Guia Asit de La Energia Solar Termica

7/31/2019 Guia Asit de La Energia Solar Termica

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ASIT GUA SOLAR TRMICA - Pg. 1 de 144

GU A ASI T DE LAENERG A SOLAR TRMI CA

Mayo de 2010


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NDICE

I NTRODUCCI N.................................................................................................................... 8

01 . GENERALI DADES ........ ......... ........ ........... ......... ........ ......... ........... ........ ......... .......... ...... 1001.1. OBJETIVOS DE LA GUA ............................................................................................... 10

01.1.1. Que las instalaciones funcionen ............................................................................... 1001.1.2. Simplificar la gestin tcnico-administrativa .............................................................. 10

01.2. CRITERIO PARA LA ELABORACIN DE LA GUA .............................................................. 1101.3. DESTINATARIOS DE LA GUA ........................................................................................ 1201.4. FORMATOS Y PROCEDIMIENTOS DE LA GUA ................................................................. 1201.5. ALCANCE DE LA GUA .................................................................................................. 1201.6. ENTIDADES QUE SUSCRIBEN LA GUA. .......................................................................... 1301.7. ACTUALIZACIN DE LA GUA ........................................................................................ 13

02 . CONDI CI ONES DE CONTORNO Y DATOS DE PARTIDA ........ ......... ........ ........... ......... .... 1 402.1 ENTORNO URBANO DEL EDIFICIO .................................................................................. 1402.2. FACTORES EDIFICATORIOS Y ARQUITECTNICOS .......................................................... 14

02.2.1. Condicionantes del edificio ...................................................................................... 1402.2.2. Condicionantes de la instalacin solar ....................................................................... 1502.2.3. Integracin de edificio e instalacin.......................................................................... 15

02.3. PROGRAMA FUNCIONAL ............................................................................................... 1602.4. PARMETROS DE DEMANDA ......................................................................................... 16

02.4.1. Consumo de agua caliente ...................................................................................... 1602.4.2. Temperatura de agua fra de entrada ....................................................................... 1802.4.3. Temperatura de agua caliente ................................................................................. 19

02.5. PARMETROS CLIMTICOS .......................................................................................... 1902.5.1. Irradiacin solar global ........................................................................................... 2002.5.2. Temperatura ambiente ........................................................................................... 2002.5.3. Irradiancia mxima ................................................................................................ 2002.5.4. Temperatura ambiente mxima ............................................................................... 2002.5.5. Temperatura ambiente mnima y riesgo de heladas.................................................... 20

02.6. LAS INSTALACIONES CONVENCIONALES DE ACS ............................................................ 2102.7. OTROS CONDICIONANTES DE DISEO .......................................................................... 21

03 . CONFI GURACI ONES ......... ......... ......... .......... ......... ......... ........ ........... ........ ......... .......... 2303.1. SISTEMAS Y CIRCUITOS DE LAS INSTALACIONES ........................................................... 2303.2. DENOMINACIN DE LAS CONFIGURACIONES ................................................................. 2403.3. TIPOLOGA DE LAS CONFIGURACIONES DE LAS INSTALACIONES. .................................... 25

03.3.1. Con intercambiadores independientes ...................................................................... 2503.3.2. Instalaciones con interacumuladores ........................................................................ 2503.3.4. Instalaciones con intercambiadores externos e incorporados. ...................................... 2603.3.5. Instalaciones con consumo mltiple. ........................................................................ 2603.3.6. Instalaciones con acometida mltiple. ...................................................................... 27

03.4. TIPOLOGA DE INSTALACIONES EN EDIFICIOS MULTIVIVIENDA ...................................... 2803.4.1. Todo centralizado................................................................................................... 2803.4.2. Centralizada con apoyo distribuido. .......................................................................... 2903.4.3. Con sistema de acumulacin distribuida .................................................................... 3003.4.4. Con intercambiador de consumo distribuido .............................................................. 3103.4.5. Todo individual ...................................................................................................... 32

03.5. SELECCIN DE LA CONFIGURACIN BSICA .................................................................. 3203.6. SELECCIN DE CONFIGURACIN EN EDIFICIOS MULTIVIVIENDA..................................... 3403.7. CRITERIOS ADICIONALES PARA DEFINIR LA CONFIGURACIN ........................................ 34

03.7.1. Flexibilidad de los circuitos ...................................................................................... 3503.7.2. Estrategias de funcionamiento ................................................................................. 36

03.8. CONFIGURACIONES SINGULARES.................................................................................. 36

03.8.1. Sistemas de acumulacin en primario ....................................................................... 3603.8.2. Sistema de captacin mltiple ................................................................................. 37


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04 . COMPONENTES Y MATERI ALES ......... ......... ......... .......... ......... ........ ......... ........... ........ .. 3804.1. REQUISITOS GENERALES ............................................................................................. 3804.2. CAPTADORES .............................................................................................................. 38

04.2.1. Generalidades ........................................................................................................ 3804.2.2. Modelo de captador ................................................................................................ 3904.2.3. Estructura soporte y sujecin del captador ................................................................ 39

04.3. ACUMULADORES ......................................................................................................... 3904.3.1. Generalidades ........................................................................................................ 3904.3.2. Acumuladores de agua caliente sanitaria .................................................................. 4004.3.3. Acumuladores de inercia ......................................................................................... 4004.3.4. Interacumuladores. ................................................................................................ 4004.3.5. Caracterizacin del acumulador. .............................................................................. 40

04.4. INTERCAMBIADORES DE CALOR ................................................................................... 4104.4.1. Intercambiadores externos ...................................................................................... 4104.4.2. Intercambiadores incorporados ................................................................................ 41

04.5. BOMBAS ..................................................................................................................... 4104.6. TUBERAS ................................................................................................................... 42

04.7. VASOS DE EXPANSIN ................................................................................................. 4204.8. VLVULAS Y ACCESORIOS ............................................................................................ 4304.8.1. Generalidades ........................................................................................................ 4304.8.2. Materiales ............................................................................................................. 43

04.9 AISLAMIENTO .............................................................................................................. 44

05 . CONDI CI ONES DE TRABAJO ......... ......... ......... .......... ......... ......... .......... ......... ......... ...... 4505.1. TEMPERATURAS .......................................................................................................... 45

05.1.1. Temperaturas mximas .......................................................................................... 4505.1.2. Temperaturas mnimas ........................................................................................... 4505.1.3. Temperaturas nominales de funcionamiento ............................................................. 4605.1.4. Proteccin a altas temperaturas ............................................................................... 46

05.2. PRESIN .................................................................................................................... 47

05.2.1. Presin nominal ..................................................................................................... 4705.2.2. Presin mxima ..................................................................................................... 4705.2.3. Presin mnima ...................................................................................................... 4705.2.4. Resistencia a la presin .......................................................................................... 47

05.3. ACCIN COMBINADA DE TEMPERATURA Y PRESIN ....................................................... 4805.4. FORMACIN Y PROPAGACIN DEL VAPOR ..................................................................... 4805.5. HELADAS .................................................................................................................... 49

05.5.1 Circuitos indirectos con mezclas anticongelantes ......................................................... 4905.5.2. Drenaje automtico con recuperacin de fluido ......................................................... 5005.5.3. Recirculacin del circuito primario ............................................................................ 50

05.6. FLUIDOS DE TRABAJO ................................................................................................. 5005.6.1. Agua de consumo .................................................................................................. 50

05.6.2. Mezclas anticongelantes.......................................................................................... 5105.7. FLUJO INVERSO .......................................................................................................... 51

06. DI SEO ......................................................................................................................... 5306. 1. SISTEMA DE CAPTACIN ............................................................................................. 53

06.1.1. Generalidades ........................................................................................................ 5306.1.2. Ubicacin y distribucin del campo de captadores ...................................................... 5306.1.3. Estudio de sombras. ............................................................................................... 5406.1.4. Bateras de captadores. .......................................................................................... 5606.1.5. Grupos de bateras de captadores. ........................................................................... 5706.1.6. Sectorizacin del campo de captadores. .................................................................... 5706.1.7. Trazado hidrulico del circuito primario. .................................................................... 5806.1.8. Estructura soporte.................................................................................................. 59

06.2. SISTEMA DE ACUMULACIN ......................................................................................... 5906.2.1. Generalidades ........................................................................................................ 59


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06.2.2. Acumulacin centralizada ........................................................................................ 5906.2.3. Prevencin legionelosis ........................................................................................... 6006.2.4. Recirculacin de consumo contra acumulador solar .................................................... 6106.2.5. Instalaciones con acumulacin distribuida ................................................................. 61

06.3. SISTEMA DE INTERCAMBIO .......................................................................................... 6306.3.1. Generalidades ........................................................................................................ 6306.3.2. Criterios de diseo y seleccin de intercambiadores ................................................... 6306.3.3. Intercambiadores independientes centralizados ......................................................... 6306.3.4. Intercambiadores independientes distribuidos ........................................................... 64

06.4. CIRCUITO HIDRULICO ............................................................................................... 6506.4.1. Generalidades ........................................................................................................ 6506.4.2. Bombas ................................................................................................................ 6506.4.3. Sistema de expansin ............................................................................................. 6606.4.4. Valvulera .............................................................................................................. 6606.4.5. Sistema de llenado ................................................................................................. 6706.4.6. Purga de aire ......................................................................................................... 6806.4.7. Tuberas ............................................................................................................... 68

06.4.8 Aislamiento trmico ................................................................................................. 6806.5. SISTEMA DE APOYO..................................................................................................... 6906.5.1. Generalidades ........................................................................................................ 6906.5.2. Tipo de sistema de apoyo ....................................................................................... 6906.5.3. Formas de acoplamiento del sistema de apoyo .......................................................... 7006.5.4. Condiciones funcionales del acoplamiento ................................................................. 7106.5.5. Requisitos de los sistemas de apoyo de las instalaciones solares ................................. 71

06.6. SISTEMA ELCTRICO Y DE CONTROL ............................................................................ 7206.6.1. Generalidades ........................................................................................................ 7206.6.2. Sistemas de control ................................................................................................ 7206.6.3. Sistema de medida ................................................................................................. 7306.6.4. Sistemas de monitorizacin ..................................................................................... 74

07. CALCULO ....................................................................................................................... 7507.1. PRINCIPIOS BSICOS DE CLCULO ............................................................................... 7507.2. CRITERIOS PARA EL CLCULO DE LAS INSTALACIONES .................................................. 75

07.2.1. Balance de energa trmica. .................................................................................... 7507.2.2. Transformacin de la energa solar incidente y aporte solar trmico. ............................ 7607.2.4. Consumo de energa final........................................................................................ 7607.2.5. Aplicacin a las distintas configuraciones. ................................................................. 77

07.3. CLCULO DEL CONSUMO DE ENERGA TRMICA ............................................................ 7807.3.1. Definicin de los parmetros de uso. ........................................................................ 7807.3.2. Clculo de la demanda de energa para agua caliente ................................................ 7807.3.3. Clculo de las prdidas trmicas asociadas a la demanda. .......................................... 7807.3.4. Clculo del consumo de energa trmica ................................................................... 79

07.4. CLCULO DE LA ENERGA DISPONIBLE. ......................................................................... 7907.4.1. Definicin de los parmetros climticos .................................................................... 7907.4.2. Orientacin e inclinacin de captadores .................................................................... 7907.4.3. Clculo de la radiacin incidente sobre el campo de captadores ................................... 80

07.5. DEFINICIN DE LOS PARMETROS FUNCIONALES .......................................................... 8007.5.1. Criterios para seleccin de los parmetros ................................................................ 8007.5.2. Definicin de los parmetros funcionales de los sistemas ............................................ 8007.5.3. Parmetros caractersticos de diseo y funcionales .................................................... 82

07.6. MTODOS DE CLCULO UTILIZABLES ............................................................................ 8207.6.1. Generalidades. ....................................................................................................... 8207.6.2. Criterios de aceptacin de los diferentes mtodos. ..................................................... 83

07.7. CLCULOS TCNICO-ADMINISTRATIVOS. ...................................................................... 83

07.8. MEDIDA DE LA ENERGA TRMICA ................................................................................ 8407.8.1. Generalidades. ....................................................................................................... 8407.8.2. Criterios para definir las prdidas trmicas ................................................................ 84


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07.8.3. Balances energticos .............................................................................................. 8507.8.4. Aplicacin a las distintas configuraciones .................................................................. 8607.8.5. Energa til aportada por la instalacin solar ............................................................. 88

08 . DI MENSI ONADO DE COMPONENTES Y SUBSI STEMAS ........ ......... ......... .......... ......... ... 89

08.1. CONDICIONES DE DISEO DEL CIRCUITO PRIMARIO...................................................... 8908.1.1. Potencia del sistema de captacin. ........................................................................... 8908.1.2. Caudales y saltos de temperaturas del circuito primario. ............................................. 8908.1.3. Caudales de diseo del circuito primario. .................................................................. 90

08.2. INTERCAMBIADORES DE CALOR ................................................................................... 9008.2.1. Intercambiador solar o de calentamiento .................................................................. 9008.2.2. Intercambiador de consumo o de enfriamiento .......................................................... 9008.2.3. Intercambiador de descarga .................................................................................... 9108.2.4. Intercambiador incorporado en el acumulador solar ................................................... 92

08.3. CIRCUITOS HIDRULICOS ............................................................................................ 9208.3.1. Caudales ............................................................................................................... 9208.3.2. Dimensionado de tuberas ....................................................................................... 9208.3.3. Prdidas de carga de circuitos ................................................................................. 9308.3.4. Dimensionado de bombas de circulacin ................................................................... 9308.3.5. Valvulera y accesorios hidrulicos ............................................................................ 93

08.4. PRDIDAS TRMICAS ................................................................................................... 9308.4.1. Procedimientos de clculo de prdidas trmicas ......................................................... 9308.4.2. Prdidas trmicas en tuberas .................................................................................. 9408.4.3. Prdidas trmicas en accesorios ............................................................................... 9508.4.4. Prdidas trmicas en acumuladores.......................................................................... 95

08.5. SISTEMAS DE EXPANSIN Y SEGURIDAD ....................................................................... 9508.5.1. Criterios de dimensionado ....................................................................................... 9508.5.2. Clculo del volumen del sistema de expansin ........................................................... 96

08.6. SISTEMA DE APOYO..................................................................................................... 96

09. MONTAJE ...................................................................................................................... 9709.1. CONDICIONES DE MONTAJE ......................................................................................... 9709.2. REPLANTEO DE LA INSTALACIN .................................................................................. 9709.3. REQUISITOS GENERALES ............................................................................................. 9709.4. MONTAJE DE SUBSISTEMAS ......................................................................................... 98

09.4.1. Montaje de la estructura soporte ............................................................................. 9809.4.2. Montaje de captadores solares ................................................................................ 9809.4.3. Montaje de intercambiadores y acumuladores ........................................................... 9809.4.4. Montaje de bombas de circulacin ........................................................................... 9809.4.5. Montaje de tuberas y accesorios ............................................................................. 9809.4.6. Vaciados y desages .............................................................................................. 99

10 . PRUEBAS, PUESTA EN MARCHA Y RECEPCI N. .... .... .... .... .... .... .... .... .... ... .... .... .... .... .. 100

10.1. PRUEBAS PARCIALES ................................................................................................. 10010.1.1. Pruebas de equipos .............................................................................................. 10010.1.2. Pruebas de estanquidad de redes hidrulicas .......................................................... 10010.1.3. Pruebas de libre dilatacin .................................................................................. 101

10.2. PRUEBAS FINALES ..................................................................................................... 10210.3. AJUSTES Y EQUILIBRADO ........................................................................................... 102

10.3.1. Sistemas de distribucin de agua ........................................................................... 10210.3.2. Control automtico ............................................................................................... 102

10.4. PRUEBAS FUNCIONALES ............................................................................................. 10310.4.1. Trabajos previos. ................................................................................................. 10310.4.2. Puesta en marcha y pruebas funcionales ................................................................ 10310.4.3. Comprobaciones finales ........................................................................................ 103

10.5. RECEPCIN ............................................................................................................... 10410.5.1. Recepcin provisional. .......................................................................................... 10410.5.2. Recepcin definitiva ............................................................................................. 104


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11. MANTENI MI ENTO Y USO ............................................................................................ 10511.1. MANUAL DE INSTRUCCIONES ..................................................................................... 10511.2. CARACTERSTICAS DE FUNCIONAMIENTO. .................................................................. 10511.3. RECOMENDACIONES DE USO E INSTRUCCIONES DE SEGURIDAD................................... 105

11.3.1. Recomendaciones de uso ...................................................................................... 10511.3.2. Instrucciones de manejo y maniobra ...................................................................... 10611.3.3. Instrucciones de seguridad.................................................................................... 106

11.4. PROGRAMA DE VIGILANCIA Y MANTENIMIENTO. .......................................................... 10611.4.1. Plan de vigilancia ................................................................................................. 10611.4.2. Programa de mantenimiento preventivo ................................................................. 107

11.5. GARANTAS............................................................................................................... 10811.6. INSPECCIN ............................................................................................................. 108

12 . DOCUMENTACI N, SUPERVISI N Y CONTROL DE CALIDAD ......... ........ ......... ........... 10912.1. DOCUMENTACIN DE PROYECTO................................................................................ 109

12.1.1. Memoria de Diseo .............................................................................................. 10912.1.2. Proyecto de ejecucin........................................................................................... 11012.1.3. Proyecto bsico ................................................................................................... 11012.1.4. Memoria Tcnica .................................................................................................. 111

12.2. DOCUMENTACIN DE MONTAJE ................................................................................. 11112.3. SUPERVISIN Y CONTROL DE CALIDAD. ...................................................................... 112

12.3.1. Supervisin de proyecto ........................................................................................ 11212.3.2. Supervisin de ejecucin ....................................................................................... 11312.3.3. Supervisin de recepcin. ..................................................................................... 114

13 . APLI CACI ONES DE USO I NDUSTRIAL ........ ......... ......... .......... ......... ......... ......... ......... 11513.1. PARTICULARIDADES PARA LAS APLICACIONES DE USO INDUSTRIAL .............................. 11513.2. CONDICIONES DE CONTORNO Y DATOS DE PARTIDA ................................................... 115

13.2.1. Parmetros de uso. .............................................................................................. 11513.2.2. Las instalaciones convencionales de calentamiento. ................................................. 115

13.3. CLCULO .................................................................................................................. 11513.3.1. Clculo de la demanda de energa. ......................................................................... 11513.3.2. Clculo de la instalacin solar. ............................................................................... 11613.3.3. Mtodos de clculo............................................................................................... 116

13.4. CONFIGURACIONES DE LAS INSTALACIONES ............................................................... 11613.4.1. Acoplamiento a las instalaciones convencionales ...................................................... 11613.4.2. Configuracin de la instalacin solar ....................................................................... 116

13.5. DISEO Y DIMENSIONADO DE SISTEMAS Y COMPONENTES .......................................... 116

14 . CALENTAMI ENTO DE PI SCI NAS ........ ......... ......... .......... ......... ......... ........ ........... ........ 11714.1. PARTICULARIDADES SOBRE EL CALENTAMIENTO DE PISCINAS ..................................... 11714.2. CONDICIONES DE CONTORNO Y DATOS DE PARTIDA. .................................................. 117

14.2.1. Parmetros de uso. .............................................................................................. 117

14.2.2. Las instalaciones convencionales de calentamiento. ................................................. 11814.3. CLCULO. ................................................................................................................. 11814.3.1. Demanda de energa. ........................................................................................... 11814.3.2. Clculo de la instalacin solar ................................................................................ 11914.3.3. Mtodos de clculo............................................................................................... 119

14.4. CONFIGURACIN DE LAS INSTALACIONES ................................................................... 11914.4.1. Acoplamiento a las instalaciones convencionales ...................................................... 11914.4.2. Configuracin de la instalacin solar ....................................................................... 119

14.5. DISEO Y DIMENSIONADO DE SISTEMAS Y COMPONENTES. ......................................... 12014.5.1. Sistema de captacin ............................................................................................ 12014.5.2. Sistema de acumulacin ....................................................................................... 12014.5.3. Sistema de intercambio ........................................................................................ 120

14.5.4. Particularidades de los circuitos ............................................................................. 12014.5.5. Sistema de control ............................................................................................... 120


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15 . DOCUMENTOS DE REFERENCI A ......... ......... ......... .......... ......... ........ ......... ........... ........ 12115.1. NORMAS UNE ............................................................................................................ 12115.2. BIBLIOGRAFA........................................................................................................... 121

16. DEFI NI CI ONES ........................................................................................................... 1 22

16.1. RADIACIN SOLAR .................................................................................................... 12216.2. INSTALACIN ........................................................................................................... 12216.3. CAPTADOR ................................................................................................................ 12316.4. OTROS COMPONENTES .............................................................................................. 12316.5. AGUA CALIENTE SANITARIA ....................................................................................... 12416.6. TRMINOS ENERGTICOS .......................................................................................... 125

17 . FORMATOS RECOMENDADOS ......... ......... ........ ........... ......... ........ ......... ........... ........ ... 12 617.1. DATOS DE PARTIDA ................................................................................................... 12617.2. MEMORIA DE DISEO ................................................................................................ 12617.3. REVISIN DE PROYECTO ........................................................................................... 12917.4. SUPERVISIN DE EJECUCIN ..................................................................................... 12917.5. ESPECIFICACIONES DE COMPONENTES ....................................................................... 130

18. TABLAS Y DATOS ........................................................................................................ 13318.1. DATOS DE OCUPACIN Y ESTACIONALIDAD ................................................................ 13318.2. TABLAS DE DATOS CLIMTICOS ................................................................................. 13718.3 TABLAS DE REFERENCIA PARA EL CLCULO DE SOMBRAS .............................................. 14118.4. OTROS DATOS .......................................................................................................... 14218.5. ABREVIATURAS Y ACRNIMOS ................................................................................... 143


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I NTRODUCCI N

Las aplicaciones trmicas de la energa solar empezaron a remontar su vuelo impulsadas por el apoyode promocin de las Administraciones que, mediante ayudas a la inversin, las hacen ms

competitivas dentro de un mercado con energas convencionales muy baratas. Esta etapa inicial,todava no acabada, ha permitido consolidar la idea de que la energa solar trmica funciona, y bien,como se ha venido demostrando con la gran cantidad de instalaciones que se han realizado, sobretodo, en los ltimos aos. Y la afirmacin est fundamentalmente soportada por la gran cantidad deusuarios satisfechos, circunstancia que queda reflejada en multitud de encuestas.

Ahora ha empezado, superponindose a la anterior, una etapa de apoyo incondicional donde sepromueven las aplicaciones de la energa solar mediante procedimientos legislativos y normativos(Cdigo Tcnico de la Edificacin, Ordenanzas, etc.), que implicar un desarrollo masivo de lasinstalaciones.

Un nuevo marco de actuacin se est planteando en el mercado de la energa solar trmica dndeempiezan a convivir los nuevos actores intervinientes requeridos por el incremento del mercado conlas nuevas normativas y los viejos actores que han trado hasta aqu su experiencia tanto local comoglobal.

Hay que tomar conciencia de que, en determinados aspectos, no existe un nivel tecnolgicosuficientemente consolidado y es necesario ser especialmente precavidos en la implantacin de latecnologa. Es necesario mejorar la formacin de los tcnicos implicados. El acceso al mercado detrabajo de los nuevos tcnicos debe hacerse con conocimientos suficientes y partiendo del niveltecnolgico existente. Los tcnicos que intervienen en cualquier fase de la vida de la instalacin,desde los que fabrican captadores hasta los que realizan el mantenimiento pasando por los quedisean, instalan, etc. deben dejar asentado y establecer estndares de calidad en la tecnologa. Ynaturalmente, sobre esa base, mejorarla e introducir toda clase de innovaciones.

Por otro lado, aunque lo que se ha hecho hasta ahora ha cumplido la importante misin de demostrarque la energa solar funciona la realidad ha sido que, en general, los proyectos de las instalaciones deenerga solar no se han hecho de forma muy coordinada con los de los edificios y los resultados hansido instalaciones arquitectnicamente poco integradas. Debe suponerse que este problema hasurgido debido a que la implantacin de las instalaciones, en la mayora de los casos, se ha realizadosobre edificios ya existentes y que este problema se resolver automticamente cuando los proyectosde instalaciones y del edificio se realicen simultneamente.

El nivel de la tecnologa solar trmica para aplicaciones de baja temperatura puede resumirse en unconocimiento ms que suficiente y en proceso de generalizacin para alcanzar su consolidacin perocon la necesidad de cuidar su implantacin y su fase de lanzamiento para que ese nivel se asiente yconsolide. Es necesario, por un lado, difundir el estado del arte y el nivel de conocimiento actual y,

por otro lado, analizar y perfilar las posibles discrepancias tecnolgicas que puedan existir entre losmismos profesionales del sector.

Mientras tanto, hay que establecer un mnimo tecnolgico, exigible a todo el sector de oferta, y paraeso est pensada esta gua. Este mnimo debe garantizar que todo funciona correctamente. Esta guapretende ser el final de una etapa de consolidacin y el principio de una fase de desarrollo.Naturalmente, los criterios establecidos no son exclusivos y otras soluciones diferentes a las expuestasen la gua pueden funcionar adecuadamente.

A efectos de aplicaciones de la energa solar, se empieza con la produccin del agua caliente sanitariaporque es la ms difundida, asequible, sencilla e inmediata. Obviamente se incorporarn las restantesaplicaciones de la energa solar trmica, desde las aplicaciones industriales y el calentamiento depiscinas que ya se han empezado a tratar en esta gua, hasta que se lleguen a desarrollar cualquiertipo de climatizacin ambiental que incluya las soluciones tanto para sistemas de calefaccin como derefrigeracin.


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Esta gua ha quedado estructurada en:- Una introduccin (captulo 1) que orienta al lector sobre los criterios, el alcance, los objetivos y los

procedimiento que se plantean en la gua- Un grupo de captulos (del 2 al 8, ambos inclusive) trata los aspectos referentes a la tecnologa.- Los procedimientos de montaje, de pruebas y de mantenimiento de instalaciones estn

desarrollados en los captulos del 9 a 11- Todos los temas documentales (de proyecto, de montaje, de supervisin y control de calidad,

etc.) se describen en el captulo 12- Las otras aplicaciones que se recogen en la gua que, adems de la produccin de agua caliente

sanitaria, son las aplicaciones de uso industrial y el calentamiento del agua del vaso de piscinas,estn recogidas en los captulos 13 y 14, respectivamente.

- La informacin auxiliar compuesta por la documentacin de referencia (normas UNE ybibliogrficas), el conjunto de las definiciones, los formatos recomendados y las tablas y datosnecesarios para el desarrollo de los proyectos se incorporan en los captulos 15 a 18.

El desarrollo de los captulos de tecnologa se realiza con los siguientes criterios:

- En el captulo 2 se definen todas las condiciones de diseo y uso del edificio que deben tenerse encuenta para realizar el proyecto de la instalacin solar e incluye desde los condicionantesarquitectnicos hasta los datos de partida y las implicaciones de otras instalaciones.

- En el captulo 3 se definen las distintas configuraciones que se pueden adoptar as como loscriterios para seleccionarla.

- En el captulo 4 se definen los requisitos que deben cumplir los componentes y materiales que sevan a utilizar en las instalaciones

- En el captulo 5 se resumen las condiciones de funcionamiento de la instalacin que define elrango de temperaturas y de presiones en las que va a trabajar.

- En el captulo 6 se indican los criterios de diseos de los distintos sistemas que componen lainstalacin solar

- En el captulo 7 y una vez que se ha seleccionado la configuracin, seleccionado los componentes

y diseado los sistemas se establecen criterios, principios y procedimientos para realizar el clculode las prestaciones.- En el captulo 8 se establecen los criterios para el dimensionado y seleccin de componentes.

Un detalle ms exhaustivo de los contenidos de los captulos de procedimiento son los siguientes:- En el captulo 9 se describen los requisitos mnimos a cumplir durante el montaje de la instalacin

solar trmica- En el captulo 10 se desarrollan las pruebas, puesta en marcha de las instalaciones una vez que se

han ejecutado y como paso previo a la recepcin de las mismas.- En el captulo 11 se describen las recomendaciones necesarias para desarrollar correctamente el

mantenimiento y la operacin de las instalaciones

En general, como base de la gua y por necesidad para el desarrollo de energa solar como la de todaslas aplicaciones geogrficamente distribuidas, se ha seguido la filosofa de que los criterios yplanteamientos sean de aplicacin generalizada a todo el territorio. Se pretende desmitificar lassingularidades locales de la tecnologa, es decir las condiciones particulares que se suscitan en unlugar determinado, que slo quieren generar diferencias donde no las hay y crear alternativas cuandono son necesarias. Todo esto tiene mucho que ver con lo de pensar en global pero ejecutar en local ypretende evitar lo de pensar en las diferencias, legislar en local, no coordinar las actuaciones y, comoconsecuencia, no esperar resultados globales.


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01. GENERALI DADES

1. El carcter de documento reconocido del RITE de la presente gua no implica carcterreglamentario ni exime del cumplimiento de la normativa legal en vigor. Sin embargo constituye

un instrumento para facilitar, en cada edificio en particular, la adopcin de soluciones alternativasde las recogidas en el artculo 5.1. apartado 3 epgrafe b) del CTE. De esta forma, la aplicacin dedichas soluciones individuales apartndose del CTE HE4 3.2., 3.3, 3.4. y 4, no exime del hecho derealizar la instalacin bajo la responsabilidad del proyectista o director de obra y previaconformidad del promotor.

2. Igualmente para dar cumplimiento a la normativa en vigor, en aquellos casos en que se opte poralguna de las soluciones de la gua no consideradas en el CTE, se justificar tcnicamente, paraesa instalacin concreta y con independencia del hecho de que est recogida en la presente gua,que la opcin adoptada asegura en el tiempo las prestaciones requeridas por el documentobsico.

3. La contribucin solar mnima (% de aporte) se calcular segn los apartados 2 y 3.1. delDocumento Bsico CTE HE4. Para el dimensionamiento de la instalacin, podrn seguirse lasindicaciones de esta gua, siempre que se d cumplimiento a la contribucin solar mnimacalculada segn se ha indicado.

01 .1. OBJETI VOS DE LA GU A

01.1.1 . Que las instalaciones funcionen

1. El objetivo principal de la gua es que todas las instalaciones de energa solar trmica funcionencorrectamente a lo largo de toda su vida til y que esta sea lo ms larga posible.

2. La necesidad de un correcto funcionamiento de las instalaciones se traduce en un conjunto deprescripciones que definen las prestaciones, calidad, fiabilidad, durabilidad y seguridad de las

mismas.3. Para conseguir sus objetivos, esta gua proporciona criterios para todo el proceso de lainstalacin: desde la fase de diseo a la de utilizacin, pasando por la seleccin de componentes,montaje de los mismos, etc.

4. Se establece un procedimiento para desarrollar proyectos fiables y seguros, para ejecutarinstalaciones que funcionen y para saber lo que hay que hacer para que las instalaciones seutilicen correctamente y duren el mayor tiempo posible.

5. Se pretende con esta gua que lo sencillo sea hacerlo bien y que, para todo el que la siga, elresultado sea una buena instalacin.

6. Sin necesidad de profundizar en ms conocimientos, esta gua debe servir como procedimiento dereferencia de lo que debe hacer. Si se quiere saber ms, ajustar criterios y mejorar funciones,esta gua sirve de base para que las instalaciones se puedan optimizar.

7. Esta gua no sirve para ensear sobre energa solar; debe servir para hacer buenas instalaciones

de energa solar. Para aprender existen buenos manuales y libros especializados y remite a loscentros de enseanza y a la bibliografa correspondiente.

8. Todas las instalaciones de energa solar trmica podrn resolverse siguiendo esta gua.

01.1.2 . Simplificar la gestin tcnico-administrat iva

1. La gua es un documento exclusivamente tcnico.2. Aunque esta gua no es una norma, la gestin tcnica de las instalaciones requiere cumplir y

resolver todos los aspectos relacionados con la normativa vigente.3. Las normas se pueden cambiar y los criterios tcnicos se deben adaptar a los cambios. En la

propia gua se ha previsto un procedimiento de incorporacin de modificaciones para actualizaciny mejora de su contenido.


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4. A pesar de la ingente variedad de normativa y legislacin existente, esta gua no quiere hacerreferencias a ninguna de ellas pero las tiene a todas en consideracin; pretende establecer unprocedimiento para cumplirlas.

5. Aunque no existe un acuerdo coordinado de las distintas Administraciones en materia legislativa,esta gua pretende resolver su aplicacin generalizada.

6. El que utilice la gua, tanto para proyectar como para instalar, mantener o utilizar una instalacin,debe saber que adems de conseguir que la instalacin funcione, dispone de una herramientapara poder cumplir toda la normativa y legislacin existente:

- el RITE,- las exigencias bsicas del CTE siguiendo el mtodo prestacional,- los requisitos tcnicos de los programas de ayudas,- las normativas especficas o sectoriales de las CCAA, y- las ordenanzas municipales.7. El procedimiento de la gua para simplificar la gestin administrativa de diseo se basa en utilizar

documentos nicos y procedimientos simplificados que incorporan toda la informacin de lainstalacin. No obstante lo anterior, mientras existan normativas diferentes, deber verificarse encada caso y aplicado a cada normativa, la adaptacin de la documentacin tcnica generada con

la gua a los requisitos correspondientes.8. El futuro uso de la gua para la fase de proyecto permitir que la informacin bsica tenga unmismo formato y los trabajos necesarios para aprobarlos, revisarlos, supervisarlos, etc. se vernmuy simplificados.

01.2. CRI TERI O PARA LA ELABORACI N DE LA GU A

1. La gua plantea un conjunto de soluciones definidas con un procedimiento de diseo y clculoasociado cuyo cumplimiento, por un lado, garantiza el funcionamiento de la instalacin y, porotro, permite justificar las exigencias de la normativa vigente.

2. Cuando se plantea el cumplimiento del RITE, se puede seguir el mtodo prescriptivo que est

definido en las ITE; pero, en la prctica, todas las soluciones basadas en las ITE del RITEconducen al documento bsico HE4 del CTE.3. Cumpliendo los requisitos de la gua y las exigencias bsicas, se est planteando una solucin

alternativa cuyas prestaciones son equivalentes, o mejores, a las de las ITE y, adems, segarantiza que la instalacin funcionar correctamente.

4. Esta solucin alternativa, basada en la va prestacional, permite configurar a esta gua comodocumento prescriptivo del conjunto de soluciones que admite.

5. Dentro del HE4 hay que distinguir la cuantificacin de las exigencias bsicas, porcentaje decontribucin solar en base a los consumos y a las distintas zonas, y el resto de procedimientospara conseguirlas.

6. Naturalmente, todos los intervinientes en el proceso deben estar conformes con los criterios yprocedimientos empleados.

INSTALACIN SOLAR

REDISEO

PRESCRIPCIONES DE LA GUA SOLAR

PRESTACIONES EXIGENCIAS BSICAS

REDISEO

CUMPLE?

CUMPLE?

NO

SI

SI

NO

DISEO VLIDO


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01 .3. DESTI NATARI OS DE LA GU A

1. Para que una instalacin solar de agua caliente sanitaria funcione es imprescindible que todos losque intervienen lo hagan correctamente. Por ello y como filosofa normal de cualquier tipo deinstalacin, es necesaria que intervenga un buen proyectista, un buen instalador, un buenmantenedor y, naturalmente, es necesario un buen usuario. Naturalmente se deben utilizarbuenos componentes y materiales.

2. Todos los intervinientes deberan tener un determinado nivel de conocimientos sobre su actividady un mnimo de informacin sobre el resto. Por otro lado, deber existir un nivel de coordinacinentre todos ellos para que no haya parcelas ni actividades indefinidas.

3. Esta gua est dirigida a los tcnicos que estn involucrados en cualquiera de las actividades delsector (promocin, arquitectura, ingeniera, fabricacin, distribucin, instalacin, supervisin,mantenimiento, etc.), incluyendo a los tcnicos de las Administraciones Pblicas.

4. Tambin est dirigida a los usuarios como principales destinatarios de las instalaciones para queles saquen el mayor provecho posible.

01 .4. FORMATOS Y PROCEDI MI ENTOS DE LA GU A

1. Para que este documento sea una gua prctica, se han adoptado varios formatos de trabajo y eltexto que explica los criterios y el procedimiento de cumplimentacin de dichos formatosconfigura el contenido de la gua.

2. La base de los formatos de la gua es un documento que se ha denominado memoria de diseo(MD) e incluye toda la informacin que debe haberse considerado en el desarrollo de unproyecto. La cumplimentacin de la MD exigir haber definido, calculado, decidido y establecidotodo lo referente a la instalacin solar.

3. En la propia MD se establecen documentos anexos (clculos, esquemas, planos y especificacionesde componentes) que rematan la definicin de proyecto.

4. Se define otro documento que sirve de gua al propio proyectista o a un tercero, supervisor deproyecto, control de calidad, tcnico de la Administracin, etc., para llevar a cabo la revisin del

mismo.5. Se establece un documento que permite supervisar la ejecucin de las instalaciones, verificar lacalidad de los materiales suministrados, criterios para autorizar cambios, etc.

6. Por ltimo, existirn documentos de referencia para el mantenedor (instrucciones demantenimiento) y para el usuario de la instalacin(manual del usuario)

7. La MD es un documento que totalmente cumplimentado no debe ocupar ms de 3 4 folios y alque se deber adjuntar la documentacin de clculo (salidas de programas), grfica (esquemas yplanos) y especificaciones de componentes necesaria para su completa definicin.

8. La MD siempre se podr complementar, ampliar, etc. y ah estar la aportacin de la ingeniera,del instalador, etc. En cualquier caso, siempre se recomienda utilizar un formato establecido deMD para resumir el proyecto y permitir que terceras personas lo interpreten fcilmente.

9. La MD tambin se puede considerar un ndice o recordatorio de todo lo que hay que hacer para

definir el proyecto de la instalacin.

01.5. ALCANCE DE LA GU A

1. Esta gua se ha construido con el alcance ms general posible y ser aplicable a instalaciones decualquier tamao. Se pretende que la prctica totalidad de las instalaciones de energa solartrmica que se puedan plantear, se deben poder resolver con los procedimientos de esta gua.

2. No obstante, su aplicacin a pequeas instalaciones se podr simplificar y para ello habra quedesarrollar un formato abreviado o simplificado aplicable a las mismas.

3. En el contenido de gua no se establecen referencias a los equipos solares domsticos o sistemasprefabricados a los que se considera hay que darles un tratamiento especial.

4. La gua solamente es aplicable a sistemas forzados, ya que las instalaciones por circulacin

natural se definen con criterios esencialmente distintos a los sistemas forzados, su uso no es tangeneralizable, nicamente sera aplicable a pequeos sistemas y requieren un tratamientoespecial.


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5. Asimismo, la gua nicamente es aplicable a sistemas indirectos; es decir, no se contemplanaquellos casos en los que el agua de consumo pueda circular directamente por los captadoressolares sistemas que, por otra parte, estn excluidos del mbito de aplicacin del CTE.

6. La gua se configura bsicamente como un documento para aplicaciones de agua calientesanitaria. El calentamiento del agua del vaso de piscinas cubiertas se trata como un procesoaadido al de la instalacin de agua caliente sanitaria.

7. A las aplicaciones de calefaccin se les dar un tratamiento similar en un documento que sedesarrollar posteriormente.

01.6. ENTI DADES QUE SUSCRI BEN LA GU A.

1. Se pretende que la gua sea un documento de referencia en el diseo, montaje, uso, de lasinstalaciones solares trmicas que sea utilizado por todos los implicados con un determinado nivelde compromiso en el desarrollo de cualquier faceta de este mercado.

2. Es importante para ello mantener el redactado completo de la gua y evitar que los contenidos dela gua puedan ser desagregados o aplicados parcialmente. Para ello el documento debera estarprotegido por AICIA - ASIT con el nivel de proteccin necesario para que no se pueda modificar.

3. Asimismo, debe evitarse la posibilidad de realizar adaptaciones de la gua a determinadascondiciones particulares ya que este tipo de particularizaciones y adaptaciones impiden el impulsode la tecnologa y frenan el desarrollo del mercado.

4. Se pretende agrupar al conjunto de promotores de la gua para que, adems de ser susprincipales impulsores y defensores sean, a la vez, sus principales utilizadores. Para ello sedebera organizar el correspondiente registro de instituciones, entidades, empresas y particularesque lo suscriben.

5. Hay que definir el alcance de suscribir la gua y los procedimientos para ello as como los deberesy derechos que conlleva el compromiso de suscribir la gua.

6. Se podrn adaptar los contenidos de la gua para proteger a los usuarios y apoyar a las empresascomo referente de un sistema de calidad.

7. Naturalmente, tambin deberan ponerse los medios para mantener la gua continuamente

actualizada.

01 .7. ACTUALIZACI N DE LA GU A

1. La Gua debe ser un documento vivo que continuamente ir adoptando las mejoras, innovaciones,etc. que se aprueben.

2. Para conseguir esta actualizacin la gua establece su propio procedimiento de modificacin decontenidos de forma que se vaya asegurando la consolidacin de la tecnologa.

3. Para el seguimiento de su aplicacin, gestin de asuntos y la actualizacin permanente de la Guase constituye el Grupo Gestor de la Gua (GGG)

4. La secretara del GGG la lleva ASIT que podr delegar determinadas funciones tcnicas en AICIA5. Las funciones del GGG son:

- Promover y difundir el uso de la Gua- Preparar herramientas adicionales, como documentos, programas, bases de datos, pginas web,etc. que faciliten su uso.

- Analizar los resultados en la aplicacin prctica de la Gua.- Proponer criterios para su correcta interpretacin- Definir las distintas y mejores alternativas para optimizar su aplicacin.- Recibir todos los comentarios que se formulen y darle el trmite que se considere oportuno- Gestionar y evaluar todas las propuestas de actuacin que se planteen.- Estudiar la actualizacin del contenido de la Gua- Proponer nuevos contenidos- Integrar otras actuaciones en la misma materia- Cualquier otra actividad que sea aprobada6. Se debern establecer los criterios de composicin y organizacin del GGG.


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02. CONDI CI ONES DE CONTORNO Y DATOS DE PARTI DA

1. Este apartado recoge todas las caractersticas del edificio y de las instalaciones del mismo quedebern tenerse en cuenta para el diseo de la instalacin de energa solar. Asimismo, se

establecen los datos de partida para el clculo de la instalacin2. Se recogen, por tanto, los siguientes apartados a considerar en el diseo:- El entorno urbano del edificio- Factores edificatorios y arquitectnicos- El programa funcional

3. Desde el punto de vista de los datos necesarios para clculo, se define el procedimiento paraobtener los datos de partida:- Parmetros de la demanda- Parmetros climticos

4. Se establecen las condiciones que impone el diseo o el estado, segn sea nueva o existente, dela instalacin convencional de preparacin de agua caliente sanitaria.

5. Se establecen referencias a otros condicionantes que pueden/deben considerarse en el diseo y laejecucin de las instalaciones de energa solar:

- requisitos legislativos y normativos como el cumplimiento de la contribucin solar mnima.- exigencias especficas del promotor de la instalacin- costes de inversin y/o de explotacin6. Todas las condiciones de contorno y los datos de partida necesarios para definir la instalacin

solar deben quedar recogidos y expresamente indicados en un documento que forme parteintegrante de la memoria o proyecto de la instalacin.

7. En el apartado 17.1 se recoge un formato con todos los datos necesarios

02 .1 ENTORNO URBANO DEL EDI FI CI O

1. Desde el punto de vista del entorno del edificio los factores a considerar son:- orientacin de parcelas y del edificio- elementos circundantes y previsiones de sombras2. La orientacin de la parcela y del edificio deben ser definidos con la fiabilidad y el nivel de

precisin suficientes.3. A efectos de estudiar las proyecciones de sombras de edificios y elementos circundantes, se

dispondr toda la informacin necesaria para su anlisis y evaluacin con los criterios que seestablecen en el apartado 06.1

4. En cualquiera de los casos es importante analizar y dejar constancia, con la informacin disponibleal redactar el proyecto, tanto de la situacin actual como de las previsiones futuras.

02 .2. FACTORES EDI FI CATORI OS Y ARQUI TECTNI COS

1. El edificio es el primer condicionante a tener en cuenta ya que el programa de necesidades del

edificio establece tambin las necesidades de agua caliente sanitaria que deben ser previstas.2. Para analizar la interrelacin edificioinstalacin solar se pueden distinguir entre condiciones del

edificio y condiciones de la instalacin para diferenciar las caractersticas e implicaciones de laspartes.

3. Para alcanzar una adecuada integracin arquitectnica de la instalacin es necesario desarrollaractuaciones que resuelvan las interferencias entre el edificio y la instalacin solar.

02.2.1. Condicionantes del edificio

1. Las condiciones del edificio se refieren al estudio de implicaciones en el diseo, actuaciones sobrela construccin, verificaciones estructurales, etc. que requieren la intervencin del profesionalcompetente en la edificacin.

2. Uno de los primeros aspectos a resolver es el grado de centralizacin de la instalacin quenormalmente vendr definida por otros criterios del programa de necesidades y del proyecto del


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edificio. No obstante, es importante analizar las implicaciones (ventajas e inconvenientes) de lasolucin adoptada para la instalacin solar: por manzanas, por edificios, por escaleras o portales opor cualquier otro criterio.

4. Las principales interferencias se refieren a:- criterios de funcionamiento del edificio y sus instalaciones,- espacios y superficies disponibles para captadores y acumuladores;- situacin de castilletes, chimeneas, shunts, etc.5. Necesidad de facilitar accesos para operaciones de mantenimiento6. En el caso de rehabilitaciones es importante estudiar reformas y ampliaciones, verificaciones

estructurales, etc.7. Es responsabilidad del proyectista considerar o comprobar que el edificio rene las condiciones

necesarias para soportar la instalacin, debindolo indicar expresamente.

02.2.2 . Condicionantes de la instalacin solar

1. Las condiciones de la instalacin se refieren al impacto visual, la adaptacin de las condiciones declculo, los criterios de funcionamiento del edificio, las necesidades de espacios o volmenes para

sistemas de construido, efectos sobre la estructura, etc.2. La instalacin solar suele requerir estudio y definicin de:- Ubicacin y disposicin del campo de captadores.- esquemas de trazados verticales con una, dos o ms conexiones- esquema de trazados horizontales por cubierta, por stano o por otros lugares- trazados por espacios comunes y por espacios privados3. Se debera dejar constancia de la calidad del agua de abastecimiento y del rango de las presiones

de suministro que se han considerado en el diseo del proyecto; el instalador comprobar que secumplen los requisitos establecidos

02.2.3 . I ntegracin de edificio e instalacin

1. A los efectos de esta gua, las instalaciones de energa solar estarn integradas en el edificiocuando se proyecten con la intervencin de profesionales competentes.2. Un informe de integracin podr acreditar como la solucin adoptada ha considerado y adaptado

todos los condicionantes arquitectnicos y de la instalacin.3. A los efectos del informe de integracin, se considerar que las partes ms importantes de una

instalacin a los efectos de detectar y evaluar los problemas de integracin en la edificacin sonlos captadores, acumuladores y trazados de redes.

4. La problemtica del resto de sistemas puede considerarse prcticamente de segundo orden aestos efectos, aunque habr que verificarlos.

5. Deberan considerarse, asimismo, todos los aspectos relativos al correcto uso, funcionamiento ymantenimiento de los equipos.

6. Se debera haber analizado y decidido si las partes ms significativas de la instalacin solar debenquedar ocultas o vistas y, en este caso, los medios para conseguir un diseo esttico.

7. Debern evitarse las instalaciones solares con impacto visual negativo desde el exterior y que noestn integradas con el edificio.

8. En relacin con la integracin que cabe hacer con las instalaciones solares, una regla fundamentales la de mantener, dentro de lo posible, la alineacin con los ejes principales de la edificacin.

9. Se debe evaluar la disminucin de prestaciones que se origina al modificar la orientacin einclinacin del rea de captacin y, con ello, decidir si una instalacin debe desviarse de su ptimodesde el punto de vista energtico.

10.Se debera buscar la continuidad de la construccin resolviendo la unin de la instalacin con eledificio con elementos constructivos que proporcionen la continuidad deseada. En este sentido,debera evitarse que la instalacin solar pueda generar un volumen importante que sobresalga enexceso del volumen del edificio sin estar integrado en el mismo.

11.Cabe plantearse, siempre que sea posible, si la integracin debe buscarse en el propio edificio o

debe buscarse la incorporacin como construccin anexa y constructivamente independiente de laedificacin principal.


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02 .3. PROGRAMA FUNCI ONAL

1. El programa funcional es el que define la previsin de uso y el nivel de servicios que se hanplanteado y resuelto en el proyecto edificatorio

2. La modulacin en el uso del edificio normalmente tambin est definido en el programa funcional.

02.4. PARMETROS DE DEMANDA

1. Se pretende que los datos de partida que se utilicen sean siempre los mismos por lo que seestablece un procedimiento nico para su estimacin y de esta forma se puedan compararsoluciones tcnicas diferentes.

2. No obstante, el proyectista que disponga de otros datos y distinto criterio puede definir otrosvalores que considere ms oportunos pero los utilizar como otros datos de partida para elclculos alternativos de prestaciones pero no para el clculo y diseo de la instalacin en elmbito de la gua.

3. La utilizacin de valores de consumo, nmero de plazas y/o nivel de ocupacin diferentes a losindicados deber quedar justificada por el proyectista.

4. La comparacin de demandas y prestaciones de las soluciones tcnicas diferentes se realizarsiempre sobre la base de los parmetros de demanda establecidos en esta gua.

02.4.1. Consumo de agua caliente

1. La estimacin del consumo de agua caliente se realizar utilizando los valores medios diarios dereferencia extrados de la seccin 3.1.1 del HE4 del CTE en funcin del tipo de edificio: viviendas,hospitales, residencias, etc.

2. En la tabla 02.1 se incorporan los criterios complementarios, relativos a ocupacin y a la variacinestacional de la misma, necesarios para determinar los consumos totales de agua calientesanitaria.

Criterio de demanda Nmero dePersonas (p) Ocupacin(estacionalidad)Viviendas/Apartamentos 1,5p/dormitorio E1Hospitales y clnicas 1p/plaza E1

Ambulatorio y centro de salud 1p/ plaza pl/m2 E1Hotel ***** 1p/plaza E3Hotel **** 1p/plaza E3Hotel***/Apartahotel 1p/plaza E3Hotel/Hostal **/Apartahotel 1p/plaza E3Hostal/Pensin*/Apartahotel 1p/plaza E3Camping/campamentos 1p/plaza E3Residencia (ancianos, estudiantes, 1p/plaza E2Centro penitenciario 1p/plaza E1

Albergue 1p/plaza pl/m2 E1 E2Vestuarios/Duchas colectivas 3p/pl (pl=ducha) E1-E2-E3-E4Escuela sin duchas 0,5p/plaza pl/m2 E1-E2-E4Escuela con duchas 0,2p/plaza pl/m2 E1-E2-E4Cuarteles 1p/plaza pl/m2 E1-E2-E4Fbricas y talleres 1p/plaza pl/m2 E1-E2-E4Oficinas 0,5p/plaza pl/m2 E1-E2-E4Gimnasios 1p/plaza pl/m2 E1-E2-E3Restaurantes 2p/plaza pl/m2 E1-E2-E3Cafeteras 3p/plaza pl/m2 E1-E2-E3

Tabla 02.1 Criterioscomplementarios para determinar el consumode agua caliente sanitaria.


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C) CRI TERIOS PARA DEFI NI R EL NI VEL O PORCENTAJE DE OCUPACI N

1. Se adoptarn los criterios establecidos en la tabla 02.1. y que se describen a continuacin.2. Se han definido 4 tipos de niveles de ocupacin asociados a la estacionalidad del uso y definidos

por los porcentajes de ocupacin que se deben utilizar.3. En el caso E1 (aplicable a viviendas, hospitales, etc.) se considerar consumo constante e igual al

100% a lo largo del ao. No se considerarn excepciones.4. En el caso E2 (colegio, fbricas) con hasta 3 meses no operativos no se tendr en cuenta ninguna

reduccin en el diseo y se calcularn las instalaciones con ocupacin del 100% todo el ao.5. En los casos marcados E3 (hoteles tursticos etc.), adems de los valores medios diarios de

consumo se podr considerar como referencia la variacin a lo largo del ao definido, comomnimo, por los valores de la ocupacin estadstica provincial del captulo 18 (Tabla A1).

6. En las instalaciones marcadas E4, se puede admitir en el clculo la distribucin semanal delconsumo como por ejemplo las producidas por el cierre de colegios, edificios comerciales oindustrias durante el fin de semana, etc. En este caso el clculo se podr realizar con un valorequivalente a 5/7 del inicial.

7. En algunos casos es importante considerar que tanto los valores medios como la estacionalidad

del consumo puede evolucionar, aumentando con el tiempo. La elaboracin del proyecto lo tendren cuenta realizndose las previsiones de ampliacin que el proyectista considere.

D) EDI FI CI OS EXI STENTES

1. En el caso de edificios e instalaciones existentes, el proceso sera el mismo anteriormentereferido, pero los valores obtenidos se deberan contrastar con otros datos que puedan serconocidos:

- el consumo de agua caliente: si este dato es conocido debera utilizarse el valor medio anual parael clculo.

- el consumo de agua fra: si se conoce este dato, el consumo de agua caliente debera ser unporcentaje (del orden del 30% para viviendas)

- el gasto de energa para agua caliente: si se conoce este dato, contrastarlo con el gasto queresulta de la estimacin de consumo multiplicando la demanda de energa por el coste de laenerga trmica producida por el sistema convencional que tenga en cuenta el rendimiento medioestacional de la instalacin.

- el tamao de la instalacin convencional existente: normalmente el consumo estar comprendidoentre 1 y 3 veces la capacidad de acumulacin (estimacin).

2. La disponibilidad de otros datos permitir utilizarlos para el clculo alternativo de prestacionespero no para el dimensionado de la misma.

02.4.2 . Temperatura de agua fra de entrada

1. La temperatura diaria media mensual de agua fra de las capitales de provincia se tomar de laTabla B1 (UNE 94002:2005).

2. La utilizacin de valores de temperaturas de agua fra diferentes a los indicados en la Tabla B1deber ser justificada.

3. Para cualquier localidad Y que no sea capital de provincia la temperatura de agua fra diaria mediamensual (TAFY) se obtendr a partir de la temperatura de agua fra diaria media mensual de sucapital de provincia (TAFCP) aplicando la expresin:

zBTTAFCPAFY

. siendo:z la diferencia de altura, expresada en metros, entre la altura de la localidad Y y la altura dereferencia de la capital de provincia de dicha localidad. El criterio de signos es tal que si Y est amayor altura que su capital de provincia, z es positiva. La altura de referencia viene indicada enla Tabla 03.2.

B una constante que toma los siguientes valores:B= 0,0066 para los meses de octubre a marzoB= 0,0033 para los meses de abril a septiembre


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02.4.3 . Temperatura de agua caliente

1. El consumo de referencia estar calculado para una temperatura de referencia de 45 con losdatos del apartado 02.4.1. De esta forma se adopta el criterio de que el caudal de consumo sintemperatura especificada corresponde al de 45C siendo necesario referenciarla en el resto de loscasos: QACS(45) = QACS

2. Cuando el consumo se asocia a cualquier otro valor de temperatura T, los valores del consumoQACS(T) se determinan de acuerdo con la siguiente expresin:

)(

)45()45()(

AF

AF

ACSACSTT

TQTQ

3. Como ya se ha indicado, Habitualmente se asocia el consumo de agua caliente con la temperaturade uso (TU), si bien tambin puede considerarse cualquier otro valor como la temperatura dedistribucin (TD) o la temperatura de preparacin (TP). En la Figura 02.3 se muestrangrficamente las temperaturas definidas anteriormente en una instalacin solar con un sistema deapoyo de agua caliente por acumulacin.

Figura 02.3: Temperaturas de agua fra, preparacin, distribucin y uso4. El consumo asociado a la temperatura de preparacin, salvo en configuraciones especiales no

recogidas en esta gua (por ejemplo, cuando los sistemas de apoyo estn conectados en paralelo

a la instalacin solar), es el que circula por la instalacin solar de precalentamiento.5. La mezcla de este caudal de preparacin con agua fra, tanto a la salida del sistema de apoyo

como en el punto de consumo, proporciona el caudal de distribucin y el caudal de uso a lascorrespondientes temperaturas. El caudal de preparacin nunca ser mayor que el de distribucinni ste nunca mayor que el de consumo.

6. La eleccin de las temperaturas de agua caliente deber seleccionarse teniendo en cuenta:- La legislacin vigente: en materia sanitaria, ahorro y eficiencia energtica, etc.- Que la temperatura mnima de preparacin ser de 45C.- Las prdidas trmicas hasta el punto de consumo producirn una cada de temperatura que

siempre ser inferior a 3C.- Que la temperatura mxima de uso siempre ser inferior a 60C para evitar quemaduras- Que al aumentar la temperatura de distribucin y de preparacin aumentan las prdidas trmicas.

- Que mientras mayor es la temperatura de preparacin, menor es el caudal de consumo queatraviesa la instalacin solar y, por tanto, menor es el rendimiento de la misma7. De acuerdo con todo lo anterior, a medida que se aumenta la temperatura de preparacin, para

cubrir una determinada demanda, ser necesario una instalacin solar de mayor tamao y coste.

02 .5. PARMETROS CLIMTI COS

1. Como parmetros climticos a considerar en el proceso de clculo, se debern considerar lairradiacin global sobre el plano de captadores y la temperatura ambiente.

2. A efectos de esta norma, se consideran valores diarios medios mensuales.3. En caso de utilizar cualquier otra base temporal se emplearn, como base de partida, los datos de

la Tablas B2 y B3 (UNE 94003:2007), considerndose la latitud, longitud y altura correspondientesa cada localidad.

Tp Td Tu


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4. Como parmetros climticos a considerar a los efectos de definir las condiciones extremas defuncionamiento se debern considerar: la irradiancia mxima, las temperaturas ambientes mximay mnima y el nmero de das con temperatura inferior a 0C.

02.5.1 . I rradiacin solar global

1. En la Tabla B2 se indican los valores de irradiacin global diaria media mensual sobre superficiehorizontal (MJ/m2) para las distintas provincias espaolas.

2. Los datos de irradiacin sobre cualquier superficie inclinada se obtendrn a partir de los datos deirradiacin indicados en la Tabla B2 debindose referenciar la correlacin seguida.

02.5.2 . Temperatura ambiente

1. La temperatura ambiente diaria media mensual de las capitales de provinciase tomar de la TablaB3 (UNE 94003:2007).

2. Para cualquier localidad Y que no sea capital de provincia la temperatura ambiente diaria mediamensual (TambY) se obtendr a partir de la temperatura ambiente diaria media mensual de su

capital de provincia (TambCP) aplicando la expresin:zBTT

ambCPambY .

siendo:z la diferencia de altura, expresada en metros, entre la altura de la localidad Y y la altura dereferencia de la capital de provincia CP de dicha localidad. El criterio de signos es tal que si Y esta mayor altura que su capital de provincia, z es positiva. La altura de referencia para lascapitales de provincia viene indicada en la Tabla B1.B una constante cuyo valor depende de la poca del ao:- de octubre a marzo B=0,01, y- de abril a septiembre B=0,005

02.5.3 . I rradiancia mxima

1. Aunque la irradiancia mxima real puede ser superior a los 1.000 W/m2 que se utilizan en lasnormas de ensayos, una ms precisa cuantificacin no afecta significativamente a los parmetrosde referencia que con l se determinan; de hecho, tanto la temperatura ambiente como laprecisin en el clculo de los parmetros de rendimiento a1 y a2 del captador pueden influir msque los valores de referencia de la irradiancia.

2. A los efectos de esta Gua, puede considerarse que la irradiancia mxima sobre el campo decaptadores ser de 1.000 W/m2.

3. El valor de la irradiancia mxima se utilizar para determinar:- La potencia trmica mxima del campo de captadores y de la instalacin- La temperatura de estancamiento de la instalacin.

02.5.4 . Temperatura ambiente mxima1. La temperatura ambiente mxima de las capitales de provincia se tomar de la Tabla B4.2. La temperatura ambiente mxima se utilizar para determinar la temperatura de estancamiento

de la instalacin.

02.5.5 . Temperatura ambiente mnima y riesgo de heladas

1. La temperatura ambiente mnima de las capitales de provincia se tomar de la Tabla B4.2. La temperatura ambiente mnima se utilizar para determinar la temperatura mnima de

captadores, del circuito primario y de cualquier circuito con trazado por el exterior.3. El riesgo de heladas, para cada localizacin, queda establecido por la temperatura ambiente

mnima histrica y por el nmero de das con temperatura ambiente inferior a 0C.

4. A los efectos de definir los sistemas de proteccin frente a heladas:- Todas las instalaciones situadas en localidades con temperatura mnima histrica inferior a 0Ctienen riesgo de heladas elevado.


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- En algunos casos especiales, las instalaciones situadas en localidades que tienen menos de 5 dascon temperatura inferior a 0C se podrn considerar tienen riesgo de heladas medio.

02.6 . LAS I NSTALACI ONES CONVENCI ONALES DE ACS

1. Esta gua no est dirigida a intervenir en el diseo de la instalacin convencional de produccin deacs pero se deberan especificar las implicaciones mutuas con la parte solar de la instalacintrmica. A los efectos de esta gua ser denominado el sistema de apoyo sin entrar endisquisiciones sobre quin apoya a quin.

2. La instalacin convencional de preparacin y distribucin de agua caliente que se utilice de apoyopuede afectar significativamente a las prestaciones de la instalacin solar.

3. En este apartado slo se recogen los condicionantes que impone el sistema de apoyo al diseo ydimensionado de la instalacin solar.

4. En proyectos nuevos, el sistema de apoyo normalmente se disea simultneamente con lainstalacin solar y nicamente se deberan tener en cuenta las implicaciones mutuas que seindican posteriormente en los restantes apartados de esta gua.

5. En proyectos de rehabilitacin que ya disponen de una instalacin convencional de preparacin deacs que se pretende recuperar y/o reutilizar y a la que se quiere acoplar la instalacin solar sedeberan revisarse y evaluarse:

- el diseo, dimensionado y consumo de la instalacin convencional de acuerdo con lasespecificaciones de apartados posteriores para determinar demanda, consumo y rendimiento delsistema de apoyo.

- Las implicaciones del grado de cumplimiento de los criterios de acoplamiento que se definen enapartados posteriores para adoptar las medidas correctoras correspondientes.

6. Tanto en el caso de proyectos nuevos como existentes, la informacin de partida debera ser lanecesaria para establecer y/o determinar, adems de la demanda de energa, todas las prdidastrmicas, el rendimiento medio estacional y el consumo de energa del sistema de apoyo ydistribucin tal como se indica en el captulo 7.

7. A esos efectos, ser necesario definir sobre el sistema de apoyo y distribucin:- Si es slo para produccin de acs o tambin se usa para otras aplicaciones (calefaccin, piscinas).- Las caractersticas y potencia de los generadores de calor- Si dispone de acumulador/es y sus capacidades y caractersticas- si la instalacin dispone de circuito de recirculacin y caractersticas del mismo- las temperaturas de uso, distribucin y preparacin son las que se utilizan para la parte solar- Tipo de energa final utilizada8. En cualquier caso, se deberan conocer, evaluar energticamente y resolver las implicaciones que

el resto de las instalaciones puedan tener con la produccin de agua caliente sanitaria, porejemplo, sistemas de recuperacin, etc.

9. Aunque sea en rehabilitacin, lo normal es realizar el diseo de las instalaciones trmicas deforma global (solar y convencional para todos los usos) y se tomen simultneamente lasdecisiones sobre el sistema convencional que afectan a la parte solar de la instalacin:

- Eleccin del sistema convencional de produccin de agua caliente- Definicin del rendimiento estacional de la instalacin convencional- Seleccin de la fuente de energa de apoyo convencional

02 .7. OTROS CONDI CI ONANTES DE DI SEO

1. En la MD se har mencin expresa de toda la normativa de referencia y otros condicionantes quese hayan tenido en consideracin, dejando establecido el orden de prelacin de documentos paralos casos de discrepancias entre los mismos.

2. Entre los requisitos legislativos y normativos, que sean de aplicacin, se pueden referir:- los de seguridad sanitaria (caractersticas del agua potable, prevencin de legionelosis, etc.)- los destinados a la preservacin y conservacin de patrimonios, entornos y paisajes urbanos, etc.- los relativos a medioambiente y ahorro energtico


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- los especficos de instalaciones trmicas en la edificacin3. Otros condicionantes, sin carcter restrictivo, que pueden tenerse en cuenta en el diseo son:- condiciones de programas institucionales de promocin, demostracin o desarrollo- exigencias especficas del promotor de la instalacin- costes de inversin y de explotacin- criterios del proyectista4. Los programas institucionales de promocin, demostracin o desarrollo establecen las condiciones

que deben cumplir los proyectos y su ejecucin.5. El promotor o el usuario de la instalacin puede establecer exigencias especficas que deben

tenerse en cuanta para realizar el proyecto.6. En algunos casos, los criterios de diseo estn directamente relacionados con las estructuras de

costes de inversin y de explotacin de la instalacin solar. Normalmente cuando la instalacinsolar se destina a venta de energa, ahorros compartidos, etc.

7. Finalmente, hay que resaltar los criterios que utiliza el propio proyectista y que deben quedarreflejados en su proyecto para su mejor y total interpretacin. Entre estos criterios, destacan losrelativos a comparacin de propuestas diferentes que se detallan en otro apartado.


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03 . CONFI GURACI ONES

1. En este captulo se establece, para las instalaciones solares de produccin de agua calientesanitaria, la denominacin de los sistemas y circuitos que se van a utilizar a lo largo de la gua, las

posibles configuraciones a emplear, los criterios para su seleccin y los criterios adicionales paracompletar los esquemas de principio.2. Los tipos de configuraciones recogidos en esta gua corresponden a esquemas suficientemente

experimentados y contrastados, y su adecuada utilizacin producirn instalaciones solares fiables.No obstante, no es suficiente con una correcta seleccin de la configuracin para garantizar elbuen funcionamiento.

3. Pueden existir otras configuraciones, si bien para su implantacin generalizada se requerirverificar previamente su fiabilidad, analizar condiciones y estrategia de funcionamiento, definir loscriterios de integracin de componentes.

4. No se incluyen en esta gua configuraciones en sistemas directos ni configuraciones concirculacin natural.

5. La MD especificar la configuracin seleccionada de entre las que figuran en este captulo con lasposibles variantes y las consideraciones adicionales necesarias.

6. De la seleccin de la configuracin se deduce la informacin que es necesario cumplimentar detodos los sistemas y circuitos que la componen.

7. Las singularidades de las configuraciones para las aplicaciones industriales se desarrollan en elapartado 13.

8. El acoplamiento del calentamiento de la piscina se describe en el apartado 14.

03 .1. SI STEMAS Y CI RCUI TOS DE LAS I NSTALACI ONES

1. En el caso ms general, las instalaciones solares trmicas para produccin de agua calientesanitaria pueden estar constituidas por 7 sistemas bsicos y 2 sistemas de interconexin.

2. Los sistemas bsicos son: captacin, el grupo de 4 sistemas de intercambio y/o acumulacin,

apoyo y consumo.3. Los sistemas de interconexin son los circuitos hidrulicos y el de control.

4. El sistema de captacin se encarga de transformar la radiacin solar incidente en energa trmicaaumentando la temperatura de un fluido de trabajo.

5. Los sistemas de intercambio realizan la transferencia de calor entre el fluido de trabajo que circulapor el circuito primario y el agua de consumo. Se pueden distinguir:

- Intercambio solar, de calentamiento o de carga- Intercambio de enfriamiento o de descarga. Cuando no existe acumulacin de consumo, el

intercambio de descarga se denomina intercambio de consumo.

6. Los sistemas de acumulacin almacenan la energa trmica hasta que se precise su uso. Puedenser:- Acumulacin de inercia

DE DESCARGA

SISTEMAS DE INTERCAMBIO Y ACUMULACIN

SISTEMA DE CAPTACIN

CIRCUITO

PRIMARIO O SOLAR DE CARGA

CIRCUITO

ACU. INERCIAINT CARGA SISTEMA DE CONSUMO

CIRCUITO

DE DISTRIBUCIN

DE RECIRCULACIN

CIRCUITOCIRCUITO CIRCUITO

SECUNDARIO

ACU. CONSUMOINT DESCARGA SISTEMA DE APOYO

CIRCUITO

DE CONSUMO


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03.3. TI POLOG A DE LAS CONFI GURACI ONES DE LAS I NSTALACI ONES.

03.3.1 . Con intercambiadores independientes

1. Las configuraciones bsicas de las instalaciones de energa solar para produccin de agua calientesanitaria disponen de una nica alimentacin de agua fra. El agua se precalienta en la parte solarde la instalacin y posteriormente pasa al sistema de apoyo.

2. Para definir las posibles configuraciones se mantienen los sistemas de captacin y los sistemas deapoyo y consumo y se analizan las formas de los sistemas de intercambio y acumulacin.

3. De todas las configuraciones posibles, deben descartarse las soluciones que dan como resultadosistemas no incluidos en esta gua (sistemas directos y sistemas sin acumulacin) y debeneliminarse aquellas en las que el acumulador de inercia y el intercambiador de descarga no estnacoplados

4. Las 3 configuraciones posibles son lassiguientes:

- S1: 1.1001.11: con acumulador de aguasanitaria

- S2: 1.1110.11: con acumulador de inercia- S3: 1.1111.1

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