CMO USAR EL PROGRAMACMO USAR EL PROGRAMACHEQ 4CHEQ 4

Felipe Le Vot GranadoTercer curso de grado en fsica.

Diciembre 2012.

NDICEAspectos introductoriosQu es el H4? ______________________________ 3 diapositiva

Generalidades______________________________ 8 diapositiva

Uso de CheQ 41. Punto de partida: Seleccin de la localidad_______ 9 diapositiva

2. Seleccin del tipo de instalacin______________ 10 diapositiva

3. Estimacin de la demanda __________________ 12 diapositiva

4. Informacin sobre los elementos de los circuitos__13 diapositiva

5. Otros parmetros _________________________ 15 diapositiva

6. Anlisis de resultados ______________________ 16 diapositiva

Ejemplos: Diapositivas de la 17 a la 25 y de la 26 a la 32.

QU ES EL H4?

Se trata de una seccin del Cdigo Tcnico de la Edificacin (CTE) que obliga a las nuevas construcciones y a los edificios rehabilitados que requieren una instalacin de agua sanitaria y/o climatizacin de una piscina a hacer uso, en un determinado porcentaje, de la energa solar trmica.

El porcentaje de energa solar exigido, a nivel general, depende de la cantidad de energa solar que le llega al lugar donde se encuentre situado el edificio y de la cantidad de agua caliente sanitaria que est previsto que se va a consumir.

Por otro lado, tambin influye el tipo de fuente energtica que va a tomarse como apoyo de la energa solar.

GENERAL: Combustin de derivadosdel petrleo (gasleo, propano...)

o gas natural

Fuente de apoyo de energa elctricabasada en el efecto Joule.

Para estimar la cantidad de radiacin solar que llega a un lugar de Espaa, facilitando as la regulacin del CTE, se ha dividido al pas en cinco zonas en funcin de la irradiacin que le llega a cada parte del mapa. El hecho de que la localidad donde se pretende realizar la construccin est en una zona u otra, significar una distinta exigencia de mnima contribucin para el agua caliente sanitaria mediante energa solar.

Clasificacin de los municipios espaoles segn la irradiacin solar recibida

Tablas de contribucin solar mnima

Las tablas determinan con total exactitud la contribucin mnima de energa solar que se obliga a consumir en los distintos casos. Se toma una temperatura de referencia del agua de 60C. El porcentaje exigido para cada caso particular se situar entre el 30% y 70% de la energa demandada.

Para hacernos una idea, el H4 estima que cada da una vivienda unifamiliar requiere unos 30 litros de agua caliente sanitaria (ACS) por persona, un hospital necesita unos 55 litros de ACS por cama y un hotel (en funcin de la calidad del hotel y de la habitacin) demandar entre 40 y 70 litros de ACS.

BIENVENIDOS A CHEQ 4

GENERALIDADES Determina perfectamente la validez de un proyecto de instalacin de ACS en el

Estado espaol exclusivamente desde el punto de vista energtico.

El programa incluye (internamente) una serie de tabla con los datos de irradiacin mensuales para cada localidad, con los cuales trabajar el programa.

Los clculos se realizan sin tener en cuenta las prdidas por sombras, dado que para ello se requerira la entrada de datos de irradiancia que permitiesen conocer sin ambigedad qu partes del lugar exacto estn sombreadas.

Permite crear, guardar y abrir proyectos en los que puede incluirse los datos (hacer click en Datos del proyecto) de nombre del proyecto, del lugar donde se lleva a cabo y de la empresa creadora.

1. PUNTO DE PARTIDA:SELECCIN DE LA LOCALIDAD

El programa, una vez que seleccionas la localidad donde se realizar el proyecto que requiere instalacin de ACS, automticamente te indica:

Zona a la que pertenece en funcin de la radiacin solar recibida. Datos mensuales de

irradiancia, temperatura del agua de red y temperatura media ambiental. Latitud y altura del

municipio. Te pregunta la altura de

la instalacin.

2. SELECCIN DEL TIPODE INSTALACIN

El programa permite la seleccin de uno de ocho diseos para la instalacin de ACS y/o piscina climatizada.

2.1 Instalaciones de consumo nico.

Sistemaprefabricado

Incluye una vlvula termosttica. No es necesario acumulador. Permite conectar un sistema de apoyo elctrico mediante el cual una

resistencia aporta calor a un acumulador conectado en serie con la misma.

CONSUMO NICO: Una nica salida de ACS.

Con acumuladorinterno

Incluye acumulador e intercambiador de calor internos, vlvula termosttica y un sistema de apoyo energtico.

Con acumuladorexterno

Incluye acumulador e intercambiador de calor externos, vlvula termosttica y un sistema de apoyo energtico.

Intercambiadorindependiente

y piscina cubierta

Requiere dos intercambiadores de calor externos (uno para ACS y otro para la piscina), acumulador y vlvula termosttica. Los sistemas de apoyo pueden ser mediante intercambiador interno o

resistencia elctrica con acumulador.

CONSUMO MLTIPLE: Varias salidas de ACS.

2.2 Instalaciones de consumo mltiple.

Todocentralizado

Acumulador y sistemas de apoyo centralizados en conexin directa con el circuito externo. Intercambiador de calor externo.

Acumulador centralizado conapoyo distribuido

Intercambiador de calor externo. Sistemas de apoyo con vlvulas termostticas

conectados en serie. Vlido tambin para sistemas en circuito abierto.

Acumulacin distribuida

Se requiere para cada salida un acumulador individual, as como un intercambiador de calor interno. Los sistemas de apoyo deben ser de tipo termoelctricos y

conectarse en serie. Llevan una vlvula termosttica.

Intercambio distribuido

Acumulador centralizado. Un intercambiador de calor externo ms otros de

intercambio distribuido. Permite sistemas de apoyo termoelctricos en serie.

3. ESTIMACIN DE LA DEMANDAEn este apartado, se calcula la demanda que se tiene de ACS en funcin del tipo de edificio y del nmero de personas que residirn en l.Para ello, se estiman los gastos segn las indicaciones recogidas en el H4. Depende de si, cuando se seleccion la configuracin del tipo de instalacin, elegimos consumo nico o mltiple.

En consumo nico, basta indicar si se trata de una vivienda unifamiliar, hotel, cmping... y el nmero de residentes.En consumo mltiple, es necesario conocer la calificacin energtica de la vivienda. El IDAE nos proporcion un programa llamado Calener similar a Cheq4 que nos permita determinar el nivel de eficiencia energtica del hogar (de la A a la G).

4. INFORMACIN SOBRE LOS ELEMENTOS DE LOS CIRCUITOS

En esta cuarta etapa, debemos informar acerca del captador, las tuberas y el sistema de apoyo.

Indicamos el nmero y modelo de los captadores empleados, as como la manera en la que se asocian (serie, paralelo...) , la inclinacin y orientacin de los mismos.

Es importante indicar de qu tipo se trata dado que la energa obtenida depende del rea til del captador, de la transmisividad del cristal protector y de la absortividad del absorbedor.

El IDAE nos aconseja que, para solar trmica, la inclinacin de los captadores sea: La latitud del lugar si el funcionamiento es anual. La latitud del lugar + 10 si el funcionamiento es invernal. La latitud del lugar -10 si el funcionamiento tiene lugar en verano.

Tambin te pide informacin acerca de los circuitos primario (captadores y tuberas que los unen al resto de la instalacin) y secundario (intermediario entre los circuito primario y de consumo).

El programa requiere datos del caudal que circula por la tubera y aislamiento (espesor y material del aislante). Es importante reducir las prdidas por absorcin.

El programa detecta si algn dato est fuera los lmites legales.

Una vez seleccionado el tipo de captador, el programa completa una tabla inicialmente vaca (datos de ensayo), con las propiedades del mismo medidas en un laboratorio.

Por ltimo, se indica el tipo de sistema auxiliar de energa (caldera convencional, de condensacin, de baja temperatura, de biomasa o sistema termoelctrico) y el combustible empleado. En el H4, se exigen porcentajes mnimos de energa solar distintos en funcin del carcter renovable de la fuente auxiliar.

5. OTROS PARMETROS

En este apartado, el usuario debe escribir los datos sobre: Volumen del acumulador Longitud y aislamiento de las tuberas del circuito. Temperatura de impulsin. Datos de la piscina cubierta, en el caso de que se proyectase.

En el caso de la instalacin de piscina climatizada importa: Altura Superficie Tiempo de apertura de la piscina al da Porcentaje de renovacin de agua al da Temperatura del ambiente Temperatura del agua Humedad relativa Nmero de personas que la ocupan por

unidad de superficie.

6. ANLISIS DE RESULTADOS

En esta ltima y definitiva fase, Cheq 4 primeramente comprueba si el proyecto cumple las normativas de diseo que impone H4; por ejemplo, verifica que la relacin entre el volumen del acumulador y la superficie del captador sea la correcta.

Una vez que todo est correcto, el programa muestra:

La resolucin, es decir, si el proyecto verifica o no el aporte de energa solar requerido. En caso afirmativo, permite hacer click en el botn Certificado donde se

obtiene un justificante de carcter oficial en el que se resumen los datos pedidos en el programa y determina la validez del proyecto. Una tabla y una grfica que muestran el porqu de la resolucin.

I. EJEMPLO

Anlisis de resultados

Como muestra el programa, el proyecto cumple los requisitos energticos que impone el CTE.

POR QU? La tabla de resultados muestra que la

contribucin de energa solar neta anual es del 78%, y si nos vamos a la tabla de exigencia mnima que impone el H4, vemos que para la zona 5 (en la cual se encuentra Badajoz), sta es del 70% para ACS cualquiera que sea la fuente de apoyo (general o efecto Joule).

El H4 favorece el uso de energas renovables. Pese a que en la tabla de resultados aparece un 0% en reduccin de emisiones, se emple como sistema de apoyo la caldera de biomasa, y las viviendas tienen una etiqueta energtica de clase A o B.

El nmero de captadores solares colocados es tal que permite calentar una gran cantidad de agua en el acumulador. stos tienen orientacin sur y la inclinacin recomendada por el IDAE para su uso anual.

La fraccin solar supera en casi todo momento a la fraccin del sistema de apoyo, incluso en los meses en los que se recibe menos insolacin. Esto significa que, en el peor de los meses, la contribucin solar es del 50%. As pues, el sistema de apoyo queda meramente relegado a su funcin, favoreciendo el consumo de fuentes de energa renovables.

En los perodos estivales, en los cuales la demanda bruta es ms baja y la energa solar aprovechable es mxima, se puede conseguir tanta energa como se demanda, minimizando o anulando as el consumo auxiliar.

II. EJEMPLO

Anlisis de resultados

Existen diversas razones por las cuales este proyecto no verifica las condiciones energticas de H4:

El porcentaje de energa solar es enormemente insuficiente (solo de un 3%) mientras que H4 exige un 70% para piscinas cubiertas en la zona 5.

La grfica muestra perfectamente que el mayor peso del calentamiento de la piscina lo lleva la caldera elctrica.

Existen limitaciones del diseo en cuanto al nmero de captadores solares, que es muy bajo, dado que a orientacin e inclinacin correctas, la demanda energtica (en bruto) es mucho mayor que la produccin. Otra salida es reducir las dimensiones de la piscina.

Existe una diferencia significativa entre las temperaturas de impulsin y de la piscina, lo que puede entenderse como que, en el circuito, existen ciertas prdidas de calor.

BIBLIOGRAFA

Reglamento H4 http://webs.uvigo.es/josanna/pdf/Tecnologia_Energetica/Anexos/CTE_H4.pdf

Ayuda intrnseca del programa C:\CHEQ4\Ayuda\Indice.htm

http://www.cleanergysolar.com/2011/10/25/configuraciones-disponibles-del-programa-cheq4/

Ministerio de Industria y Turismo http://www.minetur.gob.es/ENERGIA/DESARROLLO/EFICIENCIAENERGETICA/CERTIFICACIONENERGETICA/Paginas/certificacion.aspx

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