RT bachelor thesis
T1 Diseño de una instalación solar térmica para suministrar agua caliente sanitaria (A.C.S.) a los vesturarios de unas instalaciones deportivas
A1 Viña Olmedo, Gabriel
A2 Ingeniería Química y Tecnología de Alimentos
K1 Agua caliente
K1 Abastecimiento
AB El objeto de este proyecto es el diseño y el cálculo de las instalaciones solarestérmicas para la obtención de agua caliente sanitaria (ACS) adecuado a lasnormativas actuales, C.T.E. (Código Técnico de Edificación) y R.I.T.E.(Reglamento de las Instalaciones Térmicas de los Edificios) y a la demanda quepresenta la instalación. Unos vestuarios deportivos situados en la población deSanlúcar de Barrameda, provincia de Cádiz, la cual tiene una demanda 150servicios máximos diarios.El proyecto se realiza para satisfacer las normativas y acuerdos internacionales ynacionales para el control y disminución de emisiones contaminantes tales como elCO2; se pretende conseguir el objetivo internacional conocido como el Plan 20-20-20, debido a que sus objetivos definidos son:20% mejora eficiencia energética - 20% reducción de emisiones - 20 % reduccióngases efecto invernadero.Estas disminuciones de gases contaminantes, se pretende que se produzcanmediante el uso de las energías renovables: biocarburantes, biomasa, energíasprovenientes del mar, geotérmica, hidroeléctrica, provenientes de residuos (lodos) ysolar (fotovoltaica, termoeléctrica o térmica).Tales normativas actuales, nacieron a partir del Protocolo de Kioto y han dado lugara las actuales. Para el ámbito nacional el Estado implantó el Plan de EnergíasRenovables 2005-2010, que tras su pérdida de vigencia a dado lugar al actual Plande Energías Renovables 2011- 2020, acordes con la Directiva 2009/28/CE delParlamento Europeo y del Consejo, del 23 de abril de 2009, que establece comoobjetivo conseguir una cuota mínima del 20% de energía procedente de fuentesrenovables en el consumo final bruto de energía de la Unión Europea para el año2020.Este Plan, se une a otro como el plan nacional “Plan AIRE”, que tiene comoobjetivos mejorar la calidad del aire, garantizar la protección de la salud y de losecosistemas.Este Plan, pretende garantizar el cumplimiento de la legislación nacional, europea einternacional en materia de calidad del aire y de límites de emisión decontaminantes, complementar los planes de actuación aprobados por otrasadministraciones públicas, siendo un referente en la materia, y sirviendo de motorde coordinación y colaboración interadministrativa. Con el fin de lograr lasreducciones exigidas y ser un soporte para fomentar la concienciación de laciudadanía y mejorar la información disponible sobre calidad del aire.En lo referente al emplazamiento de la instalación, se realiza sobre la cubierta deunas instalaciones deportivas en la localidad de Sanlúcar de Barrameda. Zona quepresenta en sus alrededores parques, naves industriales y almacenamiento, bloquede edificio y pequeñas viviendas. Aunque presenta bloques de edificios cercanos,no representan obstáculo alguno por sombras debido a la disposición de lainstalación cercana al parque.Debido a que es un edificio ya construido, es decir, presenta una instalación decalefacción para el agua destinada a los vestuarios se tiene que hacer uso de equiposya instalados, tales como la caldera. Se tendrá en cuenta que es un edificio dividoen dos, que presenta un paso intermedio por el que circulan personas. Por lo que seestá limitado en el diseño del proyecto, es decir, evitar tuberías por encima del pasode personas a altas temperaturas.La demanda a cubrir para la edificación, es de 125 a 150 servicios, como ya se hamencionado, para su uso los fines de semana; aunque también se tiene en cuenta ladisposición de espacio de la sala de caldera, la estética de edificio y el costeeconómico de la implementación de equipos.El sistema estará compuesto por baterías de captadores, Modelo: Vitosol 100w 2.5.Son 16 captadores en disposición de 4 baterías conexionadas para que esténequilibradas hidráulicamente que a través de un sistema de intercambio,intercambiador de placas modelo ALFA LAVAL M3FG16, 1 1/2", debido a que lainstalación presenta un volumen de acumulación superior a 1500 L., y serecomienda la instalación de un intercambiador externo; satisfaga la demandamencionada anteriormente, siendo este volumen almacenado en depósito deacumulación de 3000 L., depósito de Idrogas IMVV 3000 RB. Siendo este elpunto para su distribución hacia los vestuarios cuando la demanda es requerida porel usuario final. (102)Todas estas conexiones se realizan con un diámetro de tubería de 22 mm. ya que elfabricante de los captadores recomienda una velocidad de flujo baja cuando elcampo de captadores es superior de 20 m2. Además, el depósito es de un volumenmayor al necesario porque la demanda real no coincide con la de los catálogoscomerciales. Por tanto, se adecuará los resultados para el aprovechamiento de estacapacidad.En lo referente a la distribución a usuario, se diseña un retorno al depósito deacumulación debido a que el punto más alejado de servicio se encuentra a unadistancia mayor a 15m. y por normativa debe de realizarse. Este retorno tendrá unaconducción de diámetro 54 mm. debido al caudal de servicio hacia el usuario final.Este retorno esta conexionado con el acumulador y la caldera para que suministreagua a la temperatura necesaria en caso de que la acumulación no llegue a ladeseada o marcada como referencia. Esta temperatura de referencia, debe de ser lalegislada para evitar que se reproduzcan bacterias perjudiciales para el ser humanocomo la legionela.Para que la instalación tenga una inversión inicial menor, se ha reutilizado lacaldera ya existente en el complejo o edificación. Esta es una caldera de propano,marca Chaffoteaux AG 300 CF, que nos sirve como dato para conocer tanto lasreducciones de gases de CO2 como el ahorro económico.Siendo este valor de 11.410,4572 94 kg CO2. en lo referente a la reducción deemisiones y un ahorro económico de 4.075 euros anuales en lo referente al ahorrodebido al combustible consumido por la caldera; que se obtiene por el valor fijadopor el Estado (1,58 euros cuota fija mensual y 1,05 euros por kilogramo consumidofijado en BOE a fecha del 14/07/2014).Con el dato de ahorro anual (4.080 euros/año) y la inversión inicial de la instalación(58.535,52 euros), suponiendo unos gastos debido a mantenimiento y deterioro deequipos (200 euros anuales progresivos a la edad del equipo), se ha calculado unaamortización igual a la vida útil de los equipos. Esta vida útil es de 25 años y alrealizar este cálculo, se obtiene que el equipo es amortizado antes del fin de su vidaútil; es compensada la inversión inicial en 16 años.Con lo que se concluye que la instalación es viable tanto energéticamente comoeconómicamente.
YR 2018
FD 2018-01-23
LK http://hdl.handle.net/10498/20101
UL http://hdl.handle.net/10498/20101
LA spa
DS Repositorio Institucional de la Universidad de Cádiz
RD 10-may-2026