Tema: Incompatibilidades entre mis cálculos y los del Fabricante

Buenos días mi consulta es la siguiente:

Datos del Fabricante:
Cpp ISOFOTON Plus
Caudal recomendado 110(l/h)
Ecuación de la curva de pérdida de carga :
Ap=0,0056*Q(l/h)+2,727*10^-5*Q^2(l/h)

Sustituyo Q por 110(l/h) y obtengo 0,95mbar = 9,5mmc.a.
Como es de 1 captador y yo voy a usar 4 en paralelo, aplico la siguiente fórmula de censolar: Apt = Ap*N(N+1)/4 ; sustituyo y me da 47,4mmca

Ahora el fabricante, me indica en una tabla lo siguiente:
De 1 a 7 captadores (yo uso 4), el caudal sería de 110-770(l/h) (Deduzco que yo uso 440(l/h), para un área de 2,2-15,4(m^2) me da 8,8m^2 aunque el programa simplifica en 8m^2 y un Diametro Interior de tubería de 22mm.

Ahora uso las fórmulas de censolar

Etilenglicol + agua al 30%
Ce= 0.92kcal/kgºC
Q= 45ºC
I=274W/m^2 en Diciembre, la mas baja
Calculo el salto térmico
At= 0,012I-2,7=0.588ºC
Caudal másico
M = Q/(Ce*At)= 45ºC/(0.92*0.588ºC)= 83,18kg/m^2*h; como uso 8m^2
lo multiplico y obtengo 665Kg/h aproximadamente = 665 l/h

Observo que me pide mas caudal que el recomendado por ISOFOTON

Cálculo de tuberías
D=jC^0,35
j= 2,2 para tuverías metálicas (cobre en este caso)
C=665l/h
D= 1,907cm= 19mm selecciono un tubo de 20mm Dint
Busco en la tabla de pérdida de carga en mmc.a. por m para tubería de cobre 20/22 y obtengo estos resultados:
Pérdida de carga = 18mmc.a. por metro
velocidad = 0.50m/s

Ahora realizo el cálculo con los datos del fabricante:
M = Q/(Ce*At); 440l/h= 45ºC/(0.92*At) despejo y obtengo:
Salto térmico= At= 0.111ºC
At= 0,012I-2,7 y despejo I ;
Obteniendo que I=234W/m^2 un valor que no llega al mínimo de las tablas en este caso en Diciembre en Salamanca.

Cálculo de tuberías
D=jC^0,35= 1,65cm = 16,5mm Dint.
Selecciono una tubería de cobre 16,5/18 y miro la tabla obteniendo:
Pérdida de carga = 24mmc.a. por metro
v=50m/s

Mis dudas:
¿Que cálculo es el mas acertado?
Elijo mis cálculos o los del fabricante.
¿Que inconvenientes presenta trabajar con un caudal mayor al recomendado?
¿Estoy fallando en algún planteamiento o en algún cálculo?

Por favor si hay algun máquina que pueda resolver estas dudas, me haría un gran favor.

Hoola, a ver que se puede sacar en claro;

Iniciado por Mrcaventa

Sustituyo Q por 110(l/h) y obtengo 0,95mbar = 9,5mmc.a.
Como es de 1 captador y yo voy a usar 4 en paralelo, aplico la siguiente fórmula de censolar: Apt = Ap*N(N+1)/4 ; sustituyo y me da 47,4mmca

Según mi información son 9,5 mmCA por m2 según fabricante, por tanto a 2,205m2 por captador, sale AP=9,5*8,82=83,79mmCA

De 1 a 7 captadores (yo uso 4), el caudal sería de 110-770(l/h) (Deduzco que yo uso 440(l/h),

Entonces el caudal sería 440*Ce=440*0,92=404,8 l/h

Y si según CTE, si escoges 54 l/h por m2, sale 54(l/h)*0,92*8,82(m2)=438,18 l/h

El cálculo de censolar no se decirte si es correcto o incorrecto, realmente no me acuerdo o no lo sé

Para la pérdida de carga ten en cuenta estas premisas:

- La pérdida de carga por metro lineal de tubo no supere los 40 mmCA:
- La velocidad de circulación del líquido ha de ser inferior a 1.5 m/s.
- La pérdida total de carga en el circuito principal no ha de superar los 7
mCA.

¿Que cálculo es el mas acertado?

Los dos diría que son correctos, hay entra en juego tu habilidad para hacer números y ver si te compensa el ahorro de poner tubería de menor diámetro, ver si la bomba puede vencer esa pérdida y caudal,etc

¿Que inconvenientes presenta trabajar con un caudal mayor al recomendado?

Mayormente ruido y mayores esfuerzos mecánicos en las uniones y codos. Por eso es más beneficioso poner diámetros 'generosos'.

¿Estoy fallando en algún planteamiento o en algún cálculo?

Yo intentaría verlo todo de un modo más global y en conjunto, para encontrar el punto medio que se adapte mejor.

Oye, yo también puedo haber metido la gamba.

Un saludo

Gracias, voy a estudiar el tema, pero de momento , ya tengo algo mas.

Aver si de una vez por todas me saco el proyecto que me veo friendo los huevos con saliva.

Muchas gracias

Hola Mrcaventa,

En primer lugar el fabricante aconseja sobre el fluido del trabajo lo siguiente:

El fluido de trabajo m

ás utilizado y aconsejado por ISOFOTÓN es el propilen-glicol,
por no representar un riesgo para la salud ni para el medio ambiente y guardar las

características arriba mencionadas.
Segundo:
En el caso que se utiliza una mezcla de anticongelante con agua para obtener el caudal se divide el caudal recomendado por el fabricante con el calor especifico de la mezcla y asi se obtiene el caudal para tu captador.El caudal recomendado por el fabricante es cuando el fluido caloportador es agua.Entonces no vas ha tener el caudal de 440l/h.Tu caudal sera el 110l/h por ce(calor especifico de la mezcla) y luego lo multiplicas por 4 que sera el caudal de tu instalacion.
Sobre la perdida de carga del captador.Eso dice el fabricante:

Para
el caudal recomendado 110l/h la p

érdida de carga obtenida es $p (110 l/h) = 9,5

mmca.
De aqui entiendo que la perida es por captador y no por m2 de captador.
La perdida de carga de las tuberias es de esta manera.Averiguas la perdida de carga de las tablas segun el caudal y el diametro interior(antes calculado).Cuando se trata de una mezcla de anticongelante y agua a la perdida de carga de la tuberia antes averiguada hay que multiplicarla con un factor corrector.El factor corrector es igual a la raiz cuarta del conciente entre la viscosidad de la disolucion y la del agua a la temperatura considerada.El valor obtenido de la multiplicacion es tu perdida de carga por metro lineal de tuberia.La perdida de carga tiene que cumplir con las condiciones que dijo el compañero s.delarbol.Si no se cumplen las condiciones tienes que elegir un diametro superior y hacer otra vez los calculos.
Revisa los calculos y sigue con los tuyos.
Espero que te ha sido de ayuda.
Un saludo.

Gracias donc copio y pego esta información y a comerme el tarro, esta noche va a ser dura pero lo tengo que sacar por cojones!!

Ánimo, ya verás como luego todo encaja y tiene sentido :-D

Hola!
mira tengo el mismo problema, quizas porqué estoy usando el mismo tipo de captadores, para una instalación a las afueras de Salamanca (tipico problemilla CENSOLAR), lo que pasa es que a mi me sale a usar 3 captadores solares y el diámetro de la tubería según mis cálculos és de 15,4mm en vez de los 22mm que indica el fabricante, todo y así según mis cálculos se siguen cumpliendo las especificaciones.... os lo cuelgo por si alguien ve alguna cosa que está mal.

C= 110l/h/ 0,91 Kcal/Kg ºC = 120,9 x 3 paneles =362,7 l/panel.h = 0,363m3/h
Entonces;
D= 2,2 x 0,363 0,35 = 1,54 cm equivalente a 15mm de diámetro de tubería.
yo tomaría un diámetro interior de 16mm. sería correcto o lo veis un poco justito?

Por otro lado, necesito un acumulador de 400L al principio había mirado el que ofrece la misma casa (vitrificado/2) pero no consigo ver ni precio, ni pérdida de carga ni litros en el interior del serpentín (ésto es muy habitual ya que he mirado otras casas y ocurre lo mismo), alguien podría darme éstos datos o aconsejarme algún acumulador que los refiera?, ya que ahora para el cálculo de la bomba para el primario estoy estimando un volumen de 1,7l y una perdida de carga de 1mca, para poder calcular la potencia de la bomba que me sale; 3,42W (¿Ésto existe?, ¿No es muy pequeña?) Según los calculos que adjunto (por si estoy haciendo algo mal...)
Δp= 2,48mca +0,0285+ 1mca = 3,5098mca x 9800N/m2 = 34396,04N/m2
1mca

Cómo el caudal obtenido era; 0,363m3/h

C= 0,363 m3 x 1h = 100,83x10-6 m3/s
h 3600s

Por tanto la potencia;


P = C x Δp




Dónde;
P = Potencia eléctrica (W).
C= Caudal (m3/s).
Δp = Pérdida total de carga de la instalación (N/m2).

Así;

P= 100,83x10-6 m3/s x 34396,04N/m2 = 3,42W

Y ahora ya sí lo último.....VASO DE EXPANSIÓN, es posible éste resultado??????????????




V = Vt (0,2 + 0,01h)








S =p r2



Así para determinar la capacidad del circuito primario (Vt) tendremos en cuenta el liquido contenido en los 25m de tubería, en los captadores y en el intercambiador de calor.
· Tuberías: Sabiendo que el diámetro interior de las
tuberías es 16mm les corresponde un radio de 0,008m, Así; S = 3,14 x 0,0082 = 0,00020 m2.
V = S x h






V = 0,00020 m2 x 25m =0,0050 m3 = 5,024L



· Colectores: El fabricante nos indica una capacidad unitaria de
1,5l x3 =4,5L

· Intercambiador: El fabricante nos indica una capacidad de 1,7L

Teniendo en cuenta todo lo anterior, el volumen total; Vt= 9,5 + 4,5 + 1,7 = 15,70 L, por otro lado la diferencia de alturas será cómo mucho de 1m puesto que la conexión del vaso de expansión está casi a la misma altura que la parte más alta de los captadores, hemos de tener en cuenta que el vaso de expansión mide casi medio metro en muchos casos por tanto tomamos como valor 1m.

V= 15,70 x(0,2x0,01x1) = 0,0314 L??????????????????

Buf cuántas cosas......
Gracias

Hola, vamos por partes:

La tubería de 16 mm te vale, aunque lo recomendado para estas instalaciones son 18 mm. Con 18 mm será un poco más caro pero tendrás menos ruido, menos pérdidas... Los 22 mm que indica el fabricante presupongo que hace referencia a las conexiones de los captadores. Esto quiere decir que tendrás que poner reducciones a las salidas de los captadores para seguir a 16 o 18 mm.


Acumulador: Yo tengo la referencia del acumulador ISOINTEGRAL: un volumen en intercambiador de 10 litros. Pero revisando documentación ya no sé de dónde saqué ese parámetro pues en el manual sólo tengo superfici de intercambio de 1,4 m2... Para la pérdida de carga no encuentro el dato... no sé que hice con él, pero creo que tampoco lo conseguí por parte del fabricante, sino que tomé algún valor genérico de Censolar, PCT...


Potencia Bomba: Si te da 3,42 W, considera un rendimiento de la bomba (caso general) del 25%, entonces Potencia Nominal = 3,42/0,25 = 13,68 W.

A mi entender, esta potencia es coherente con estas instalaciones (no hay mucha longitud, ni mucho caudal) y es menor a la que suelen ofrecer las bombas para estos sistemas. Mejor, no tienes que sobredimensionar la bomba.

El Volumen y el vaso de expansión, ahí ya si creo que tienes alguna cuenta mal, repasala, creo que te dá muy poco volumen. Pon los metros de tubería contando las singularidades, no sólo los 25 m de cobre. Para este tipo de instalaciones en el vaso de expansión es mejor no escatimar pues es un elemento de seguridad. Yo directamente le pondría 25 litros.

Y recuerda las condiciones:
- La pérdida de carga por metro lineal de tubo no supere los 40 mmCA:
- La velocidad de circulación del líquido ha de ser inferior a 1.5 m/s.
- La pérdida total de carga en el circuito principal no ha de superar los 7
mCA.

Espero que te sirva, haz numeros y nos cuentas

MIL MILLONES DE GRÁCIAS!!, es que voy súper perdida!!

Hola San78,

Para el vaso de expansion:
-el volumen del intercambiador me parece bastante pequeño
-cuando has aplicado la formula en vez de sumar has multiplicado:
V= 15,70 x(0,2x0,01x1) = 0,0314 L??????????????????
aqui,como bien pusiste mas arriba,tienes que tener:V=15,70 x (0,2 + 0,01 x 1)=3,297L
En lo demas estoy de acuerdo con el colega s.delarbol.

Un saludo y animo.