Foros de SóloIngeniería

- 11 Ene 2015, 13:47 #347874

Buenas!

Tengo que diseñar una instalación de ACS que tiene un volumen punta de 20.700 l durante 2 horas.
Las potencias de caldera con acumulación al 30,50 y 100%(aprox.) son de 529,402 y 365,4 kW.

Me decante por el sistema de 50% de acumulación(para colocar dos depósitos en serie de 5.000 l cada uno y no complicar el esquema de principio).
Caldera de 440 kW de potencia térmica útil(no hay caudal mínimo de circulación ni temperatura mínima de retorno de agua a caldera)

Me surgen las siguientes dudas:
1.- Intercambiador:
1.1.-Selección de temperaturas: en primario(caldera-intercambiador) seleccione 70°C/50°C; secundario 65°/45°. Necesito al menos una vez al año llegar a los 70°, sería posible con esta instalación?
1.2.-Seleccionar intercambiador: se supone que la potencia del intercambiador es como mínimo la necesaria para la máxima producción(402 kW) de ACS. Sin embargo, me dirigí al Fabricante Viessmann y para el salto de temperaturas propuesto anteriormente solo hay potencias de 25,42,65 y 90kW. Qué problema hay?

2.- Diámetro de tubería: seleccione tuberías de Polibutileno(Clase 2, serie 5) con velocidad de diseño de 2,2 m/s. En la "guía técnica de instalaciones de ACS" del IDAE, me pone que tengo que calcular el diámetro mínimo de distribución con el caudal simultáneo(13,44 l/s). Sin embargo, no sería más lógica calcularlo con el caudal punta(Vpunta/2h=10.350 l/h= 2,87l/s)?

TAmbién me gustaría como es el funcionamiento de la instalación en hora punta cuando tengo un 50% de acumulación y depósitos en serie. Gracias.

Un saludo, y cualquier anotación/corrección será agradecida!
Mat.

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- 13 Ene 2015, 11:31 #347955

Creo que deberías de especificar el uso de la instalación.
Si es para un hotel, no es correcto, pues lo aconsejable es tener la acumulación de 1 día de consumo. Tampoc es correcto la caldera, pues deberías de ser dos, con un tiempo de preparación de 6 horas, resultando dos de 100 kW.
Si es para usos industriales, ok.

El intercambiador debe tener mayor potencia que la caldera, pues al ir alcanzando la temperatura final, va perdiendo capacidad. También por la cal que se acumula. Dale un 30% de más, que serán tres o cuatro placas más. Las potencias van creciendo al añadir placas, el fabricante tiene un programa que lo calcula.

Las tuberías se calculan con el caudal punta del consumo, según el número de grifos y la simultaneidad estimada.

¿Como funcionará la instalación?: La instalación suele funcionar bien, hasta que se acaba el agua caliente, entonces todo son palos.

Saludos

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- 13 Ene 2015, 21:07 #347972

Primero de todo gracias RafaelFP! Y sí, se trata de un hotel de 5 estrellas con capacidad para 1.000 personas.
Se estima 69 l /dia·persona. Por lo que sería 69 000 l/día de consumo.
La "guía técnica de instalaciones de ACS" del IDAE, propone que en la hora punta se gasta la mitad del consumo diario, es decir, unos 35 000 l. Sin embargo, no todas las personas se duchan en una hora. Disminui ese calculo tan conservativo a un 30% del consumo diario y a dos horas: 20700 L de volumen que se gastarían en dos horas.

También he utilizado la siguiente formula para el calculo de la potencia de la caldera:



P_calderas (W) =[Q_punta •(T_ACS-T_AFCH )•V_acumulación•(T_acumulación-T_AFCH )•F_(uso acumulación) ]•1.16/η_prdACS ,

luego lo dividí entre 2, porque me estoy refiriendo a las necesidades durante esas dos horas de consumo.


-Pregunta: las dos calderas funcionan al mismo tiempo?

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- 14 Ene 2015, 19:05 #347993

Un Hotel de 1000 camas ya está bien.

El tipo de punta de consumo depende del tipo de hotel (en la costa, interior, etc). Si has tomado dos horas, ok.
Cálculo rápido:
Antes de las horas punta debes acumular ACS, si tomamos 6 horas de preparación, acumularás 6h*P (P es pot. de las calderas).
Durante las dos horas de punta también producirás 2h*P, total 8h*P; luego la potencia da las calderas será P= Energía punta/8h

Las calderas funcionan ambas a la vez, y debes considerar su rendimiento útil.

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- 15 Ene 2015, 11:23 #348004

De acuerdo, para finalizar esto es lo que tengo:

3600 kW-h/día / 8h de funcionamiento por día = 450 kW.
450/2=225kW; dos calderas funcionando al 100%.

-Pongo dos caldera de 350 kW funcionando al 64% de su capacidad(225/350=0,64) ????

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- 15 Ene 2015, 19:44 #348017

No.
Eso es suponer que toda la ACS del día se gasta en las dos horas de punta.
Si en las dos horas de punta se gasta la mitad, las calderas serán de 112,5 kW.

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- 16 Ene 2015, 16:25 #348036

De acuedo! Muchas gracias por toda la ayuda.

Un saludo.

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