Tema: Duda respecto al caudal del circuito primario solar

Buenos días,

Estoy realizando el proyecto de una instalación solar térmica. Creía que estaba a mitad de camino, pero con este tipo de dudas, a veces siento que vuelvo al principio!!!!! ESpero que con vuestra experiencia me podáis echar un cable!!! La duda es la siguiente:

(se que hay muchos temas relacionados con esto, pero no me acabo de aclarar)

El campo de captadores está compuesto por 4 baterías de 7 captadores cada una, todo ello conectado en paralelo.

En principio, había elegido un modelo de captadores, y había calculado el caudal con 50 l/h.m2 sup captación (recomendación reflejada en numerosos textos, e incluso por el fabricante), con lo que me salían los siguientes números:

50 l/h.m2 * 2,37 m2 /capt * 28 captadores = 3.318 l/h (Caudal primario)

Para este tipo de captador, el fabricante me proporciona una curva donde las pérdidas de carga por captador se definen en función del caudal que circula por cada uno de ellos. El caudal que circula por un captador es: 50 l/h.m2 * 2,37 m2/cap = 118,5 l/h, y según la curva, me salen 125 mbar, o lo que es lo mismo 1,27 m.c.a por captador. Como en una fila tengo 7 captadores, ¿las pérdidas de carga de cara al cálculo de la bomba de recirculación serán esos 1,27 m.c.a. por captador x 7 captadores = 8,89 m.c.a.?


Sin embargo, me han llegado las características de otro fabricante (cuya superficie de captador es igual que el anterior), cuyo caudal de diseño es de 25 l/h.m2 captación, con lo que el caudal en el primario se me reduce a la mitad!!! 1.659 l/h.

Este segundo fabricante, me proporciona una curva en la que se reflejan las perdidas de carga en mbar en función del nº de captadores por fila/batería. Para 7 capt/batería me sale 155 mbar o lo q es lo mismo 1,58 m.c.a. por fila.
¿Cómo puede haber tanta diferencia en las pérdidas de carga de estos dos modelos de captadores? ¿Creo que tengo algún concepto mal asimilado?

¿Qué caudal os parece más correcto? ¿Si con el segundo captador subo a 50 l/h m2, supongo que me subirán las perdidas de carga también, ¿no? y el fabricante sólo me las dá para su caudal nominal de 25 l/h.m2, ¿cómo las calcularía entonces?

Muchas gracias a todos de antemano.

Espero que poco a poco, con vuestra ayuda, se me vayan aclarando las cosas.

Un saludo.

[QUOTE=epid;186979]Buenos días,


En principio, había elegido un modelo de captadores, y había calculado el caudal con 50 l/h.m2 sup captación (recomendación reflejada en numerosos textos, e incluso por el fabricante), con lo que me salían los siguientes números: (los 50 litros será por captador)

50 l/h.m2 * 2,37 m2 /capt * 28 captadores = 3.318 l/h (Caudal primario)

Para este tipo de captador, el fabricante me proporciona una curva donde las pérdidas de carga por captador se definen en función del caudal que circula por cada uno de ellos. El caudal que circula por un captador es: 50 l/h.m2 * 2,37 m2/cap = 118,5 l/h, y según la curva, me salen 125 mbar, o lo que es lo mismo 1,27 m.c.a por captador. Como en una fila tengo 7 captadores, ¿las pérdidas de carga de cara al cálculo de la bomba de recirculación serán esos 1,27 m.c.a. por captador x 7 captadores = 8,89 m.c.a.? (la perdida de carga es la misma en la fila, lo único debe aegurarte el nº máximo de captadores que puedes conectar para mantener cte la pérdida de carga)

Buenas días,

Gracias por tu contestación mandragora. Te adjunto de forma textual el párrafo de un texto muy conocido donde habla del circutio primario, para que lo comentemos:

"Podemos afirmar que el caudal mínimo necesario es de 50 litros por hora y por m2 de c.p.p. Para caudales menores se observan pérdidas de rendimiento."

Aparte de este párrafo, en dicho texto aparecen muchas referencias a ese caudal mínimo, y siempre lo menciona por h y m2 de captación. Incluso el documento básico HE 4 de la CTE, dice textualmente "El caudal del fluido portador se determinará de acuerdo con las especificaciones del fabricante como consecuencia del diseño de su producto. En su defecto su valor estará comprendido entre 1,2 l/s y 2 l/s por cada 100 m² de red de captadores" O se a que estará comprendido entre 43,2 y 72 l/h.m2 de c.p.p.

Yo sinceramente sigo viendo mucha diferencia en lo que se menciona en muchos textos como los anteriores, y lo que muchos fabricantes proporcionan como caudal óptimo para sus colectores, que en muchas ocasiones en menos de la mitad, y la verdad es que no se la justificación de esa diferencia!!!

Respecto a las pérdidas de carga, y después de tu aclaración, entiendo, y corrigeme si me equivoco, que cuando 2 captadores están conectados en serie, sus caudales son iguales y las pérdidas de carga para el cálculo de la bomba de circulación se suman, y cuando están conectados en paralelo, sus caudales se suman y respecto a las perdidas de carga para la bomba sólo se considera la de 1 de ellos.

Gracias de nuevo.

Un saludo

Iniciado por epid

Buenas días,

Gracias por tu contestación mandragora. Te adjunto de forma textual el párrafo de un texto muy conocido donde habla del circutio primario, para que lo comentemos:

"Podemos afirmar que el caudal mínimo necesario es de 50 litros por hora y por m2 de c.p.p. Para caudales menores se observan pérdidas de rendimiento."

Aparte de este párrafo, en dicho texto aparecen muchas referencias a ese caudal mínimo, y siempre lo menciona por h y m2 de captación. Incluso el documento básico HE 4 de la CTE, dice textualmente "El caudal del fluido portador se determinará de acuerdo con las especificaciones del fabricante como consecuencia del diseño de su producto. En su defecto su valor estará comprendido entre 1,2 l/s y 2 l/s por cada 100 m² de red de captadores" O se a que estará comprendido entre 43,2 y 72 l/h.m2 de c.p.p.

Yo sinceramente sigo viendo mucha diferencia en lo que se menciona en muchos textos como los anteriores, y lo que muchos fabricantes proporcionan como caudal óptimo para sus colectores, que en muchas ocasiones en menos de la mitad, y la verdad es que no se la justificación de esa diferencia!!!

Respecto a las pérdidas de carga, y después de tu aclaración, entiendo, y corrigeme si me equivoco, que cuando 2 captadores están conectados en serie, sus caudales son iguales y las pérdidas de carga para el cálculo de la bomba de circulación se suman, y cuando están conectados en paralelo, sus caudales se suman y respecto a las perdidas de carga para la bomba sólo se considera la de 1 de ellos.

Gracias de nuevo.


Un saludo

Para el caudal te dejo un archico con unos parrafos que te sacaran espero de dudas.

Respecto a la perdidas de carga es como dices.

Buenos días,

En referencia al texto que me adjuntas Mandrágora, he podido leer en él que en los países mediterráneos de alta radiación solar, como España, se utiliza preferentemente el <<flujo normal o alto>> . Incluso en el último párrafo, se concreta el régimen habitual en las instalaciones en España, que está entre 40 y 60 l/h.m2. Con lo cual, tenemos otro texto añadir para los que recomiendan este tipo de régimen.

Sin embargo, no llego a comprender por qué hay fabricantes que ofrecen sus captadores con bajo flujo para instalaciones en España. A mí, concretamente me han ofertado, como os dije anteriormente, un captador de muy buen rendimiento a muy buen precio, y de marca conocida, pero con un caudal óptimo de 25 l/h.m2 de superficie captación. Si quiero finalmente sustituir el captador que tenía en proyecto con un caudal de 50 l/h.m2, pues tengo que cambiar todo el diseño hidráulico, diam de tuberías, intercambiador de placas, bombas de circulación, etc...

Resumiendo, necesito que me echéis una mano para aclararme y orientarme sobre si convendría cambiar a este captador con <<bajo flujo>> con todos los cambios que conlleva en el proyecto, o optar por lo que aconsejan todos los textos de diseñar con <<flujo normal o alto>>

Muchas gracias a todos de antemano.

Un saludo.

Uf, 7 captadores en paralelo son muchos captadores.
Yo lo que normalmente hago es irme a la ficha técnica del colector y mirar el diametro interior del conector, y con este dato calcular el caudal máximo que soporta con la fórmula en la que el cociente del diametro interior entre 22 se eleva a la potencia de (1/0,35)

CMAX = (DI /j)^(1/0,35)
DI: es el diametro interior del conector
j: es una constante cuyo valor es 22
^: es el símbolo de potencia
Este caudal da el resultado en m3/h por lo que lo pasamos a litros/h multiplicando el resultado por 1000

Luego calculo el caudal para un nº de colectores determinado y el resultado no puede ser mayor del caudal máximo soportado calculado anteriormente
Ctotal = 60 * SC * Nº Capt.

Ctotal: la unidad del resultado es en L/h
Cte. (l/hm2): será 60 (fluido calorportador con glicol) o 50 ó 55 (fluido calorportador es sólo agua)
SC (m2): superficie captación en m2 del colector
Nº Capt.: nº de colectores

Espero que te sirva de ayuda, saludos

Buenas,

Vamos a probar con tu método daybreak. Esa formulita la he visto yo, pero nunca la he tenido demasiada consideración.

Según he podido deducir de la ficha del colecor, que es un Baxi Sol 250, el diámetro interior de la tubería de conexión a los captadores es de 20 mm, con lo que si aplicamos la formula:

Cmax = (DI/j)^(1/0,35) = 0,762 m3/h (762 l/h) [1]

Ahora calculamos, por otro lado, el caudal para una fila de 7 captadores:

Cfila = Q * SC * nº capt = 60 (l/h.m2) * 2,37 (m2/capt) * 7 (capt)= 995 l/h [2]

Cfila: Caudal a la entrada o salida de la fila de captadores
Q: Caudal experimental Cte. (l/hm2): será 60 (fluido calorportador con glicol) o 50 ó 55 (fluido calorportador es sólo agua)
SC (m2): superficie captación en m2 del colector
Nº Capt.: nº de colectores x fila

Según comentas, el resultado de Cfila de [2] no debe ser mayor que el Cmax [1], sin embargo, el fabricante me indica que puedo conectar hasta 10 captadores de esta marca y modelo en paralelo!!!

Yo en principio me fío más de la segunda forma de cálcular el caudal, ya que según he visto en algunos textos, la formulilla de la expresión [1] es un primera y rápida aproximación para calcular el diámetro de tuberías una vez que conoces el caudal.
¿Qué te parece? ¿Te convence, o tu le quitarías algún captador de la fila hasta bajar el caudal de [2] hasta que sea similar al [1].

Gracias y un saludo.