Tema: Caudal en el primario

Buenos días.

Estoy haciendo el proyecto fin de carrera sobre la implantación de un sistema de energía solar térmica y fotovoltaica en una vivienda unifamiliar, de momento estoy con la parte de energía solar térmica y me he atascado en el cálculo de los caudales. Usando la búsqueda he encontrado dos métodos pero los resultados que me salen son muy diferentes...¿qué hago mal?.

La instalación consiste en un colector ROCA PS2, según las pruebas de homologación del fabricante obtengo--> Rango de flujo: 0,6-3,6 l/min-->36 l/h-216 l/h.
Tomo un valor intermedio de 126 l/hcolector.

Método 1--> D(cm) = 2,2 x C^0,35 = 2,2 x 0,126^0,35 = 1,065 cm. Por lo que tomaría una tubería con un diámetro interior de como mínimo 10,65 mm

Método 2--> Suponemos una velocidad teórica de 1,5 m/s. Aplicamos la fórmula de caudal =sección x velocidad

0,000035 m^3/s = ((Pi x D^2)/4) x 1,5 --> D = 5,45 mm


Por lo que tomaría una tubería con un diámetro interior de como mínimo 5,45 mm.

¿Qué método es el bueno?.¿Cúal elijo?.¿La tubería la tengo que elegir según la norma UNE 37.141-76 ó UNE - EN 1057?.

Bueno perdón por el tocho y gracias.

Un saludo

Pues yo estoy en lo mismo y también ando un poco atascado ahí, pero creo que en tu caso te dan valores diferentes porque has elegido un caudal al azar y desde luego el rango es amplio, no es lo mismo coger el valor mínimo que el máximo.
De todas formas fíjate bien porque dices que supones ese caudal por colector y a lo mejor (y digo a lo mejor) ese caudal corresponde a m2 de captador. ¿Puede ser eso?

Hola, es la primera vez que accedo al foro y espero poder ayudarte.

Respecto a la tuberia, has de elegirla segun UNE-EN 1.057.

Del tema de caudales y diametros de tuberia, te explico como hago yo los proyectos.

Previamente habras calculado con F-Chart el nº de paneles.

1.- Quien determina el caudal de la instalacion es el campo de colectores. Por tanto, has de conocer es dato del panel. El fabricante suele recomendar un caudal, que viene expresado en XX l/h/m2. ( Ojo que es por m2 de superficie de panel)

2.- Con ese valor, tienes que calcular el caudal total del campo de colectores (segun la disposicion que tengas).

3.- Con el Metodo 1 que mencionas obtienes el diametro en cm.

4.- A continuacion calculas las perdidas de carga de todos los componentes del primario para seleccionar la bomba.

5.- Calculas por ultimo la capacidad del vaso de expansion.

Respecto al Metodo 2 que comentas, la formula es correcta, pero teorica y no tiene en cuenta las perdidas de carga debido al movimiento del fluido.
Por ejemplo, segun UNE-EN 1.057, para una tuberia de 10 mm (diametro interior) y un caudal de 127l/h se tiene una velocidad de 0,45m/s.

Espero que te sirva.

Buf vaya lío...muchas gracias a los dos.

La verdad es que poder elegir entre rangos tan variados mosquea un poco. Los datos que da el fabricante de los colectores son éstos:





¿Qué caudal tomarías vosotros si tuvieséis que proyectar la instalación?. ¿Creéis que estos datos son por m^2 de colector o son por colector?. Estos datos lo he sacado del informe que realiza el CENER para homologar los colectores y están en la página web de ROCA, por eso dudo de si los datos del caudal son por m^2 de colector o por colector.

La verdad es que no creo que pueda ser tan complicado...vaya lío me estoy haciendo.

La instalación que estoy proyectando sería como ésta... y la calefacción ya está instalada. ¿Necesitaría conocer el caudal en el secundario para algo?. Es que no veo para que me puede servir dicho caudal.



Muchas gracias de nuevo...

Hola de nuevo,

Si te fijas bien en el ensayo de homologacion del CENER, para determinar la curva de rendimiento del panel utilizan 0,017 kg/s/m2 (aprox. 60 l/h/m2). Yo tomaria este.

Supongo que ya sabras que la calefaccion estandar (80º) no es viable con solar termica. Por tanto esa parte te da lo mismo.

Los caudales del secundario no los tienes que tener en cuenta, salvo que incorpores un sistema de retorno de consumo -tendras que calcular el caudal de la bomba-.

Muchas gracias Vicente. Tomaré el dato ese para calcular los diámetros de las tuberías y después empezaré (mañana...que hoy es domingo ) con las pérdidas en el circuito primario para calcular la potencia de la bomba.
A ver cuando puedo resolver una dudilla...jeje...anda que no me queda...

Un saludo.

La verdad es que esta consulta me está siendo de gran ayuda a mí también, pero a mí me siguen quedando dudas.

1- Parece ser que no hay una forma de calcular el caudal sino que la única forma de hacerlo es aplicar lo que dice el fabricante. En ese caso ¿Qué hay que hacer cuando el fabricante indica un rango de caudales tan amplio? Resulta evidente que no es lo mismo uno que otro.

2- Yo he elegido para mi proyecto un captador cuyo fabricante recomienda un caudal de 80 l/h, me parece que está un poco por encima de lo habitual. Según lo que yo he estudiado el caudal debe estar entre 50 y 75 l/h

3- Como bien decís, para dimensionar la bomba, hay que clacular la pérdida de carga de todo el circuito y ahí es donde yo croe que el curso de censolar se queda más corto. Sinceramente, no sé decir que partes ha de tener un circuito. Es evidente que las tuberías con sus curvas etc..., pero sé que hay válvulas anti-retorno, purgadores, etc... ¿Me podéis arrojar un poco de luz en este tema? Supongo que habrá una serie de elementos más o menos obligatorios o estándar y algunos que sólo habrá que ponerlos si se cumplen determinadas circunstancias. Os agradecería que me ayudaráis en esto.

Gracias

Hola

Yo siempre tomaria el caudal recomenado por fabricante

Los elementos que has de considerar para el calculo de perdidas son aquellos por los que circule fluido. Por tanto se excluyen vaso de expansion, valvula de seguridad, manometros...

Un metodo de calculo para las perdidas es el siguiente:
Cada elemento del circuito (codos, anti-retorno....) tiene asignado un equivalente en metros lineales de tubo en funcion del diametro. (Por ejemplo un codo a 90 con un tubo de 20 equivale a 0,63m de tubo). Calculas el equivalente en metros de todos los componentes y le aplicas la correspondiente perdida de carga como si fuera una tuberia.

Espero que te sirva

Muchas gracias Vicente, pero eso es precisamente lo que ya sabía, eso sí sale en el curso de censolar, con los equivalentes en mm de columna de agua de cada singularidad. Lo que yo no sé es qué elementos he de poner en el circuito, pero supongo que esa es una pregunta demasiado genérica, así que también me seviría si me decís algún libro o referencia de dónde encontrar esa información.

Gracias

No te comprendo cuando dices que "que elementos he de poner en el circuito"

No se si preguntas por los componentes en general de un primario o si preguntas por los que has de incluir en el calculo de perdidas. A esta ultima creo haberte contestado en el post anterior.