encuenta que la diferencia entre los valores extremos de las presionesdiferenciales en las acometidas de las distintas unidades terminales, no seamayor que le 15% del valor medio, de acuerdo a la ITE.037

    La presin mnima en el punto ms alto del circuito no deber ser inferiora 1,5 Kg/cm2 en fro.

    Se instalarn purgadores en los puntos altos del trazado hidrulico paraevitar la acumulacin de aire, as como el trazado horizontal de la tubera tendruna pendiente mnima de 1% en el sentido de la circulacin.

    En los captadores solares se instalarn botellines desaireadores con unvolumen superior a 15 cm3 por m2 de batera.

    11.- CALCULO DE LAS BOMBAS DE CIRCULACION SOLAR

    De acuerdo a las Especificaciones Tcnicas, se ha tomado una relacincaudal/superficie de 50 l/h x m2. Por tanto, el caudal total de circulacin hacia elcampo de captadores sera:

    C = 50 x (10 x 2,15) = 1.075 lts/hCon dicho caudal y teniendo en cuenta las prdidas de carga en impulsin

    y retorno de dicho recorrido, se obtiene que la cada de presin del circuitoprimario es de 4,1 mca.

    Se ha seleccionado la siguiente bomba de circulacin:Circuito primario:

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    - Marca: Wilo- Modelo: ST 20/6- Presin: 1,5 mca

    - Caudal: 3 m3/h- Tensin: 220.I.50- Tipo: En lnea de rotor hmedo

    12.- CALCULO DEL VASO DE EXPANSION SOLAR

    Se proyecta la instalacin de un vaso de expansin cerrado paraabsorber el incremento de volumen como consecuencia de la dilatacin de aguaal aumentar la temperatura.

    El clculo se efecta segn UNE-100155

    Vt = V x Ce x Cp

    Donde:Vt = Volumen total del vaso de expansinV = Contenido total de agua del circuitoCe = Coeficiente de dilatacin del fluidoCp = Coeficiente de presin del gas

    Ce = (-1,75 + 0,064 x t + 0,0036 x t2) x 10-3Donde:PM: Presin mxima del vasoPm: Presin mnima del vaso

    Efectuados los clculos se utilizar un vaso de expansin de 24 lts.

    13.- CALCULO DEL INTERCAMBIADOR DE CALOR SOLAR

    Se instalar un intercambiador para la independizacin de los circuitos primario ysecundario.

    Se ha previsto un intercambiador tubular en acero inoxidable de altorendimiento inmerso en el acumulador solar, que cumplir el punto 13.3 de lasEspecificaciones Tcnicas donde la superficie intercambio deber ser comomnimo del 15% de la superficie de captacin.

    S = Sc x 0,15

    Dnde:Si = Superficie de intercambio

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    Sc = Superficie de captacin

    Resultando:

    Si = (10 x 2,15) x 0,15 = 3,22 m2

    El depsito lleva de serie un intercambiador de 4 m2, superior que lamnima necesaria.

    14.- CALCULO DEL SISTEMA AUXILIAR

    La potencia total de las resistencias deber cubrir el mximo consumohorario punta que pudiera producirse sin aporte solar alguno.

    Se prev un consumo correspondiente a una utilizacin de pista de teniscada 60 minutos.

    El nmero de usuarios sera:

    - N de pistas de tenis: 8

    - N de usuarios: 3 (2+1 de media en caso de partidos dobles)

    Nmero total de usuarios: 8x3= 24 usuarios/perodo

    El consumo previsto por cada perodo sera:

    Cp = Nu x Cu x p

    Dnde:Ch = Consumo horarioNu = Nmero de usuariosCu = Consumo usuariop = Mayoracin por prdidas

    Ch = 24 x 21.8 x 1.04 = 544.13 lts/hora

    Potencia necesaria: P = 544.13 x (45-13) = 17.412,16 kcal/h = 20,25 kw/hPrevemos una acumulacin correspondiente aproximadamente al doble

    del consumo horario para reducir la potencia de las resistencias y/o cubrirpuntas extraordinarias que pudieran ocasionarse.

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    Acumulacin auxiliar = Ch x 2 = 544,16 x 2 =1.088,26 lts. 1.000 lts.

    La potencia de las resistencias elctricas ser igual a la potencianecesaria dividida por un perodo de calentamiento de 2 horas.

    PR = P = 20,25 = 10.12 kw 12 kw (2 uds. De 6kw) 2 2

    15.- DESCRIPCION DE SUBSISTEMAS

    15.1.- SUBSISTEMA DE CAPTACION

    Constituido por 10 captadores solares planos homologados de altorendimiento marca RAYOSOL modelo V-22h, fabricados con alma de cobre,cubierta de cristal templado de bajo contenido en hierro, caja monobloque dealuminio anodizado y aislamiento mediante fibra de vidrio de 50 mm de espesor,con una superficie til de 2,15 m2 y montados en bateras de hasta 5 unidadesen paralelo.

    15.2.- SUBSISTEMA DE SOPORTACION

    La estructura de apoyo de los captadores est compuesta por 12 soportestubulares tipo simple, fabricados en acero, con escuadra de fijacin a loscaptadores, galvanizados en caliente por inmersin, con su correspondientetornillera en acero inoxidable.

    15.3.- SUBSISTEMA DE ACUMULACION SOLAR

    El volumen de acumulacin solar, ser de 1.500 lts. formado por 1interacumulador marca RAYOSOL, mod. 1.500 i, fabricado en acero inoxidableDUPLEX, con intercambiador tubular de alto rendimiento de 4 m2 de superficiede intercambio, en acero inoxidable, aislado trmicamente mediante espuma depoliuretano flexible de 50 mm de espesor y acabado con funda de skay, taradosa 6 kg/cm2.

    15.4.- SUBSISTEMA DE ABSORCION DE EXPANSION

    Ser del tipo cerrado de acero de alta calidad de 24 lts. de capacidad,con membrana elstica y cmara de nitrgeno presurizado, preparado para unatemperatura mxima de 130 C que garantizar la absorcin del volumen deexpansin del agua contenida en el circuito primario de la instalacin atemperatura de rgimen.

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    15.5.- SUBSISTEMA CIRCULACION CIRCUITO PRIMARIO SOLAR

    Constituido por 1 circulador, centrfugo con rotor hmedo marca Wilo mod.ST 20/6 con motor monofsico de una velocidad, cuerpo de fundicin y rodetede noryl, con tensin 220.I.50, prevista para vencer la prdida de carga total delcircuito al caudal nominal de diseo.

    15.6.- SUBSISTEMA DE ACUMULACION AUXILIAR

    El volumen de acumulacin auxiliar, ser de 1.000 lts. formado por 1acumulador marca RAYOSOL, mod. 1.000 L, fabricado en acero inoxidable

    DUPLEX, aislado trmicamente mediante espuma de poliuretano flexiblede 50 mm de espesor y acabado con funda de skay, tarado a 6 kg/cm2.

    15.7.- SUBSISTEMA DE ENERGIA AUXILIAR

    Formado por dos resistencias elctricas de inmersin marca RAYOSOLfabricada en acero inoxidable con recubrimiento externo en teflnantiadherente de 6.000 W (12000 W en total).15.8.- SUBSISTEMA DE CONTROL

    El sistema contar de un cuadro elctrico general que centralizar lossiguientes elementos:- Un control electrnico marca RAYOSOL mod. CEP-1201-

    As mismo, dispondr de los elementos de proteccin magnetotrmica ydiferencialmente necesarios para su ptimo funcionamiento.

    15.9.- SUBSISTEMA DE TRATAMIENTO DE AGUA

    Esta prevista la instalacin de un dosificador de polifosfatos sodico-clcicos de baja solubilidad de 3 Kg de capacidad y fabricado en aceroinoxidable, para evitar las adherencias tanto en el sistema solar como en lastuberas interiores de distribucin del agua caliente a consumo.

    15.10.- SUBSISTEMA DE CONEXIN GENERALCompuesto por diferentes accesorios de conexin por compresin marca

    Sanbra necesarios para el correcto acoplamiento entre captadores, incluyendomanguitos doble compresin, tapones, codos, vlvulas de seguridad +acoplamientos, vlvulas mezcladoras termostticas, etc.

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    La tubera a utilizar ser cobre electroltico de caractersticas segn UNE37116 con accesorios para soldadura por capilaridad aislada trmicamentemediante coquilla de espuma elastomrica de alta densidad y clula cerrada.Las tuberas con trazado al exterior se protegern mediante venda y manos depintura al clorocaucho

    16.- FUNCIONAMIENTO GENERAL

    El captador solar es un conjunto concebido para la transformacin de laradiacin solar que en el incide, directamente en energa trmica de un fluidocaloportador. Su funcionamiento esta basado en el efecto invernadero, es

    decir, permite pasar toda la radiacin del espectro solar pero es opacopara las radiaciones emitidas por la placa absorbente. (infrarrojo entre 4 y 70m).

    El funcionamiento est totalmente automatizado gracias a la incorporacinde un control electrnico proporcional con dos sondas de temperatura y unasonda solar. Cuando la sonda solar detecta que el nivel de temperatura en alcampo solar es superior a la registrada en la parte inferior del acumulador en unsalto trmico determinado, pondr en funcionamiento el circulador del circuitosecundario solar.

    El circulador generar el movimiento del agua impulsndola por lastuberas hasta los captadores solares, donde se distribuyen ascendiendo por lostubos verticales de estos, al mismo tiempo que absorbe la energa captada porsu chapa de cobre. Posteriormente esa energa es cedida al agua almacenadaen el acumulador.

    El sistema de funcionamiento es del tipo cerrado o indirecto, es decir, elagua almacenada en los acumuladores no pasa por el interior de los captadoressolares, existiendo una separacin fsica mediante un intercambiador de calorcon objeto de no mezclar los fluidos que forman el circuito primario ysecundario.

    Es imprescindible un sistema de apoyo para garantizar la temperatura desuministro as como la produccin en das de baja o nula radiacin solar, eneste caso, para este sistema est prevista una resistencia elctrica que entraren funcionamiento cuando la temperatura de acumulacin descienda de laajustada en el termostato del control electrnico RTP-plus. ste sistemagarantizar el suministro de agua en horario punta sin aporte solar alguno.

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    17.- FUENTES DE ENERGA UTILIZADAS

    Las fuentes de energa utilizadas son:

    - ENERGA ELCTRICA: Para el funcionamiento del sistema sernecesaria la energa elctrica para la alimentacin de los siguientes elementos:

    - Una unidad de control electrnico diferencial, encargado del gobierno

    de la bomba de circulacin del circuito solar.

    - Un circulador para el sistema de energa solar. - Sistemas de proteccin catdica permanente para depsito solar.

    - Dos resistencias elctricas (auxiliar).

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    D. Instalacin elctrica.

    D.1. Clculos elctricos:

    Procedemos a efectuar los clculos elctricos de circuitos generales basndonos en

    las siguientes expresiones:

    Circuitos trifsicos:

    eVcLWS**

    *=

    CosVWI**3

    =

    Circuitos monofsicos:

    eVWLS**

    *2

    =

    VWI =

    SIENDO:

    S = Seccin del conductor en mm 2. W = Potencia en vatios. V = Tensin en voltios. L = Longitud del circuito en metros. I = Intensidad en Amperios. = Coeficiente de conductividad del conductor. (Al=35, Cu=56) e = Cada de tensin mxima admisible en Voltios.

    Se calcular la seccin de los conductores en base a los siguientes parmetros:

    Las cadas de tensin medidas desde el punto de entrega de la energa al receptor

    ms desfavorable no excedern del 3% para uso viviendas y en otros usos, 3% en

    alumbrado y el 5% en fuerza.

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    La cada de tensin mxima en la acometida no superar el 0,5%

    Se tendrn en cuenta las intensidades mximas en el arranque marcadas en la ITC-BT-

    44 para lmparas de descarga e ITC-BT-47 para motores.

    Las secciones de cada circuito se mantendrn constantes durante todo su recorrido.

    La intensidad de corriente prevista en cada circuito interior de vivienda se calcular

    de acuerdo con la frmula: I = n x Ia x Fs x Fu.

    D.2. Previsin de cargas:

    Se realiza la previsin de cargas en funcin de las especificaciones de la ITC-BT-010

    del REBT.

    D.3. Clculo de la acometida:

    Se realizar en conductor de Al 0,6/1 KV., a partir de la previsin de cargas realizada

    anteriormente, y cos =0,80 obtenindose los siguientes resultados:

    Nombre Distancia Potencia W IntensidadAIccKA

    Seccinmm2

    CadaTens. (V) %

    Tubera mm

    Acometida 20 m 9200 13,28 4,89 Al 4 x 16 0,82 0,20 63mm

    D.4. Clculo de la acometida:

    Se ejecutar, segn la ITC-BT-014 y 016 del R.E.B.T. con conductor de Cu 0,6/1kV,

    unificndose con la LGA al ser instalacin para un solo abonado.

    Nombre Distancia Potencia W IntensidadAIccKA

    Seccinmm2

    tuberamm

    CadaTens. (V) %

    ProteccinA

    DI 5 m 9.200 13,28 4,26 Cu 4x16 40 0,13 0,32 IV 40 A / 50 kA

    D.5. Cuadro de proteccin:

    El cuadro se detalla en el esquema unifilar, contendrn adems de los elementos

    mencionados anteriormente los siguientes elementos:

    Proteccin contra sobreintensidades y sobretensiones en origen mediante

    interruptor magnetotrmico de corte omnipolar de 25 A.

    Proteccin contra contactos directos e indirectos por medio de interruptores

    diferenciales alta sensibilidad (30 mA.) instalados tras el magnetotrmico general.

    24 de Marzo de 2010