Tema: f chart para climatizar piscina

Hola me estoy volviendo loca con mi proyecto fin de carrera , resulta que tengo todo claculado por un metodo que no se ocmo se llama pero que es el que he visto en todos los libres para climatizar piscinas y mi profesor me dice que utilice el fchart y yo no estoy segura que para climatización d piscinas se pueda utilizar este m´todo porque he leido en el foro que no , y no estoy segura porque el me dice que si , asi que no se , porque me esta mareando mi tutor y yo quiero presentar mi proyecto en febrero y ahoora estoy a cero otra vez, me desespero.Sería de gran ayuda que me contestaseis cuanto antes porque no qwuiero hacer mas trabajo en valde

En mi humilde opinión usar el f-char para calcular una piscina es como usar el portátil de cascanueces: poder se puede, pero no está diseñado para ello y los resultados pueden ser imprevisibles.

Como bien dice arriba puede ser una locura utilizar el fchart. El sistema es bueno para calcular la demanda energética en edificios y viviendas, y es suficientemente exacto para largas estimaciones, pues entonces para piscinas no es muy adecuado.

Procura comparar resultados que te proporciona con f-chart con los obtenidos manualmente. Si estás realizando un proyecto será una buena manera de demostrar si estás en lo cierto utilizando uno u otro metodo.

Saludos

Para el calculo de piscinas el método F-chart no es el mas apropiado ya que no esta ideado para aplicaciones de tipo semanal o diario como es el caso de las piscinas.

Esto no significa que no se pueda realizar el cálculo con dicho método, siempre y cuando tengamos en cuenta ciertas diferencias con respecto al cálculo de ACS:

1º Las cargas caloríficas, en el caso de piscinas, correspondería a las perdidas que esta sufre a lo largo de un día medio. El cálculo preciso de estas perdidas (radiación, conveccion y evaporación) es complejo y prácticamente inviable, pues los parámetros que intervienen son difíciles de conocer y además varían de un día a otro e incluso de una hora a otra.

2º En un post anterior explique un método semiempirico que tiene en cuenta todos los posibles valores medios de dichos parámetros.

3º En el calculo de piscinas no se consume agua, lo que intentaremos es mantener una temperatura estabilizada del agua de la piscina, y para ello el sistema solar a de compensar las diferentes perdidas de energía que esta sufre a lo largo de las 24 horas del día.

4º Una vez conocidas las perdidas, podremos aplicar el método F-chart, teniendo en cuenta que la propia piscina se comporta como un gran colector de superficie “S” (superficie de la piscina) expuesta una irradiación “I”. Por tanto Esta tendrá una ganancia solar directa que habremos de descontar de las perdidas calculadas.

Concluyendo, en el momento que llenamos la piscina de agua procedente de la red, esta se encontrara a una temperatura inferior a la que va a tener después de un periodo de tiempo expuesta a la climatología, pero este momento no nos interesa para realizar el calculo ya que ello supondría elevar la temperatura de una gran masa de agua bastantes grados y la superficie colectora resultante seria impresionante. Lo que nos interesa, como ya he explicado, es mantener una temperatura estable en torno a la temperatura de diseño.

Por tanto, aunque el método F-Chart no es el mas apropiado, si se puede utilizar teniendo en cuenta las consideraciones anteriores expuestas.

No había pensado en la irradiancia que también recibe por parte del Sol y que , claro está, hay que descontar, ¿es cuantificable esta irrandancia que recibe sin mucha instrumentación?

Beonyi, por supuesto que la radiación solar directa que la piscina recibe se puede cuantificar, y de una forma tan sencilla que seguro que pensaras que como no te habías dado cuenta.

La piscina es como un gran colector solar horizontal, que recibe una energía por parte del sol “H” por m2 que puedes obtener de las diferentes tablas existentes.
Las perdidas por reflexión en la superficie del agua, así como las sombras parciales generadas por el borde de la piscina, ya que el nivel del agua estará a unos 20 – 30 cm de la superficie hacen que se suponga que la energía neta directamente aportada por el sol sea “0,85*H”. Esto siempre suponiendo que la piscina este libre de sombras por parte de árboles o edificios cercanos en las horas en que la radiación solar es considerable, en cuyo caso el coeficiente que multiplica a “H” será menor.

Por tanto la energía solar directa que recibe la piscina será:

E = 0,85*H*S

H = Energía solar por m2 sobre horizontal

S = Superficie en m2 de la piscina

Un saludo.

Iniciado por Chiguaka

Beonyi, por supuesto que la radiación solar directa que la piscina recibe se puede cuantificar, y de una forma tan sencilla que seguro que pensaras que como no te habías dado cuenta.

La piscina es como un gran colector solar horizontal, que recibe una energía por parte del sol “H” por m2 que puedes obtener de las diferentes tablas existentes.
Las perdidas por reflexión en la superficie del agua, así como las sombras parciales generadas por el borde de la piscina, ya que el nivel del agua estará a unos 20 – 30 cm de la superficie hacen que se suponga que la energía neta directamente aportada por el sol sea “0,85*H”. Esto siempre suponiendo que la piscina este libre de sombras por parte de árboles o edificios cercanos en las horas en que la radiación solar es considerable, en cuyo caso el coeficiente que multiplica a “H” será menor.

Por tanto la energía solar directa que recibe la piscina será:

E = 0,85*H*S

H = Energía solar por m2 sobre horizontal

S = Superficie en m2 de la piscina

Un saludo.

Todo es muy lógico, gracias

, pero ¿hay que tener en cuenta también las renovaciones del agua de la piscina?. Entiendo que un volumen pequeño de agua no afecta a la temperatura del total, pero tal vez si puede afectar los movimientos de agua que pueden circular.

Chiguaka , muchas gracias por todas las explicaciones porque me resultan siempre superutiles .Pero mi problema ahora es otro , por lo que dices que tengo que tener en cuenta que la piscina es un gran colector. Te voy a ubicar en como es mi proyecto exctamente y las complicaciones que este supone.La piscina es exterior en principio pero la idea es cubrirla con una cubierta prefabricada de vidrio , tipo invernadero.Esta cubierta permanecerá durante todo el año exceptuando la temporada de verano , por esta razón mi profesor me indico que calculase la piscina como si fuese cubierta , qunue la cubierta sea prefabricada .Por tanto calcular las pérdidas es muy dificil porque habria que tener en cuenta el efecto invernadero por lo tanto , la temperatura no seria constante todo el año , asi que mi profesor opin que calcule las pérdidas como si fuese una piscina cubierta normal, manteniedno una temperatura constante de 24ºC , ese es el primer problema.Despues mi colestor sería todavia mayor teniendo en cuenta que hay meses del año que tiene una cubierta de vidrio , asi que no se como arreglar esto , y además he llegado a la conclusión de que mi tutor no tiene mucha nás idea que yo o no se.No se como afrontar ahora nad a, porque creo que todo está mal.

Voy a intentar darte un pequeño guión de cómo lo haría:

1º Calcular las perdidas de la piscina, estas serán las mismas para los meses en los que la piscina este cubierta. Y en los meses en los que se quite la cubierta serán distintas.
Utiliza las tablas que puse en otro post. Considerando, en los meses que esta cubierta, la temperatura ambiente de diseño, el viento nulo y el grado de humedad muy húmedo (debido a que no existirá ningún deshumificador que mantenga la humedad constante). En los meses de verano cuando se retire la cubierta considera los datos climatológicos del lugar para el cálculo de las perdidas.

2º Calcular la ganancia solar directa. La piscina en los meses que tenga la cubierta de vidrio se seguirá comportando como un gran colector solar pero con cubierta transparente. Lo único que tendrás que tener en cuenta son las perdidas por reflexión de esta cubierta transparente, que conociendo el tipo de vidrio que se vaya a utilizar en su fabricación lo puedes saber fácilmente. Estas perdidas las restas del factor de perdidas “0,85” típico para el calculo de la ganancia solar de las piscinas.

3º A las perdidas le restas las ganancias. Y ya tienes las necesidades energéticas mes a mes.

4º Si te han dicho que utilices el método F-Chart, ya estas en disposición de aplicarlo. Conoces las necesidades energéticas y has decidido el tipo de captador, lo único que has de tener en cuenta es a la hora de calcular el parámetro “D2” no tener en cuenta el factor de corrección “k2” ya que este es para ACS.

5º La temperatura que se puede alcanzar dentro de la cubierta transparente de la piscina la puedes calcular para cada mes.
Conoces la energía que el sol te aporta, sabes la densidad del aire (aproximadamente 1,2 kg/m3 sin tener en cuenta humedad), conoces los metros cúbicos de aire que habrá entre la cubierta y la piscina, conoces el calor especifico del aire (0,24 kcal/kg), conoces la transmitancia de la cubierta transparente. Por tanto puedes calcular tanto la temperatura que se alcanzara como las perdidas dentro de la cubierta.

Espero no haberte liado más.

El punto 5º , no he dejado de darle vueltas durante toda la tarde de ayer, y es bastante complicado de calcular ya que intervienen muchas variables y hay que tener en cuenta que no toda la energía que atraviesa la cubierta se va a utilizar en aumentar la temperatura del aire. Parte de esta energía será absorbida por la propia piscina, otra parte incrementara la temperatura del suelo alrededor de la piscina y otra parte será absorbida por el vapor de agua en suspensión.

Realizar todos estos cálculos es muy complicado:

Dependiendo de la temperatura ambiente, cada metro cúbico de aire tiene una capacidad máxima para "almacenar" vapor de agua, a esta cantidad la podemos llamar "punto de saturación de vapor de agua", si fuera superior a esta valor, se precipitaría al suelo en forma de agua líquida.
Si la temperatura ambiente es de 20 ºC y tenemos una HR del 70 %, tendríamos 11,98 gramos de vapor de agua/metro cúbico de aire.

Las pérdidas de calor que se producirán dentro de la cubierta serán por radiación, renovación de aire, conducción, convección y por el suelo.

La verdad que creo que te puedes volver loca si intentas calcularlo porque son muchas variables a tener en cuenta.

Por si te sirve de algo en el interior de la cubierta de la piscina puede haber una diferencia de hasta 20 ºC entre la temperatura exterior y la interior en las épocas de invierno y verano, ya que en primavera y otoño la temperatura será de 5 – 10 grados mayor por el día.

Algo que si puedes hacer es comprobarlo empíricamente, de forma que tengas unos datos aproximados de cómo se va a comportar la temperatura y la humedad dentro de la cubierta.
Para ello puedes realizar un sencillo experimento y recoger los datos para luego sacar conclusiones.

Necesitaras:

Una tabla de 1 m2
Un molde rectangular de los que se utilizan para flanes o bizcochos.
Una pequeña estación meteorológica de las que casi todos tenemos, que te da la temperatura y la humedad.
Y una fuente grande de cristal, de las que venden en el IKEA.

Marcas el rectángulo del molde en la tabla, lo recortas e introduces el molde que luego llenaras de agua.
Realizas un pequeño orificio en la tabla para introducir la sonda de la estación meteorológica.
Luego en un día soleado, sacas el conjunto al exterior, lo cubres con la fuente de cristal y a tomar datos de temperaturas exteriores e interiores cada hora desde la mañana hasta el atardecer.

Con los datos recogidos y consultando los de las tablas de radiación solar del lugar puedes deducir aproximadamente las temperaturas que se alcanzaran en cada mes del año, y utilizar estos datos empíricos para realizar tus cálculos.

Ten en cuenta que lo que suceda en tu pequeño prototipo será lo mismo que sucederá a gran escala en la piscina con su cubierta transparente.

Creo que si te tomas esta molestia he incluyes tu experimento dentro de tu proyecto te lo tendrán muy en cuenta a la hora de calificarlo.

Espero no estar volviéndote loca.
Un saludo.