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Código Técnico de la Edificación: SI4, HS4, HS5 y HE4.

CODIGO TECNICO DE LA EDIFICACION: SI4, HS4, HS5 y HE4

LEGISLACION:

Código Técnico de la Edificación (Real Decreto 314/2006)

• Documento Básico HE4: Contribución solar mínima de ACS.

• Documento Básico HS4: Suministro de Agua.

Reglamento de Instalaciones Térmicas en Edificios (RITE)

Normas sobre homologación de prototipos y modelos de paneles solares. (Orden ITC/71/2007 de 22 de enero).

Criterios Higiénico-Sanitarios para la prevención y control de la Legionelosis. (Real Decreto 865/2003 de 4 de julio).

CONTRIBUCION SOLAR MINIMA A.C.S.


CODIGO TECNICO DE LA EDIFICACION

El CTE tiene dos características fundamentales:

• (LEY ORGANICA): Su obligatoriedad en todo en territorio español.

• (PRESCRIPCION BASICA): el CTE tiene consideración de mínimos, puede ser superada por reglamentaciones autonómicas ó locales.



AMBITO DE APLICACIÓN:

“Edificios de nueva construcción y rehabilitación de

existentes de cualquier uso en los que exista una

demanda de agua caliente sanitaria y/o climatización de

piscina cubierta”.



AMBITO DE APLICACIÓN:

“La contribución solar mínima podrá disminuirse justificadamente:

a) Aporte energético mediante otras energías renovables, cogeneración o fuentes de energía residuales.

b) Insuficiente acceso al sol por la existencia de barreras externas al edificio.

c) Normativa urbanística aplicable (Edificios en rehabilitación y nueva planta.

d) “Protección histórico-artística”.

* En los casos b) y c) se justificará la inclusión alternativa de medidas o elementos que produzcan un ahorro energético térmico ó reducción de emisiones de CO₂ equivalentes a las que se obtendrían con la correspondiente instalación solar.



CONTRIBUCIÓN SOLAR MINIMA

Para cada zona climática y diferentes niveles de demanda

de ACS a una temperatura de referencia de 60ºC. Se

consideran los siguientes casos:

• Caso general: energía de apoyo gasóleo, GLP, GN.

• Efecto Joule: energía de apoyo mediante electricidad.

* Contribución solar mínima para climatización de

piscinas cubiertas.



CONTRIBUCIÓN SOLAR MINIMA: ZONAS CLIMATICAS



CONTRIBUCIÓN SOLAR MINIMA:




PISCINAS CUBIERTAS



CALCULO Y DIMENSIONADO: CLACULO DE LA DEMANDA




En las viviendas de uso residencial:

cálculo del número de personas por

vivienda.



CONTRIBUCIÓN SOLAR MINIMA: LIMITACIONES

* Ningún mes del año, la energía producida, podrá

superar el 110% de la demanda energética.

* En más de tres meses consecutivos, la energía

producida, no podrá superar el 100% de la demanda

energética.

No se tomará en consideración, lo casos anteriores, los

periodos de tiempo en los que la demanda energética se

sitúe un 50% por debajo de la media anual.

(*) Se podrán tomar las siguientes medidas:



CONTRIBUCIÓN SOLAR MINIMA: LIMITACIONES

a) Disipar excedentes: circulación nocturna circuito

primario.

b) Tapado parcial campo de captadores.

c) Vaciado parcial campo de captadores.

d) Desvío de excedentes energéticos a otras aplicaciones.

Se recomienda que los casos b) y c) se introduzcan

dentro del

programa de mantenimiento. Personal autorizado.

* Instalaciones de uso residencial, en caso de no ser

posible d) aplicar a).



CONTRIBUCIÓN SOLAR MINIMA: PERDIDAS LIMITE

Orientación óptima: SUR

Inclinación óptima: dependiendo del período de utilización.

• Demanda constante anual: latitud geográfica = 41º.

• Demanda preferente en invierno: latitud geo. + 10ªC.

• Demanda preferente en verano: latitud geo. - 10ªC.



CALCULO DE LAS PERDIDAS POR ORIENTACION E INCLINACION:



CONTRIBUCIÓN SOLAR MINIMA: PERDIDAS LIMITE

Sombras: instalar los captadores de forma que se evita la

proyección de sombras a lo largo del día:

• chimeneas,

• antenas,

• árboles,

• edificios colindantes,

• ente baterías de captadores.

EN LOS CASOS DE NO PODER CUBRIR LA DEMANDA SOLAR MINIMA CON

ENERGIA SOLAR TERMICA….DEBEMOS EMPLEAR OTRO TIPO DE ENERGIAS

RENOVABLES.



SISTEMA DE CAPTACION: CONDICIONES GENERALES

Según se especifica en la Orden ITC/71/2007, de 22 de enero, los

captadores solares de calentamiento por líquido se homologarán

con la Norma UNE EN 12.975.

Se recomienda que todos los captadores que integran una misma

instalación sean de la misma marca y modelo.

El rendimiento del captador debe ser siempre ≥ 40%.

• El rendimiento de un captador disminuye cuando aumenta la

temperatura del fluido de entrada al mismo.

• Interesa que el valor: factor de eficiencia alto y coeficiente

global de pérdidas bajo.



SISTEMAS DE CAPTACION: MARCADO

En lugar visible, placa con marcado indeleble:

• Datos del fabricante ó distribuidor autorizado,

• Modelo y tipo de absorbedor,

• Año de fabricación,

• Número de serie,

• Área total de captación,

• Peso en vacío,

• Capacidad del fluido caloportador,

• Presión máxima de servicio.



CONEXIONADO: CONDICIONES GENERALES

Preferentemente filas del mismo número de captadores.

Especial atención a la estanqueidad de las conexiones.

Instalar válvulas de corte:

• Entrada y salida de las baterías de captadores.

• Aceleradores.

• Acumuladores.

Instalar una válvula de seguridad por cada batería de

captadores.



CONDICIONES GENERALES: CONEXIONADO

Los captadores que forman una fila ó batería se podrán conectar:

• SERIE Ó PARALELO.

Las baterías de captadores se podrán conectar entre sí:

• SERIE, PARALELO Ó SERIE-PARALELO.

*Número máximo captadores en paralelo: LIMITACIONES FABRICANTE.

*Número máximo de captadores en serie:

• 10m² (5 captadores aprox.) en zonas climáticas I y II.

• 8m² (4 captadores aprox.) en zonas climáticas III.

• 6m² (3 captadores aprox.) en zonas climáticas IV y V.



CONDICIONES GENERALES: CONEXIONADO

Es imprescindible lograr una distribución uniforme de

caudales en todos los captadores, con el fin de obtener

saltos de temperatura homogéneos que proporcionen

rendimientos similares en cada captador, y por lo tanto,

el mejor rendimiento global.

Para conseguir el EQUILIBRADO HIDRAULICO en el sistema

de captación, se recomienda el retorno invertido frente a

la instalación de válvulas de equilibrado.



ESTRUCTURA SOPORTE: CONDICIONES GENERALES

La estructura soporte:

• Fijar los paneles de forma segura.

• Mantengan la posición e inclinación marcadas.

• Permitirá las necesarias dilataciones térmicas, SIN

TRANSFERIR CARGAS a los captadores o al circuito

hidráulico.

• Debe soportar las inclemencias climáticas.

• No arrojará sombras sobre los captadores.



CONDICIONES GENERALES: FLUIDO DE TRABAJO

El fluido de trabajo debe:

• Ser resistentes a las temperaturas de trabajo.

• Tener un calor específico elevado.

• Buena conductividad térmica

• Tener baja viscosidad.

Se puede emplear agua ó agua con mezcla anticongelante.



CONDICIONES GENERALES: FLUIDO DE TRABAJO

Anticongelantes:

• Glicol.

• Etilenglicol.

• Propilenglicol.

Efectos:

• Aumento de la viscosidad fluido.

• Menor calor específico respecto al agua.

• Son contaminantes (si se vierte al agua de red)

• Glicol (es combustible).



CONDICIONES GENERALES:ACUMULACION

Para instalaciones de ACS, el área total de captadores

cumplirá:

• 50 < Volumen Acumulación /Área de captación < 180.

Sistema de acumulación PREFERENTEMENTE con un solo

depósito.

• Configuración vertical.

• Ubicado en zonas interiores.

• En caso de emplear dos o más acumuladores la

conexión, preferentemente, en serie invertida.




PREVENCION DE LA LEGIONELLA:

INSTALACIONES PREFABRICADAS:

• Se alcanzará los niveles térmicos necesarios según normativa

mediante el NO USO de la instalación.

RESTO INSTALACIONES.

• Se admite conexionado puntual con el sistema de apoyo

(CALDERAS).




Acumuladores de 750 litros y mayores dispondrán de boca de

hombre (Ø min. 400mm) para las labores de limpieza.

Los acumuladores de mayores de 2 m³ deben llevar válvulas de

corte para cortar flujos al exterior.

Para instalaciones de climatización de piscinas exclusivamente, no

se podrá emplear volumen de acumulación. En su caso, sólo un

pequeño volumen de inercia.

El acumulador estará totalmente aislado.



ACUMULACION: MATERIALES

• Acero vitrificado con protección catódica.

• Acero tratamiento resistente Tª y corrosión, con

protección catódica.

• Acero INOX.

• Cobre.

• No metálicos (sólo los autorizados por Compañías

Suministradoras de agua potable).

• Acero negro (sólo circuitos cerrados).



ACUMULACION

Acumulador vendrá equipado de fábrica con:

• Manguitos roscados entrada y salida de agua de consumo.

• Manguitos roscados entrada y salida de fluido primario.

• Manguitos roscados para termómetro y termostato.

• Manguitos para el vaciado.

• Registro embridado para la inspección interior.

Interacumulador: la placa de identificación indicará:

• Superficie del intercambiador de calor en m².

• Presión máxima trabajo en el primario.

* En cualquier caso la placa indicará la pérdida de carga.



ACUMULACION SOLAR: CONEXIONES

• Entrada de agua caliente solar, preferentemente, entre el 50% y

el 75% de la altura total del acumulador.

• Salida del agua fría solar desde la parte inferior del acumulador

• Extracción de agua caliente para consumo, desde la parte

superior del acumulador.

• La entrada de agua fría de consumo humano por la parte

inferior.

• El retorno de consumo al acumulador por la parte inferior.

* En los casos de tener que instalar, justificadamente, depósitos

horizontales: las tomas de agua fría y caliente estarán situados

en extremos diagonalmente opuestos.




Con el fin de obtener el mayor aprovechamiento de

la energía solar disponible, NO SE PERMITE la

conexión de sistemas de apoyo “CALDERAS Ó

SISTEMAS AUXILARES ELECTRICOS”.



SISTEMA DE INTERCAMBIO

ACUMULADOR + INTERCAMBIADOR DE CALOR

• P ≥ 500 x A

• Válvulas de corte en cada entrada y salida de fluido del

intercambiador.

INTERACUMULADOR

• Superfic. útil intercamb./Superfic. total captación ≥ 0,15.



CIRCUITO HIDRAULICO

Sólo en caso necesario, instalar válvulas de equilibrado para

equilibrar el circuito hidráulicamente.

Determinar el caudal de acuerdo a especificaciones del fabricante,

ó en su defecto, tomar entre 43 l/h y 72 l/h por cada 1 m² de

captadores.

• Con baterías de captadores en serie, aplicar (caudal obtenido

mediante mismo método/número de baterías en serie).

* De acuerdo a datos experimentales se obtiene la siguiente

gráfica de rendimiento.



RENDIMIENTO DE LA INSTALACION



TUBERIAS:

La longitud de los tramos de tuberías serán lo más cortos

posibles.

Evitar al máximo los codos y pérdidas de carga en

general.

Los tramos horizontales tendrán pendiente mínima de 1%

en sentido de la circulación.



TUBERIAS: AISLAMIENTO

Aislamiento de las tuberías al intemperie debe soportar

las acciones climatológicas.

El aislamiento no dejará zonas visibles, quedando

únicamente al exterior elementos necesarios para el buen

funcionamiento y operación:

• Llaves de corte,

• Válvulas de seguridad,

• Purgadores, etc.



TUBERIAS:MATERIALES

CIRCUITO PRIMARIO: Cobre y acero inoxidable.

CIRCUITO DE CONSUMO: HS4: Suministro de agua

• Galvanizado, INOX, cobre, PVC, PE, PE.X, PB, PP,

MULTICAPA,…

PROHIBIDO EMPLEAR TUBOS DE ALUMINIO ó QUE CONTENGAN PLOMO.



VALVULAS:

Selección en función de:

• La función que desempeñen, y

• Condiciones de funcionamiento: Presión y

Temperatura.

Según lo criterios:

• Válvula de esfera: Aislamiento, llenado, vaciado y

purga de aire.

• Válvulas de asiento: Equilibrado de circuitos.

• Válvulas de resorte: Seguridad

• Válvulas de disco de doble compuerta: Retención.



BOMBAS:

Las bombas en línea se instalarán en las zonas más frías del

circuito (tubería de retorno).

Atención al eje de rotación, debe quedar en posición horizontal.

A partir de 50 m² de superficie de captación se instalarán dos

bombas idénticas en paralelo. Funcionamiento alternativo (manual

ó automático).

Los materiales de la bomba del circuito primario serán

compatibles con el fluido de trabajo (mezclas anticongelante).

CLIMATIZACIÓN DE PISCINAS:

• En sentido de la circulación: BOMBA-FILTRO-CAPTADORES.

• La impulsión de aguas caliente deberá hacerse por la parte

inferior de la piscina.



VASOS DE EXPANSION:

• Se instalarán referentemente en la aspiración de la bomba.

• Dimensionado: Volumen total instalación (captadores + tuberías),

más un 10%.



PURGA DE AIRE:

Se ubicarán en las puntos altos del circuito y zonas donde se

presuma la acumulación de aire.

Los sistemas de purga estarán formados por botellín de

desaireación + purgador manual ó automático.

• Volumen útil del botellín superior a 100 cm³.

* Se evitarán purgadores automáticos cuando se prevea vapor en

la instalación.

Deben soportar Tª de estancamiento, Al menso 130ºC (zonas I, II y

III); y 150ºC (Zonas IV y V).



SISTEMA DE ENERGIA CONVENCIONAL AUXILIAR

Debe diseñarse para poder cubrir el 100% de la demanda.

Entrará en funcionamiento sólo cuando sea estrictamente

necesario. De forma que se aproveche lo máximo posible la

energía solar disponible.

PROHIBIDO el uso de energía convencional para el calentamiento

del acumulador solar.

En el caso de emplear sistema de apoyo de producción

instantánea, este será MODULANTE.



SISTEMAS DE MEDIDA:

En todas las instalaciones medición de Presión y Temperatura.

Instalaciones mayores de 20 m² de superficie de captación, instalar

un sistema de medida y registro de datos:

• Temperatura de entrada de agua fría de red.

• Temperatura de salida acumulador solar.

• Caudal de agua fría de red.



SISTEMA DE CONTROL:

En circulación forzada, el control de funcionamiento será siempre

TIPO DIFERENCIAL, con sondas de temperatura a la salida de la

batería de captadores y acumulador.

• Si diferencia Tª ≥ 7ºC BOMBAS EN MARCHA.

• Si diferencia Tª ≤ 2ºC BOMBAS PARADAS.

El sistema de control asegurará:

• NO se alcancen Tª superiores a las soportadas por los

materiales y componentes de la instalación.

• El fluido de trabajo descienda de 3ºC por encima de la Tª de

congelación del mismo.

SE EMPLEARAN, PREFERENTEMENTE, SONDAS DE INMERSION.



CONDICIONES GENERALES:PROTECCION

Protección contra heladas:

• Seleccionar componentes de las partes de la instalación que se

encuentren a la intemperie.

• Deberán soportar las temperaturas sin daños permanentes.

• Aislar los elementos

Sobrecalentamiento:

• Evaporación del fluido primario.

• Emplear sistemas de drenaje automático (Drain-back).



CONDICIONES GENERALES:PROTECCION

Protección contra quemaduras.

Resistencia de los materiales a las altas temperaturas

Resistencia a la presión.

Prevención flujo inverso.



CONDICIONES GENERALES: ESCALDAMIENTOS

La Tª del ACS en los puntos de consumo no excederá de 60ºC.

En épocas de alta radiación solar y bajo consumo suelen generarse

exceso de temperatura del fluido de consumo.

• ESTA PROHIBIDO POR EL CTE, La derivación del agua de

entrada mediante (válvula termostática desviadora), que derive

al agua directamente a consumo cuando la Tª de entrada sea

superior a la de consigna.

• SOLUCCION, complementar la instalación de la válvula

desviadora de la entrada del agua precalentada, con una

válvula mezcladora antes de la distribución a griferías.



CONDICIONES GENERALES: PRUEBAS.

Presión de prueba de los circuitos a 1,5 veces la presión máxima

de servicio.

Realizar el ensayo durante, al menos, una hora.

Pasado el tiempo la presión no debe caer más de 10%.



MANTENIMIENTO:

Carácter OBLIGATORIO

Objetivos:

• Asegurar el funcionamiento.

• Aumentar la fiabilidad.

• Prolongar la duración.

Dos niveles de mantenimiento (complementarios):

PLAN DE VIGILANCIA,

PLAN DE MANTENIMIENTO.



MANTENIMIENTO:PLAN DE VIGILANCIA

OPERACIONES DE INSPECCION VISUAL:

• Captadores: Juntas, conexiones, estructura.

• Circuito Primario: ausencia de humedad y fugas.

• Circ. Secundario: Temperatura, ausencia de humedad y fugas.

ACTUACIONES:

• Limpieza cristales captadores.

• Purgado de aire (Primario),

• Purgado de Lodos (Acumulador).

* PUEDE SER REALIZADO POR EL USUSARIO.



MANTENIMIENTO:PLAN DE MANTENIMIENTO

OPERACIONES: Inspección visual, verificaciones y actuaciones.

• Sistema de captación (CTE HE4 - tabla 4.2),

• Sistema de acumulación (CTE HE4 - tabla 4.3),

• Sistema de intercambio (CTE HE4 - tabla 4.4),

• Circuito hidráulico (CTE HE4 - tabla 4.5),

• Sistema eléctrico y de control (CTE HE4 - tabla 4.6),

• Sistema de energía auxiliar (CTE HE4 - tabla 4.7).

•DEBE REALIZARSE POR EL PERSONAL TECNICO COMPETENTE.



MANTENIMIENTO:PLAN DE MANTENIMIENTO

La periodicidad mínima será:

Instalaciones hasta 20 m² de superficie de captación;

ANUAL

Instalaciones de superficie de captación superior a 20 m²

:6 meses

“LIBRO DE MANTENIMIENTO”



DOCUMENTACION:

El problema fundamental es el de definición de potencias, ya que

las mismas dependen de la radiación solar.

El RITE establece en 700 W/m²

PROYECTO: Cuando la potencia de la energía de apoyo supere los

70 KW, o cuando la superficie de captación supere los 100 m².

MEMORIA TECNICA: Instalaciones con energía de apoyo entre 5 y 70

KW, o para superficies de captación entre 7,14 m² y 100 m².

* SIN DOCUMENTACION equipos prefabricados o hasta 5 KW (7,14 m²)


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