Proyecto Fin de Carrera Ingeniería Industrial - · PDF fileProyecto Fin de Carrera...

Click here to load reader

  • date post

    19-Sep-2018
  • Category

    Documents

  • view

    232
  • download

    0

Embed Size (px)

Transcript of Proyecto Fin de Carrera Ingeniería Industrial - · PDF fileProyecto Fin de Carrera...

  • Equation Chapter 1 Section 1

    Proyecto Fin de Carrera Ingeniera Industrial

    Instalacin de calefaccin y produccin de agua caliente sanitaria por energa solar en una

    superficie comercial.

    Autor: Aquilino Junquera Hernndez.

    Tutor: Jos Julio Guerra Macho.

    Departamento de Ingeniera Energtica Escuela Tcnica Superior de Ingeniera

    Universidad de Sevilla Sevilla, 2015

  • Proyecto Fin de Carrera Ingeniera Industrial

    Instalacin de calefaccin y produccin de agua

    caliente sanitaria por energa solar en una superficie comercial.

    Autor:

    Aquilino Junquera Hernndez

    Tutor:

    Jos Julio Guerra Macho

    Catedrtico de la Universidad de Sevilla

    Departamento de Ingeniera Energtica

    Escuela Tcnica Superior de Ingeniera

    Universidad de Sevilla Sevilla, 2015

  • Proyecto Fin de Carrera: Instalacin de calefaccin y produccin de agua caliente sanitaria por energa solar en una superficie comercial.

    Autor: Aquilino Junquera Hernndez

    Tutor: Jos Julio Guerra Macho

    El tribunal nombrado para juzgar el Proyecto arriba indicado, compuesto por los siguientes miembros:

    Presidente:

    Vocales:

    Secretario:

    Acuerdan otorgarle la calificacin de:

    Sevilla, 2015

    El Secretario del Tribunal

  • Proyecto fin de carrera

    1

    NDICE

    ndice de figuras 7

    ndice de tablas 9

    1. MEMORIA DESCRIPTIVA 12

    1.1 Objeto del proyecto. 13

    1.2 Descripcin del edificio. 13

    1.3 Descripcin de las instalaciones. Tecnologa solar. 14

    1.3.1 Sistema de captacin. 24

    1.3.1.1 Estructura soporte de captadores. 25

    1.3.2 Sistema de acumulacin. 25

    1.3.3 Sistema de intercambio. 26

    1.3.4 Sistema hidrulico. 26

    1.3.4.1 Tuberas. 26

    1.3.4.2 Bombas de circulacin. 27

    1.3.4.3 Fluido caloportador. 28

    1.3.4.4 Vaso de expansin. 29

    1.3.4.5 Purgadores. 29

    1.3.4.6 Sistema de llenado. 29

    1.3.4.8 Vlvulas. 29

    1.3.5 Sistema de energa auxiliar. 30

    1.3.6 Sistema de control. 30

    1.3.7 Proteccin contra sobrecalentamientos. 31

    1.4 Normativa y bibliografa. 32

    1.4.1 Normativa de aplicacin. 32

    1.4.2 Normativa de consulta. 33

    1.4.3 Bibliografa. 34

    1.4.3.1 Consulta. 34

    1.4.3.2 Referencias. 35

  • Proyecto fin de carrera

    2

    2. MEMORIA DE CLCULO 37

    2.1 Datos previos. 38

    2.1.1 Datos del emplazamiento. 38

    2.1.2 caractersticas instalacin convencional. 38

    2.1.3 Datos climticos. 40

    2.1.3.1 Zona climtica. 40

    2.1.3.2 Temperatura ambiente diaria media mensual. 40

    2.1.3.3 Temperatura media del agua fra. 41

    2.1.3.4 Irradiacin global diaria media mensual sobre superficie horizontal. 42

    2.1.3.5 Irradiacin global diaria media mensual sobre superficie inclinada. 42

    2.2 Necesidades de calefaccin. 47

    2.2.1 Calculo de la ocupacin. 47

    2.2.2 Ventilacin. 48

    2.2.3 Composicin de cerramientos y separaciones. 48

    2.2.4 Cerramientos semitransparentes. 51

    2.2.5 Demanda de calefaccin. 52

    2.3 Necesidades de agua caliente sanitaria. 55

    2.3.1 Calculo de la ocupacin. 55

    2.3.2 Demanda de ACS. 56

    2.3.4 Contribucin solar mnima. 57

    2.3.5 Necesidades energticas de ACS. 58

    2.4 Necesidades energticas del edificio. 60

    2.5 Mtodo de clculo. 62

    2.6 Estudio de la cobertura anual. Mtodo F-Chart. 69

    2.6.1 Influencia del rea de captacin solar. 69

    2.6.2 Influencia del numero de captadores colocados en serie. 77

    2.6.3 Influencia del volumen de acumulacin. 81

    2.7 Dimensionado de la instalacin. 86

    2.7.1 Sistema de captacin de energa solar. 86

    2.7.1.1 Superficie de captacin. 88

    2.7.1.2 Orientacin e inclinacin de los captadores. 88

    2.7.1.3 Distancia entre filas y determinacin de sombras. 92

    2.7.1.4 Conexionado de captadores. 95

    2.7.2 Sistema de acumulacin. 95

  • Proyecto fin de carrera

    3

    2.7.2.1 Ubicacin de los depsitos acumuladores. 98

    2.7.2.2 Tratamiento antilegionela de la instalacin. 98

    2.7.3 Sistema de intercambio. 99

    2.7.4 Fluido de trabajo. 101

    2.7.5 Sistema hidrulico. 104

    2.7.5.1 Diseo del circuito hidrulico. 105

    2.7.5.2 Circuito primario. 109

    2.7.5.3 Circuito secundario de ACS. 114

    2.7.5.4 Circuito secundario de calefaccin. 116

    2.7.5.5 Circuito de distribucin de ACS. 117

    2.7.5.6 Circuito de distribucin de calefaccin. 117

    2.7.5.7 Aislamiento. 118

    2.7.6 Sistema de energa convencional auxiliar. 120

    2.7.7 Sistema de regulacin y control. 123

    2.7.8 Sistemas varios. 126

    2.7.8.1 Purga de aire y drenaje. 126

    2.7.8.2 Sistema de llenado. 127

    2.7.8.3 Proteccin frente a sobrecalentamiento. 127

    2.7.8.4 Proteccin frente a heladas. 131

    2.7.8.5 Estructura soporte. 131

    3. PLIEGO DE CONDICIONES 133

    3.1 Pliego de condiciones facultativas. 134

    3.1.1 Derechos y obligaciones de las distintas partes. 134

    3.1.1.1 Proyectista. 134

    3.1.1.2 Director facultativo. 134

    3.1.1.3 Constructor. 135

    3.1.1.4 Coordinador de seguridad y salud. 136

    3.1.1.5 Proveedores. 137

    3.1.2 Disposiciones generales. 137

    3.2 Pliego de condiciones econmicas. 140

    3.2.1 Precios y revisin de precios. 141

    3.2.1.1 Composicin de los precios unitarios. 141

    3.2.1.2 Revisin de precios. 142

  • Proyecto fin de carrera

    4

    3.2.2 Modos de pago. 142

    3.2.2.1 Valoracin y abono de los trabajos. 142

    3.2.2.2 Abono de trabajos especiales no contratados. 142

    3.2.2.3 Pago de arbitrios. 142

    3.2.3 Garantas, fianzas y avales. 142

    3.2.4 Penalizaciones. 144

    3.2.4.1 Penalizaciones por rendimiento de los servicios exteriores. 144

    3.2.4.2 Penalizaciones por baja calidad. 145

    3.2.4.3 Desperfectos en las propiedades colindantes. 145

    3.2.4.4 Replanteos. 145

    3.3 Pliego de condiciones legales. 145

    3.3.1 Responsabilidades y seguridad laboral. 145

    3.3.1.1 Capacidad para contratar. 146

    3.4 Pliego de condiciones tcnicas. 148

    3.4.1 Condiciones generales. 148

    3.4.1.1 Objeto y campo de aplicacin. 148

    3.4.1.2 Disposiciones preliminares. 148

    3.4.1.3 Requisitos generales. 149

    3.4.2 Clasificacin de la instalacin. 151

    3.4.3 Criterios generales de diseo. 151

    3.4.3.1 Dimensionado y clculo. 151

    3.4.3.2 Diseo del sistema de captacin. 153

    3.4.3.3 Diseo del sistema de acumulacin solar. 156

    3.4.3.4 Diseo del sistema de intercambio. 159

    3.4.3.5 Diseo del circuito hidrulico. 159

    3.4.3.6 Diseo del sistema de energa auxiliar. 165

    3.4.3.7 Diseo del sistema de control. 166

    3.4.4 Suministro y almacenamiento. 167

    3.4.4.1 Captadores. 167

    3.4.4.2 Fluido caloportador. 167

    3.4.4.3 Acumuladores. 168

    3.4.4.4 Bomba de circulacin. 168

    3.4.4.5 Vlvulas. 169

    3.4.5 Condiciones de materiales y equipos. 169

    3.4.5.1 Generalidades. 169

  • Proyecto fin de carrera

    5

    3.4.5.2 Seleccin de materiales. 170

    3.4.5.3 Procedencia. 171

    3.4.5.4 Reconocimiento de los materiales. 171

    3.4.5.5 Gastos ocasionados por pruebas y ensayos. 172

    3.4.6 Condiciones de montaje. 172

    3.4.6.1 Montaje de estructura soporte y captadores. 172

    3.4.6.2 Montaje del acumulador. 172

    3.4.6.3 Montaje del intercambiador. 173

    3.4.6.4 Montaje de la bomba. 173

    3.4.6.5 Montaje de las tuberas y accesorios. 173

    3.4.6.6 Montaje del aislamiento. 174

    3.4.7 Programa de mantenimiento. 174

    3.4.7.1 Plan de vigilancia. 174