La energía solar no es una energía alternativa: es la energía.
Hermann Scheer

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  1. #1
    Agplata está desconectado Miembro del foro
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    Predeterminado Caudal del circuito secundario

    Buenos días,

    Me surgen dudas relativas al caudal que debe ir por el circuito secundario. Según veo en libros debe ser aproximadamente un 90% del caudal del primario. Tengo un esquema de un interacumulador de 800 litros, en un edificio de 8 viviendas, y el caudal del secundario calculado es 430 l/h (en el primario es 478 l/h con unos 10 m2 de captación). El apoyo son calderas individuales de gas natural. Sólo calculo para ACS.

    Me surge la duda de si he de poner este caudal o calcular el caudal de ACS que relamente van a demandar las viviendas, según el documento HS4 del CTE (salubridad), en el que se calcula el nº de lavabos, duchas,...se calcula el caudal total y se multiplica por un coeficiente de simultaneidad. En ese caso me sale un caudal de 2900 l/h, mucho más elevado que 430 l/h. Entonces, ¿Cuál es el caudal real que va a ir por el secundario de distribución? He de saberlo para calcular los diámetros de tubería y la bomba de distribución.

    Muchas gracias por vuestra ayuda y perdonen si he dicho algún error garrafal.

  2. #2
    Chemlag está desconectado Miembro del foro
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    Predeterminado

    Hola, a mi juicio, deberias utilizar el valor de 2900 l/h pero utilizar a la vez un factor de simultaneidad de acuerdo al numero de viviendas, f= (19+N)/(10*(N+1)) de manera que para 8 viviendas es 0,3 y el caudal seria de 870 l/h. No es del orden del circuito primario y obviamente no podria cubrir la demanda en caso de que abran todos el grifo de agua caliente a la vez, pero bueno, milagros no se pueden hacer.

    Saludos

  3. #3
    Agplata está desconectado Miembro del foro
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    Predeterminado

    Gracias por tu respuesta.

    Mi conclusión es que obviamente no cubres la demanda total de ACS, porque el sistema no está diseñado a tal fin, sino para que sea una ayuda al sistema convencional.

    Los 2900 l/h son ya habiendo aplicado los coeficientes de simultaneidad. Mi problema es que entonces los diámetros me salen muy grandes. Un pregunta: en el secundario se ha de cumplir siempre que la pérdida de carga de las tuberías tiene que ser inferior a 40 mmca/m? Viene en el pliego del IDAE pero no en el HE4 del CTE.

    Gracias

  4. #4
    12345 está desconectado Forero
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    hola¡¡

    lo de los 40 m.c.a. también viene en el rite, así qué, es obligado.

    el caudal que mueva la bomba del secundario debe referirse al caudal del primario y no al caudal del circuito de consumo de acs, por lo tanto, deberá ser el 90% del caudal del primario.

    saludos¡

  5. #5
    Agplata está desconectado Miembro del foro
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    Predeterminado

    A ver, uno dice que he de considerar el caudal de consumo de ACS, y otro que no, que he de considerar el 90% del caudal del primario. ¿Quien tiene razón?

    Por mi parte he consultado a un técnico que lleva 10 años en esto y me dice que, copio textualmente:

    " Si el deposito es acumulador entonces como trabajas con intercambiador externo los dos caudales en el intercambiador son el mismo. El tercer circuito a viviendas ya lo calculas como dices con los coeficientes de simultaneidad.
    Si trabajas con interacumuladores, solo tienes dos circuitos en el que el segundo es el de viviendas que se calcula con los coeficientes de simultaneidad."

    Respuestas, por favor.

    Gracias.

  6. #6
    topis está desconectado Forero
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    hola

    creo que tu colega el tecnico esta en lo cierto.
    la distribucion del agua de consumo se debe calcular como la suma de todos los consumos y aplicar el coeficiente de simultaneidad, ya que es imposible que todos los grifos esten abiertos al mismo tiempo, y con el caudal que te de, diseñar la tuberia de distribucion.

    Si el intercambiador es externo, el caudal que debe mover el circulador que va desde el acumulador al intercambiador creo que debe responder a
    C1*Ce1*(te1-ts1)=C2*Ce2*(te2-ts2)

    C1=caudal primario,C2 caudal secundario
    Ce1 =calor especifico fluido caloportador,Ce2= calor especifico agua
    te1= temperatura entrada al interambiador en primario,ts1= tºsalida
    te2= temperatura entrada al interambiador en secundario,ts1= tºsalida
    no he practicado con la formula pero creo que en la practica siempre es inferior el caudal del secundario
    cordialmente.topis

  7. #7
    Agplata está desconectado Miembro del foro
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    Predeterminado

    Gracias topis, por compartir tus conocimientos con nosotros.

    Felices fiestas!

  8. #8
    xavimarin está desconectado Forero
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    No entiendo bien a qué secundario te refieres. Si hablas del circuito de distribución a viviendas deberías aplicar el caudal unitario de cada intercambiador (500-600 l/h) por el número total de intercambiadores, por el coeficiente de simultaneidad que te ha indicado Chemlag.

    Saludos

  9. #9
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    Predeterminado

    En mi caso no tengo intercambiadores en cada vivienda, que es a lo que creo te refieres. La distribución es directa desde el interacumulador a la caldera de gas de cada vivienda. Por eso me surgen dudas acerca del caudal.No hay ningún intercambiador entre el circuito secundario y el circuito de consumo.No sé si me he explicado bien. Se trata de un circuito con recirculación.

  10. #10
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    hola¡¡

    agplata, vamos a entendernos!!!!(es broma)!!!

    *el circuito que está entre los paneles y el siguiente intercambiador (ya sea externo o de interno) es el primario.

    *el circuito que está entre el primer intercambiador y el siguiente (ya sea de intercambio directo) es el secundario.

    *el circuito que que lleva el agua caliente sanitaria a los puntos de consumo, es el de consumo (valgame la redundancia).

    *el circuito que retorna el ACS desde el punto más lejano hasta el depósito para mantener éstos siempre calientes es el de retorno, el cual requiere muy poco caudal, lo que pasa que no sabría explicarte como calcularlo, pero seguro que estará muy por debajo de la demanda...

    saludos¡

  11. #11
    xavimarin está desconectado Forero
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    Predeterminado

    Entonces Agplata tendrás que poner contadores de agua caliente no?

    La tienes que dimensionar como si se tratara de una red de distribución de agua normal. De cada vivienda saldrá un caudal simultáneo en función de los puntos de consumo, y de cada caudal simultáneo de cada vivienda tendrá que calcular un caudal simultáneo de la instalación.

    Para calcular el caudal simultáeno de cada vivienda puedes aplicar la siguiente expresión:

    K=1/raíz(N-1)

    Donde N = número de aparatos para ACS en vivienda (lavamanos, ducha, lavaplatos, etc).

    Éste factor K lo tienes que multiplicar por el caudal total calculado en la vivienda. El caudal de cada aparato lo puedes extraer del CTE HS4.

    Con los caudales simultáneos de cada vivienda tienes ahora que aplicar otro coeficiente de simultaneidad para dimensionar la red de distribución a viviendas desde tu instalación solar. Puedes aplicar el siguiente factor de simultaneidad (nombrado anteriormente):

    K = (19+N)/(10*(N+1))

    El cual tendrás que multiplicar por el caudal instalado en cada tramo de conducto de la red de distribución, así el diámetro de conducto irá disminuyendo a medida que disminuyan las viviendas receptoras (contadores).

    Para calcular la red de recirculación (desde al último piso o vivienda hasta acumulador) tendrás que tener en cuenta que lo que quieres es mantener el fluido caliente en toda la red cuando ésta se encuentre sin consumo, por lo tanto tendrás que recircular un caudal tal, que te asegure entre la impulsión y el retorno un salto térmico de como máximo 3K.

    Este caudal lo puedes obtener con el siguiente procedimiento:

    1.- Calcular pérdidas térmicas en los conductos de toda la red de distribución por donde recricule el ACS.

    Estas pérdidas dependerán de las pérdidas térmicas por metro lineal de conducto, que las puedes calcular con la siguiente expresión:

    Q/L = (2*PI*landa*INCREMENTO DE TEMPERATURA/(ln(1+(e/r))

    Donde:
    Q/L = Potencia perdida por metro lineal
    Landa = Coeficiente de transmisión térmica del aislante de tubería (normalmente 0,04 W/(m·K))
    Incremento temperatura = Diferencia de temperaturas entre el fluido portador y la temperatura ambiente (interior o exterior del edificio).
    e=espesor del aislante
    r=radio exterior del conducto.

    En esta expresión se ha ignorado la resistencia térmica del grosor del conducto fluidoportador.

    2.-Multiplicando la expresión anterior por los metros de red totales obtendrás la potencia perdida por el camino.

    3.-Esta potencia la vas a utilizar en la sigueinte expresión:

    Q = m*Cp*Incr. Temp

    Donde:

    Q = Potencia anteriormente calculada
    m = Caudal de recirculación
    Cp = Calor especiífico del agua
    Incr. Temp = Salto máximo de temperatura entre la impulsión y retorno del agua de recriculación(normalmente 3K)

    Con la anterior expresión obtienes el caudal tan anelado que te servirá para tener el agua calinete en toda la red de recirculación.

    4.-A partir de ahí solo te queda determinar el diámetro del tramo de retorno para ese caudal y la bomba de recirculación para mover dicho caudal.


    Espero que te haya servido de ayuda.

    Saludos!

  12. #12
    Agplata está desconectado Miembro del foro
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    Predeterminado

    Pues si la verdad que me ha servido todo lo que me habéis dicho. El circuito de consumo ya lo había calculado así, con los factores que tú has dicho, ya los conocía. El caudal del circuito de recirculación no lo he calculado así. Directamente lo he calculado como que se recircula un caudal del 10% del total, de esta forma he calculado el diámetro para que las pérdidas de carga no fueran mayores de 40 mmca/m. Tú lo calculas con las fórmulas que me has dado?

    Por otra parte, la bomba de recirculación ¿no debe considerarse para el caudal total simultáneo de consumo del edificio ? Y para una altura (pérdida de carga) del camino más largo, en este caso la ida (de acumulador a viviendas) y recirculación (de última vivienda a acumulador) ? De hecho en los esquemas que he visto se pone una bomba única en la parte de recirculación, pero que supongo también sirve para la impulsión. Me equivoco o me he expresado mal?

    Gracias de nuevo.

  13. #13
    xavimarin está desconectado Forero
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    Predeterminado

    A contadores llegas con presión de red, por lo tanto no tienes que poner ninguna bomba. La bomba la calculas para recirculación con el caudal que te he dicho.

    Saludos

  14. #14
    Sombras está desconectado Miembro del foro
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    feb 2008
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    Predeterminado

    Tengo entendido que si el intercambiador es externo se consideraria un caudal del secundario del 90%-110% X Q1; y si es una vivienda multifamiliar, se podria considerar el Q2 = 2 X Q1.

    Siempre entendiendo el circuito secundario como el que va desde el intercambiador del primario al sistema de apoyo o acumulación individual.

    El caudal del circuito de consumo no haria falta calcularlo, pues corresponde a fontaneria.

    *edito*
    Y si tuviera recirculación, en el HS4 hay recomendaciones sobre el caudal a utilizar.
    ¿Es correcto?
    Última edición por Sombras; 14/04/2008 a las 18:41


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