Diseño de una instalación de energía solar térmica para producción de ACS en bloques de viviendas de protección oficial

Diseño de una instalación de energía solar térmica para producción de ACS en bloques de viviendas de protección oficial 1 Departamento de Ingeniería Energética Escuela Técnica Superior de Ingeniería Universidad de Sevilla Sevilla, 2020 Trabajo de Fin de Grado Grado en Ingeniería de las Tecnologías Industriales Diseño de una instalación de energía solar térmica para producción de ACS en bloques de viviendas de protección oficial Autor: Miriam de Prado Jiménez Tutor: José Julio Guerra Macho Alfredo Iranzo Paricio Diseño de una instalación de energía solar térmica para producción de ACS en bloques de viviendas de protección oficial 2 Trabajo de Fin de Grado Grado en Ingeniería de las Tecnologías Industriales Diseño de una instalación de energía solar térmica para producción de ACS en bloques de viviendas de protección oficial Autor: Miriam de Prado Jiménez Tutor. José Julio Guerra Macho Catedrático de Universidad Alfredo Iranzo Paricio Dpto. de Ingeniería Energética Escuela Técnica Superior de Ingeniería Universidad de Sevilla Sevilla,2020 Diseño de una instalación de energía solar térmica para producción de ACS en bloques de viviendas de protección oficial 3 Diseño de una instalación de energía solar térmica para producción de ACS en bloques de viviendas de protección oficial 4 Trabajo de Fin de Grado: Diseño de una instalación de energía solar térmica para producción de ACS en bloques de viviendas de protección oficial Autor: Miriam de Prado Jiménez Tutor: José Julio Guerra Macho Alfredo Iranzo Paricio El tribunal nombrado para juzgar el Proyecto arriba indicado, compuesto por los siguientes miembros: Presidente: Vocales: Secretario: Acuerdan otorgarle la calificación de: Sevilla, enero 2020 El Secretario del Tribunal Diseño de una instalación de energía solar térmica para producción de ACS en bloques de viviendas de protección oficial 5 Agradecimientos A mi familia, A mis profesores, A Yiya, Diseño de una instalación de energía solar térmica para producción de ACS en bloques de viviendas de protección oficial 6 Diseño de una instalación de energía solar térmica para producción de ACS en bloques de viviendas de protección oficial 7 Resumen Este proyecto trata del diseño de una instalación de energía solar a baja temperatura para agua caliente sanitaria en unos edificios de viviendas en Sevilla. El proyecto consta de una memoria descriptiva en la que se explicará cómo son los edificios y la instalación además de detallar la normativa por la que se rige el proyecto, también hay una memoria de cálculo que describe el método utilizado para el dimensionado de la instalación y los cálculos de demanda, superficie etc. Para finalizar habrá un apartado de pliegos de condiciones, unas mediciones y presupuesto así como el estudio de seguridad y salud propio para llevar a cabo la instalación y se adjuntarán los planos pertinentes. Diseño de una instalación de energía solar térmica para producción de ACS en bloques de viviendas de protección oficial 8 Abstract This project deals with the design of a low temperature solar energy installation for domestic hot water in four residential buildings in Seville. The project consists of a descriptive report which will explain how the building and the installation are in addition to detailing the regulations governing the project, there is also a calculation memory that describes the method used for the dimensioning of the installation and the calculations of demand, surface, etc. To conclude there will be a section of specifications, measurements and budget and the relevant plans will be attached. Diseño de una instalación de energía solar térmica para producción de ACS en bloques de viviendas de protección oficial 9 Índice de contenido Agradecimientos ........................................................................................................................... 5 Resumen ......................................................................................................................................... 7 Abstract .......................................................................................................................................... 8 1 MEMORIA DESCRIPTIVA ........................................................................................................... 17 1.1. Antecedentes y objeto ..................................................................................................... 18 1.2. Normativa aplicable ......................................................................................................... 19 1.3. Introducción ..................................................................................................................... 21 1.4. Método de cálculo ............................................................................................................ 22 1.5. Situación y emplazamiento .............................................................................................. 27 1.6. Descripción de los edificios. ............................................................................................. 27 1.7. Descripción de la instalación ........................................................................................... 28 1.8. Elementos principales de la instalación .......................................................................... 30 1.8.1. Captadores solares ................................................................................................. 30 1.8.2. Intercambiador exterior ........................................................................................ 31 1.8.3. Acumulador solar ................................................................................................... 31 1.8.4. Circuito hidráulico .................................................................................................. 32 1.8.5. Sistema de regulación ............................................................................................ 34 1.8.6. Sistema de llenado ................................................................................................. 34 1.8.7. Sistema de energía auxiliar .................................................................................... 34 1.9. Características de los equipos .......................................................................................... 35 1.9.1. Captador solar ........................................................................................................ 35 1.9.2. Estructura soporte ................................................................................................. 36 1.9.3. Intercambiador exterior ........................................................................................ 36 1.9.4. Interacumulador .................................................................................................... 37 1.9.5. Acumulador ............................................................................................................ 37 1.9.6. Bombas de circulación ........................................................................................... 38 1.9.7. Sistema de control ................................................................................................. 39 1.10. Bibliografía........................................................................................................................ 40 Diseño de una instalación de energía solar térmica para producción de ACS en bloques de viviendas de protección oficial 16 Figura 31 Porcentaje de energía respecto al máximo por orientación 52 Figura 32 Diagrama de la trayectoria del sol 54 Figura 33 Referencia de parámetros 54 Figura 34 Fluido caloportador 55 Figura 35 Diseño instalación ACS 56 Figura 36 Tramos tubería bloque 1 57 Figura 37 Tramos tubería bloque 2 58 Figura 38 Tramos tubería bloque 3 58 Figura 39 Tramos tubería bloque 4 59 Diseño de una instalación de energía solar térmica para producción de ACS en bloques de viviendas de protección oficial 17 1 MEMORIA DESCRIPTIVA Diseño de una instalación de energía solar térmica para producción de ACS en bloques de viviendas de protección oficial 18 1.1. Antecedentes y objeto El objeto del proyecto es el recálculo y optimización de la instalación de energía solar en cuatro bloques de viviendas en Sevilla capital, para el abastecimiento de agua caliente sanitaria. Para ello, es necesario el diseño de una red de tubería, instrumentos y equipos complementarios para el correcto funcionamiento de la instalación completa. El sector de la edificación en España, y en general en Europa, supone en la actualidad un importante consumo de energía procedente de energías fósiles y también una significativa fuente de emisiones de CO2 ya que representan cerca del 40 % del consumo final de energía. Desde la aprobación del Código Técnico de la Edificación (CTE) en el año 2006, el consumo de energía ligado a la edificación se ha visto limitado, en gran medida gracias a la aplicación de la sección HE de ahorro de energía de dicho código, que establece las condiciones que permiten limitar la demanda energética de los edificios, mejorar la eficiencia de sus instalaciones térmicas e incorporar energías renovables. Estas medidas aplicadas a la edificación no solo contribuyen a cumplir los objetivos nacionales en cuanto a eficiencia energética y uso de energías renovables, sino que también suponen una importante disminución de la dependencia energética y un avance en la lucha contra el cambio climático. Las instalaciones de energía solar térmica han incrementado paulatinamente su presencia en el parque edificatorio, desde la entrada en vigor de las primeras Ordenanzas Municipales solares que se aprobaron en el año 2000 hasta la actualidad. La entrada en vigor del CTE en 2006, a través de la sección HE 4, establecía una contribución solar mínima para la producción de agua caliente sanitaria (ACS), y para la demanda de calor necesaria para la climatización de piscinas cubiertas que afectaba a todo el territorio nacional, que hizo crecer el volumen de metros cuadrados instalados a partir de su aplicación de manera exponencial. La última modificación del CTE incorpora la idea de que los edificios tengan un consumo de energía casi nulo a partir de 2020, para ello se añade una sección destinada a la limitación del consumo energético, que limitará el uso de energía primaria. La definición de edificio con consumo energético casi nulo es la siguiente: edificio con un nivel de eficiencia energética muy alto donde la cantidad casi nula o muy baja de energía requerida debería estar cubierta, en muy amplia medida, por energía procedente de fuentes renovables, incluida la energía procedente de fuentes renovables producida in situ o en el entorno. En 2016, la comisión europea publicó unas recomendaciones que, principalmente, proponen unos valores límite de demanda energética y de consumo de energía primaria no renovable para dos tipologías edificatorias: oficinas y viviendas unifamiliares, que dependerán de la zona climática y que nos permiten ver el orden de magnitud que la aportación de energías renovables podría llegar a suponer en los edificios cuyo consumo de energía es casi nulo. La demanda de ACS, que depende únicamente del consumo litros/día por ocupante correspondiente a cada tipo de edificio y a su ocupación, no se verá afectada por estas medidas, ya que dichas medidas tendrán un efecto importante en la disminución de las Diseño de una instalación de energía solar térmica para producción de ACS en bloques de viviendas de protección oficial 19 demandas de calefacción y refrigeración de un edificio. Es por ello, que la incorporación de energía solar térmica en la edificación tendrá un papel cada vez más importante a desempeñar en este nuevo escenario edificatorio. Su efecto se plasmará de manera determinante en la calificación energética del edificio mejorándola notablemente ya que es la única tecnología renovable cuya producción no tiene asociado ningún consumo de energía primaria ni emisiones de CO2. Además, el uso de la energía solar térmica mejora la calidad del aire ambiente en las ciudades, asunto que está cobrando una importancia cada vez mayor. Este hecho es muy importante, ya que como bien se sabe, España es un país dependiente energéticamente del exterior, lo que hace imprescindible la incorporación de técnicas para reducir el consumo y optimizar las instalaciones. Esto provoca grandes consecuencias sobre los consumidores, como por ejemplo, que el precio de la electricidad es mayor que en otros países del entorno. 1.2. Normativa aplicable La normativa aplicable durante el diseño y desarrollo de la instalación se comentará a continuación. Código Técnica de la Edificación (CTE)- HE4 • Contribución solar mínima. La ciudad de Sevilla se sitúa en la zona climática V, por lo cual se establece una contribución solar mínima del 70%, cumpliéndose esta norma con el número y distribución de captadores que se ha diseñado. • Contribución solar máxima. La instalación estará limitada por el cumplimiento de las condiciones de que en ningún mes del año se produzca una energía superior al 110% de la demanda, y que no se supere el 100% durante tres meses seguidos. Estas condiciones se cumplen en este diseño. • Relación volumen de acumulación/área de captación. CTE impone una restricción en la relación volumen de acumulación/ área de captación y es que se mantenga dentro de un rango (50< V/A < 180). Donde el volumen se representa en litros y el área en metros cuadrados. Norma UNE • UNE-EN 12975-1:2006. “Sistemas solares térmicos y componentes. Captadores solares” • UNE 94002. “Cálculo de la demanda térmica” La demanda energética de ACS se obtiene según esta norma, tomándose como datos Diseño de una instalación de energía solar térmica para producción de ACS en bloques de viviendas de protección oficial 20 iniciales para los cálculos el consumo unitario de ACS y la temperatura del agua fría de la red de distribución, en este caso, para la provincia de Sevilla • UNE 94003. Datos climáticos para el dimensionado de instalaciones solares térmicos. Con esta normativa se tienen los datos climáticos para dimensionar la instalación. Nos da los valores de la irradiación global horizontal y temperatura ambiente en la provincia donde se encuentre la instalación • UNE 100155. Climatización. Diseño y cálculo de sistemas de expansión. Esta normativa hace referencia al dimensionado del vaso de expansión, y consiste en un método de cálculo. Reglamento de instalaciones térmicas en la edificación (RITE). • Preparación de agua caliente para usos sanitarios (IT.1.1.4.3.1). Impone las condiciones de funcionamiento para prevenir la legionelosis en la producción de ACS, ya que en las instalaciones con acumulación y recirculación es donde mayor riesgo hay. Este riesgo se evita mediante lo siguiente: En la preparación de ACS se cumplirá con la legislación higiénico-sanitaria para prevención y control de Legionella. Del mismo modo, los componentes de la instalación térmica también deberán cumplir con dicha legislación, de tal modo que los equipos deben estar diseñados para resistir el choque térmico y la acción corrosiva del agua. Además, no está permitido preparar ACS como resultado de mezclar directamente agua fría con condensado o vapor procedente de la caldera. • Aislamiento térmico (IT.1.2.4.2.1). Todas las tuberías, accesorios y equipos que componen la instalación deberán estar correctamente aislados térmicamente. Así se evitarán consumos energéticos superfluos y la temperatura a la que el fluido caloportador llegará a las unidades terminales será más próxima a la de salida de producción. Los espesores de aislamiento vienen calculados en el presente informe en el apartado 2.10, cumpliendo las restricciones que impone el RITE. Para evitar la congelación del agua en la red de exteriores cuando la temperatura sea menor a la de fusión de la misma, se utiliza una mezcla formada por agua y un 20% de glicol en peso.  Aprovechamiento de energías renovables y residuales (IT 1.2.4.6) Contribución de calor renovable o residual para la producción térmica del edificio (IT 1.2.4.6.1) Diseño de una instalación de energía solar térmica para producción de ACS en bloques de viviendas de protección oficial 21 Esta sección está relacionada con los objetivos de ahorro de energía primaria y emisiones de CO2 establecidos en el Código Técnico de la Edificación. • Medición (IT.1.3.4.4.5). La instalación cuenta con instrumentación de medida para poder supervisar todas las magnitudes que intervienen en el funcionamiento de ésta: presión y temperatura. Estos instrumentos son fundamentalmente termómetros, termostatos y manómetros. Deben estar situados en lugares visibles y de fácil acceso para su lectura y mantenimiento. El equipo mínimo es el siguiente: - Un manómetro en el vaso de expansión situado en el circuito primario - Un manómetro en la aspiración y otro en la descarga de las bombas, para una lectura diferencial de la presión. - Termómetros y manómetros a la entrada y salida del interacumulador. • Sistema de distribución de agua (IT.2.3.3). Los distintos ramales del circuito primario están conectados de forma que quede equilibrado hidráulicamente y con retorno invertido. Las tuberías deben ser de fácil acceso para su inspección y mantenimiento, sobre todo los tramos con accesorios. • Control automático (IT.2.3.4). Hace referencia al equipamiento mínimo de control del que deben disponer la instalación. También dice que cuando la instalación disponga de un sistema de control, mando y gestión o telegestión basado en la tecnología de la información, su mantenimiento y la actualización de las versiones de los programas deberá ser realizado por personal cualificado o por el mismo suministrador de los programas. Reglamento de Recipientes a Presión (RAP) Reglamento Electrotécnico para Baja Tensión (REBT) y sus Instrucciones Técnicas Complementarias (ITC.BT). 1.3. Introducción La energía solar es una fuente de energía renovable que se obtiene del sol y con la que se pueden generar calor y electricidad. Existen varias maneras de recoger y aprovechar la energía radiante del sol para generar energía que dan lugar a los distintos tipos de energía solar: la fotovoltaica (que transforma los rayos en electricidad mediante el uso de captadores solares), la fototérmica (que aprovecha el calor a través de los captadores solares) y termoeléctrica (transforma el calor en energía eléctrica de forma indirecta). De los distintos tipos de transformación de la energía radiante del sol que existen, la energía solar térmica es la que se emplea en este proyecto. La energía solar térmica basa su funcionamiento en la captación de la energía radiante mediante un campo de captadores, esa energía radiante se transforma en energía térmica que se aprovecha para calentar el Diseño de una instalación de energía solar térmica para producción de ACS en bloques de viviendas de protección oficial 22 fluido que circula por el circuito primario. Una vez calentado el fluido en el sistema de captación, se transfiere la energía solar captada al acumulador a través de un intercambiador de calor exterior (Figura 1) o directamente a un interacumulador (Figura 2). Si la demanda de ACS es superior a la energía acumulada, entra en funcionamiento el sistema auxiliar que se conecta en serie entre la acumulación y el consumo. El sistema auxiliar puede ser una caldera convencional en paso o trabajando contra un acumulador auxiliar o un termo eléctrico. Finalmente, el agua caliente del acumulador auxiliar se distribuye mediante una red de tuberías por todos los puntos de consumo, retornando al acumulador solar. Figura 1. Esquema de una instalación con intercambiador interior Figura 2. Esquema de una instalación con intercambiador exterior 1.4. Método de cálculo Para el cálculo de una instalación de energía solar a baja temperatura hay principalmente dos métodos, el f-Chart y el CHEQ4. Se ha optado en este caso por el segundo ya que permite el aprendizaje de una herramienta nueva. CHEQ4 es una herramienta de ayuda que permite validar el cumplimiento de la contribución solar mínima exigida en la sección HE4 del Código Técnico de la Edificación, aprobado por Real Decreto 314/2006 de 17 de marzo actualizada por la Orden FOM/1635/2013 de 10 de septiembre, siempre que las características de la instalación se encuentren incluidas en su rango de aplicación. Diseño de una instalación de energía solar térmica para producción de ACS en bloques de viviendas de protección oficial 23 Su correcta aplicación es suficiente para acreditar el cumplimiento, desde el punto de vista energético, de los requisitos establecidos en la sección HE4, si bien la no validación del cumplimiento de la contribución solar mínima mediante procedimiento no invalida la posibilidad de demostrar su cumplimiento por otros medios. Dicho método de cálculo es una alternativa al método de cálculo del f-Chart: partiendo de modelos detallados, obtenidos del programa TRANSOL, se realizan un gran número de simulaciones para correlacionar los resultados obtenidos finalmente, en función de las variables principales del sistema bajo estudio. A diferencia del F-Chart, las condiciones de contorno, es decir, de radiación, temperatura, ambiente, temperatura del agua de red, demanda entre otros, se fijan de acuerdo a la normativa española vigente. También se diferencia del f-Chart que, en este caso, no se fija la configuración del sistema, si no que en el CHEQ4 se han elegido entre ocho configuraciones diferentes, incluyendo para viviendas unifamiliares, bloques de pisos y sistemas para climatización de piscinas cubiertas. Se han elegidos estas configuraciones porque son las que cubren si no la totalidad de los sistemas instalados en España, la mayor parte. La mayor diferencia con el método f-Chart es que considera las pérdidas de energía en las redes de distribución y que tiene la opción de elegir entre ocho instalaciones tipos previamente definidas. Es un método de cálculo que sin embargo no está validado como el método f-Chart con instalaciones reales. Para obtener los resultados requeridos, previamente hay que introducir una serie de datos que el programa utilizará para resolver el programa. Para empezar, hay que introducir la localización del edificio, ya que dependiendo en la zona que esté, el programa toma de su base de datos unos datos de radiación solar u otros (Figura 3). Figura 3. Tabla de radiación según localización de CHEQ4 Diseño de una instalación de energía solar térmica para producción de ACS en bloques de viviendas de protección oficial 24 En función de la localización del edificio CHEQ4 devuelve unos resultados de la radiación, temperatura ambiente y temperatura del agua de red para cada mes del año. A continuación, se pedirá la configuración que tiene la instalación. CHEQ4 da ocho opciones que cubren prácticamente todas las posibilidades que hay en instalaciones de este tipo (Figura 4). Existen dos grandes bloques: consumo múltiple asociado a bloques de viviendas y consumo único para otros tipos de edificios. Figura 4. Configuraciones de los equipos CHEQ4 El siguiente paso es el cálculo de la demanda, para ello CHEQ4 necesita saber el número de personas y de qué tipo es el edificio para calcular la demanda de ACS que tiene el establecimiento. (Figura 5). El programa te permite definir otro consumo del edificio no vinculado directamente al nivel de ocupación. Una vez conocida la demanda, se definen los parámetros básicos de la instalación. En una primera pantalla (Figura 6) se define el sistema de captación y el sistema auxiliar, y en una segunda pantalla (Figura 7), el sistema de acumulación y el de distribución. Con esto CHEQ4 facilita una serie de resultados y verifica que se cumplen los mínimos exigidos por el CTE. En la figura 7, se muestra la ventana correspondiente al sistema de acumulación y de distribución. Como criterio de diseño se ha elegido una relación volumen de acumulación/área de captación igual a 75 l/m2. El programa otorga la posibilidad de generar el certificado del cumplimiento de dichos requerimientos. En la figura 9, se expone tanto una tabla, como una gráfica de resultados. La tabla de resultados muestra la fracción solar cubierta, demanda de energía neta, demanda de Diseño de una instalación de energía solar térmica para producción de ACS en bloques de viviendas de protección oficial 25 energía bruta, el aporte de energía solar de la instalación, el consumo energético del sistema auxiliar y, por último, la reducción de dióxido de carbono que se produce al sustituir la energía primaria de origen convencional por energía renovable. Figura 5. Elección de la demanda de agua CHEQ4 Figura 6. Pestaña de solar/apoyo en CHEQ4 Diseño de una instalación de energía solar térmica para producción de ACS en bloques de viviendas de protección oficial 32 frente a la demanda en momentos de poca o nula radiación solar. Por ello es necesario tener un sistema de acumulación. El objetivo del acumulador es por tanto almacenar la energía captada a la temperatura deseada para poder utilizarla en un momento determinado de demanda. Figura 13. Esquema básico de funcionamiento de un captador solar plano Normalmente se emplean depósitos cilíndricos verticales, para favorecer la estratificación térmica en su interior como consecuencia de la disminución de densidad del agua caliente, lo que hace que esta se encuentre en la parte superior del acumulador y, el agua fría, en la parte inferior. Esto hace que se pueda extraer más fácilmente el agua más fría de la parte baja del depósito para llevarla al circuito de captación y devolverla al depósito por la parte superior, donde el agua está más caliente. 1.8.4. Circuito hidráulico El sistema hidráulico de la instalación comprende varios circuitos: • Circuito primario: captador – intercambiador • Circuito secundario: intercambiador – acumulador. • Circuito de consumo: acumulador – sistema de apoyo auxiliar a puntos de consumo. La velocidad de circulación del fluido será inferior a 2 m/s. Las pérdidas de carga por metro de tubería han de ser en todos los tramos menores que 40 mmca/m. El grupo de bombeo de la instalación en cuestión consta de bombas (Figura 14) en paralelo, una de ellas de reserva, de manera que, si se produce una avería en una de funcionamiento, no se detenga el bombeo de fluido caloportador hacia captadores. En cuanto al vaso de expansión, Figura 15, tiene como objetivo absorber las variaciones en su temperatura. Por otro lado, mantiene la presión entre unos límites establecidos, impidiendo así las pérdidas de fluido y su posterior reposición. Gracias a este equipo se consigue mantener presurizado el circuito primario permitiendo variaciones de volumen del fluido caloportador en cuestión. Diseño de una instalación de energía solar térmica para producción de ACS en bloques de viviendas de protección oficial 33 Figuración 14. Bomba de circulación Tuberías Con objeto de evitar pérdidas térmicas, la longitud de tuberías del sistema deberá ser tan corta como sea posible, evitando al máximo los codos y pérdidas de carga en general. Los trazados horizontales de tubería tendrán siempre una pendiente mínima del 1% en el sentido de la circulación. Las tuberías y accesorios se aislarán y protegerán con materiales adecuados para ello. Los materiales más habituales para las tuberías de instalaciones de este tipo son el acero inoxidable, el cobre y el acero galvanizado, aunque en ocasiones, se recurre a termoplásticos como el PVC. Purga de aire En el punto alto de la salida del captador y en todos aquellos puntos de la instalación donde pueda quedar aire acumulado, se colocarán sistemas de purga constituidos por botellines de desaireación y purgador manual o automático. El volumen útil del botellín será al menos de 15 cm3 por cada m2 de batería. Drenaje El circuito primario irá provisto de una válvula de seguridad tarada a una presión que Figura 15. Vaso de expansión Diseño de una instalación de energía solar térmica para producción de ACS en bloques de viviendas de protección oficial 34 garantice que en cualquier punto del circuito no se superará la presión máxima de trabajo de cada uno de los componentes. La descarga de las válvulas de seguridad se realizará mediante escape conducido a desagüe. Valvulería Para evitar la circulación inversa se colocarán válvulas antirretornos en el circuito primario, así como en la entrada de agua fría del acumulador solar. Se montarán válvulas de corte para facilitar la sustitución o reparación de componentes sin necesidad de realizar el vaciado completo de la instalación. En este sentido, se procurará aislar hidráulicamente los sistemas de captación, e intercambio y acumulación. 1.8.5. Sistema de regulación El sistema de regulación de la instalación se lleva a cabo mediante el control diferencial de temperaturas. Dicha regulación consiste en comparar la temperatura de la salida del campo de captadores con la temperatura del depósito de acumulación, y en función del valor de esta arrancar o parar la bomba. La medición de dichas temperaturas se realiza mediante unas sondas de temperatura situadas a la salida del campo de captadores y en el depósito acumulador. El funcionamiento consiste en: • Si la diferencia entre la temperatura de la salida del campo de captadores y la temperatura del depósito acumulador es inferior a 2ºC, las bombas están parados. • Si la diferencia de temperatura es superior a 7ºC las bombas están en funcionamiento. De igual manera, el sistema de control asegurará que en ningún punto la temperatura del fluido de trabajo descienda por debajo de una temperatura de tres grados centígrados superior a la de congelación del fluido. 1.8.6. Sistema de llenado Se incorporará un sistema de llenado manual o automático que permita llenar el circuito primario y mantenerlo presurizado, de tal manera que se pueda rellenar el anticongelante en la instalación. 1.8.7. Sistema de energía auxiliar Para asegurar la continuidad en el abastecimiento de la demanda térmica, las instalaciones de energía solar deben disponer de un sistema de energía auxiliar. El sistema de energía auxiliar se diseñará de forma que sólo entre en funcionamiento cuando sea estrictamente necesario y que se aproveche lo máximo posible la energía extraída del campo de captación solar. Dependiendo de la forma de generación de energía térmica, el sistema de energía auxiliar puede ser una caldera convencional de combustible fósil, una caldera de biomasa, un termo eléctrico… Diseño de una instalación de energía solar térmica para producción de ACS en bloques de viviendas de protección oficial 35 En este caso el sistema elegido para proporcionar energía auxiliar es un calentador instantáneo a gas. 1.9. Características de los equipos El objetivo del presente apartado es describir las características técnicas de los equipos de la instalación. 1.9.1. Captador solar El captador utilizado será el modelo Termicol T 20 US (Figura 16) o equivalente, el cual tiene una superficie total de captación de 1,9 m2. Las especificaciones del ITE 10.1.3.2 del RITE respecto a los valores límite que debe tener el cociente entre la superficie de captación y el consumo estimado se cumplen. La pérdida de carga en captadores en función del caudal se representa en la Figura 17. El número de captadores por bloque es el siguiente: - Bloque 1: 3335 - Bloque 2: 3840 - Bloque 3: 3840 - Bloque 4: 35 Figura 16. Ficha técnica del captador Diseño de una instalación de energía solar térmica para producción de ACS en bloques de viviendas de protección oficial 36 Figura 17. Caída de presión en el captador 1.9.2. Estructura soporte La estructura de apoyo de captadores está formada por perfiles de acero normalizados, taladrados y posteriormente galvanizados en caliente para resistir los efectos de la intemperie. La unión entre las distintas barras que componen la estructura se realiza mediante tornillería de seguridad de acero inoxidable. Son estructuras estándar para 1, 2 y 3 captadores, que se unen entre sí para formar baterías de 4, 5 y 6 unidades. El peso de cada captador se transmite a un triángulo soporte de tres barras atornilladas entre sí. Los captadores se fijan a la estructura a través de garras de sujeción realizadas a medida (cuatro por captador). Según sea la forma de la cubierta, Termicol suministra estructuras en terraza plana e inclinada. Las estructuras estándar en terraza plana, nuestro caso, tienen una inclinación con respecto a la horizontal de 45º. 1.9.3. Intercambiador exterior • Tipo: Intercambiador de placas exterior • Marca: Alfa Laval • Modelo: M3/30H • Bastidor: FG • Potencia: 60kW • Altura: 480mm • Ancho: 180mm • Caudal máximo: 14,4 m3/h • Conexiones: Rosca 1 ¼” • Presión máxima de trabajo: 16 bar Diseño de una instalación de energía solar térmica para producción de ACS en bloques de viviendas de protección oficial 37 Figura 18. Intercambiador de placas exterior 1.9.4. Interacumulador • Marca: LAPESA • Modelo: MXV3500 • Capacidad: 3500 litros • Peso en vacío: 565kg • Diámetro: 1660m • Altura: 2350mm Figura 19. Interacumulador 1.9.5. Acumulador El acumulador escogido para cada uno de los bloques es: • Marca: Inerox • Modelo: IS 4000 ACU • Volumen: 4000l • Peso: 770kg • Altura: 2650mm • Diámetro: 1660mm • Entrada de ACS: 2 ½” Macho • Salida ACS consumo: 2 ½” Macho Diseño de una instalación de energía solar térmica para producción de ACS en bloques de viviendas de protección oficial 38 Figura 20. Acumulador 1.9.6. Bombas de circulación 1.9.6.1.Bombas circuito primario y secundario • Empresa: WILO • Modelo: Stratos- Z40/1-8 • Consumo: 120W Figura 21. Ficha técnica de la bomba 1.9.6.2.Bomba circuito consumo • Empresa: WILO • Modelo: Stratos- Z20/1-4 • Alimentación eléctrica: 230V; 50Hz Diseño de una instalación de energía solar térmica para producción de ACS en bloques de viviendas de protección oficial 39 • 1.9.7. Sistema de control Figura 23. Ficha técnica sistema de control Figura 22. Bomba Stratos- Z20/1-4 Diseño de una instalación de energía solar térmica para producción de ACS en bloques de viviendas de protección oficial 40 1.10. Bibliografía 1-AENOR “Datos climáticos para el dimensionado de instalaciones solares térmicas”. (UNE 94003:2007) 2-AENOR “Instalaciones solares térmicas para producción de agua caliente sanitaria. Cálculo de la demanda de energía térmica”. (UNE 94002:2005) 3-Apuntes de la asignatura “Energía solar” del grupo de termotecnia, Departamento de Ingeniería Energética, de la Escuela de Ingeniería de Sevilla. 4-Código Técnico de la Edificación, sección HE4 (CTE-HE4). “Contribución solar mínima de agua caliente sanitaria”. 2013 5-“Diseño de una instalación de energía solar para producción de agua caliente en un hotel” (2016). Autor Jesús Pinillos Boralla, Universidad de Sevilla. 6-IDEA (Instituto para la Diversificación y Ahorro de la Energía). “Reglamento de instalaciones térmicas en edificios”. 2013 7-Reglamento de Instalaciones Térmicas en la Edificación (RITE). Referencias web: 9-http://www.aenor.es 10-http://www.idae.es 11-https://twenergy.com 12-http://www.suelosolar.com 13-http://ocw.upm.es Diseño de una instalación de energía solar térmica para producción de ACS en bloques de viviendas de protección oficial 41 2. MEMORIA DE CÁLCULO Diseño de una instalación de energía solar térmica para producción de ACS en bloques de viviendas de protección oficial 48 Tabla 8. Variación de la fracción de demanda cubierta en función del número de captadores en serie Al ver la variación que sufre la fracción de la demanda cubierta al cambiar el número de captadores en serie, se pueden descartar las opciones de 2 y 3 captadores en serie respectivamente ya que no cumplen la mínima fracción de demanda cubierta. Entre las opciones de poner uno o dos en serie se escoge la primera ya que es más segura. 2.5. Cálculo del volumen de acumulación Para realizar el diseño del campo de captadores ha determinado un volumen de acumulación de entre 4500 y 5000 litros ya que es una medida razonable para el tamaño de la instalación. Teniendo en cuenta una relación aproximada de 75l/m2. No obstante, una vez que se ha obtenido el dimensionado del campo de captadores, se procede a realizar un estudio sobre la influencia que tiene el volumen de acumulación en la fracción de demanda cubierta. Como se comentó anteriormente el CTE impone una restricción en la relación volumen de acumulación/ área de captación y es que se mantenga dentro de un rango (50< V/A < 180). El área de captación ya quedó determinada en el anterior apartado, siendo de 68,68 𝑚2 en el caso del bloque 1. Por tanto, se podrá variar el volumen de acumulación entre 3434 y 12362 litros. En la Tabla 9 puede verse el estudio realizado. Tabla 9. Variación de la fracción de demanda cubierta en función del volumen de acumulación Se puede apreciar que no hay una variación muy grande en cuanto a la fracción de la demanda cubierta al variar el volumen de acumulación. No obstante, cabe destacar que a partir de 5000 l, no se cumple con la fracción mínima. Podría ocurrir que el programa (CHEQ4) avise al usuario de que a partir de un volumen de acumulación se produce un excedente ya que se supera durante al menos tres meses seguidos el 100% de la demanda cubierta. Por tanto, habría que tomar alguna de las medidas que el propio programa propone para paliar este problema. Diseño de una instalación de energía solar térmica para producción de ACS en bloques de viviendas de protección oficial 49 Para evitar tener que tomar alguna de estas alternativas que encarecerían innecesariamente la instalación es recomendable quedarse con alguno de los valores que no da este problema. Se decide escoger un acumulador de 3500l ya que cumple con creces la fracción mínima requerida y es un valor estándar del fabricante. Una vez diseñados tanto el campo de captadores como el volumen de acumulación, además de haber elegido el tipo de configuración y otros parámetros, se puede mostrar la gráfica de resultados que proporciona CHEQ4 en el que se muestra la fracción solar, la demanda bruta, la aportación solar y el consumo auxiliar para cada mes. Figura 28. Ventana de resultados CHEQ4 Figura 27. Aviso de excedente de ACS en CHEQ4 Diseño de una instalación de energía solar térmica para producción de ACS en bloques de viviendas de protección oficial 50 2.6. Distancia mínima entre captadores y petril de la cubierta El cálculo de la distancia mínima entre captadores queda recogido en el anexo VI del Pliego de Condiciones Técnicas de Instalaciones de Baja Temperatura del IDEA. En él se definen los siguientes términos: • D: distancia mínima, medida sobre la horizontal, entre captadores. • h: diferencia de alturas entre la parte alta de una fila y la parte baja de la siguiente. Al estar los captadores instalados al mismo nivel, que coincide con el del petril, este parámetro coincide con la altura del obstáculo en cuestión. D= h * k Definiendo así, el coeficiente adimensional denominado k: K=1/(tan(61-latitud)) Figura 29. Distancia entre captadores La latitud de los captadores es 37,22º, y la altura de los captadores se obtiene del manual de montaje de dicho captador, teniendo así una altura de 2,13 metros. Sustituyendo los valores anteriores, se obtiene que la distancia mínima entre fila de captadores debe ser 4,83 metros. Como criterio de diseño, se ha optado por trabajar desde el lado de la seguridad vitando al máximo las pérdidas por sombras, siendo la distancia entre captadores sobre el plano de 5 metros. 2.7. Cálculo de las pérdidas por ubicación en cubierta El objetivo de este apartado es el cálculo de manera conjunta de las pérdidas por orientación e inclinación y de las pérdidas por sombra. 2.7.1 Cálculo d las pérdidas por orientación e inclinación. El objetivo de este apartado es establecer los valores máximos y mínimos de la inclinación de las filas de captadores para mantener las pérdidas por orientación e inclinación por debajo de los valores máximos permisibles. El procedimiento para realizar dichos cálculos está recogido en el DBT CTE HE4, 2008. Diseño de una instalación de energía solar térmica para producción de ACS en bloques de viviendas de protección oficial 51 Por tanto, se procede de la siguiente manera: α: ángulo acimut, mide la desviación de la orientación de los captadores con respecto al sur. β: ángulo de inclinación, el que forma la superficie del captador con el plano horizontal. Como se ha citado anteriormente, los valores del ángulo acimut y de inclinación son 0º y 45º respectivamente. Cálculo de las pérdidas máximas permisibles debido a la orientación e inclinación, que se recogen en la Figura 30 extraída del DB CTE HE4, 2008. Figura 30. Pérdidas límite Una vez determinado el ángulo de acimut del captador, se procede a calcular los valores máximos y mínimos de la inclinación en función de las pérdidas máximas permisibles para una latitud de casi 40º. Para ello, se usa la Figura 31 obtenida del DB CTE HE4, 2008. Como los edificios en cuestión pertenecen al caso general, las pérdidas máximas por orientación e inclinación son del 10%, se concluye que el porcentaje de energía respecto al máximo está entre el 90-95%. Los puntos de intersección del límite de pérdidas con la recta de acimut nos proporcionan los valores de inclinación máxima y mínima. Dichos valores no tienen que ser corregidos porque la latitud de la instalación coincide con la de referencia. Se obtiene que: • El ángulo de máximo de inclinación es 60º • El ángulo mínimo de inclinación es 5º Por tanto, la inclinación elegida para los captadores se encuentra dentro de los límites, y como consecuencia directa, las pérdidas por orientación también lo estarán. Diseño de una instalación de energía solar térmica para producción de ACS en bloques de viviendas de protección oficial 52 Figura 31. Porcentaje de energía respecto al máximo por orientación e inclinación Cálculo de las pérdidas por orientación e inclinación: Pérdidas (%) = 100* (1,2*10-4*(β - βoptimo)2 +3,5 * 10-5 *α2) para 15º< β <90º Siendo: β = 45 βóptimo =40,4 Se obtiene que: Pérdidas (%) = 0,25 2.7.2. Cálculo de las pérdidas por sombra Para realizar el cálculo de las pérdidas d radiación solar producidas por las sombras circundantes se ha seguido el procedimiento explicado en el DB CTE HE4, 2008. Se procede: En primer lugar, es necesario conocer la orientación de los obstáculos. Los posibles obstáculos que presentan filas de captadores son las filas de captadores que están delante y el petril del muro, dichos obstáculos presentan orientación sur. El procedimiento consiste en la representación del perfil de obstáculos en la Figura 32, en el que se muestra la banda de trayectorias de Sol a lo largo de todo el año. Dicha banda se encuentra dividida en porciones en función de las horas solares. La comparación del perfil de obstáculos con el diagrama de trayectorias del sol permite calcular las pérdidas por sombreado de la irradiación solar global que incide sobre la superficie, a lo largo de todo el año. En caso de existir ocultación parcial, se atenderá a factores de llenado de 0,25;0,50;0,75. Las pérdidas por sombras de las treinta baterías de captadores son nulas, ya que el perfil de obstáculos dibujado sobre el diagrama de trayectorias del sol s una línea vertical, lo Diseño de una instalación de energía solar térmica para producción de ACS en bloques de viviendas de protección oficial 53 que significa que tiene un factor de llenado de 0. Es lógico que sean nulas, ya que poseen la orientación óptima y suficiente separación. Para el cálculo de las pérdidas en que caso que no fueran nulas, utilizaríamos la expresión: Pérdidas (%) = 0,5 * (A2 + B2) + 0,25 * (C2 + D2) Figura 32. Diagrama de la trayectoria del sol Figura 33. Referencia de parámetros 2.8. Dimensionado red tuberías El objetivo de este apartado es dimensionar la red de tuberías del circuito primario. Para ello, se usa la herramienta informática suministrada por el profesor de la ETSI Juan Francisco Coronel Toro. Según la normativa vigente, en cuanto a la selección del diámetro de tubería, ha de cumplirse: • Con respecto a la velocidad, tanto el RITE como el IDAE establecen restricciones, debido al criterio de diseño que se ha elegido, se tomará la Diseño de una instalación de energía solar térmica para producción de ACS en bloques de viviendas de protección oficial 54 condición del RITE por ser más restrictiva. El RITE afirma que la velocidad de circulación del fluido en cada tramo de tubería debe ser inferior a 1,2 m/s; mientras que el IDAE afirma que la velocidad de circulación debe ser inferior a 2 m/s cuando circula por locales habitados, e inferior a 3 m/s cuando circula por locales no habitados o por el exterior del edificio. • Con respecto a la pérdida de carga unitaria, el IDAE afirma que nunca puede ser superior a 40 milímetros de columna de agua por metro lineal. • El diámetro de tubería nunca debe ser menor que DN15, además dicho diámetro debe ser normalizado y se calculará de manera que se seleccione el diámetro normalizado superior para cumplir los requisitos anteriores. 2.8.1. Fluido caloportador Tal y como especifica el DB HE4 del CTE, 2008, es necesario proteger la instalación frente a posibles heladas. Para ello se trabaja con un fluido caloportador que sea mezcla de agua y glicol. El porcentaje de glicol necesario se calcula en función de la temperatura mínima histórica de la localidad, en el caso de Sevilla es de -5ºC. De la Figura 34 obtenemos el porcentaje de glicol. Figura 34. Fluido caloportador Se observa que el fluido del circuito primario es una mezcla del 87,5% de agua y del 12,5% de glicol, el fluido seleccionado es el Fluidosol proporcionado por Termicol. Este hecho lleva a calcular las propiedades del fluido final como el valor intermedio obtenido de la ponderación de las respectivas propiedades de cada fluido por separado. Densidad del fluido del circuito primario: ρfluido = 1011,2125 kg/m3 Para dicho cálculo se han usado los siguientes datos: Densidad del agua ρagua = 997,1 kg/m3 Densidad del glicol ρglicol = 1110 kg/m3 Cálculo del volumen de fluido caloportador necesario: Vfluido caloportador = % Glicol *Vtotal Diseño de una instalación de energía solar térmica para producción de ACS en bloques de viviendas de protección oficial 55 Siendo: %Glicol = 12,5 El volumen total está calculado en el apartado del Dimensionado del vaso de expansión. El volumen de fluido caloportador, en cada bloque será de 50l. Se recomienda que se realice el llenado del circuito con un fluido caloportador que contenga aditivos anticongelantes y anticorrosivos, preferiblemente el fluido Fluidosol proporcionado por la empresa Termicol. Su utilización hará que el sistema esté protegido contra congelación por heladas y contra la posible corrosión del sistema. 2.8.2. Diseño red de tuberías Figura 35. Diseño instalación ACS Para el cálculo del caudal del fluido que circula por el circuito primario se utiliza la expresión: MB = (G * Nc *A) / N Donde: • 𝑀𝐵: Caudal en el circuito de captación (kg/s). • G: Caudal específico en el captador solar (0,0202 𝑘𝑔 / (𝑠∗ 𝑚2)). • 𝑁c: Número de captadores (35). • N: Número de captadores en serie. (1) • A: Área de un captador solar (1,9 𝑚2). Los datos anteriormente escritos, son los correspondientes al bloque 1. Operando se obtiene: MB = 1,343 kg/s El diseño de la red de tuberías se ha realizado tratando de minimizar la longitud de las tuberías, así como los codos, para disminuir las pérdidas térmicas. También, se ha usado Diseño de una instalación de energía solar térmica para producción de ACS en bloques de viviendas de protección oficial 56 la técnica conocida como retorno invertido, para conseguir un flujo equilibrado sin la necesidad de instalar a priori válvulas de equilibrado. En primer lugar, es necesario realizar el trazado de tuberías, la división en tramos y el cálculo de los respectivos caudales. En segundo lugar, se procede a la elección de los diámetros de tubería de acuerdo con los requisitos mencionados anteriormente. Una vez obtenidos los caudales de cada uno de los bloques y el diámetro de cada uno de los tramos de las tuberías, se procede a calcular la pérdida de carga total en el circuito primario. ΔPtotal = ΔPtuberías + ΔPaccesorios + ΔPequipos 2.8.2.1. Cálculo de la pérdida de presión en tuberías. ΔPtuberías = ΔPtuberías (Pa/m) * Ltramo (m) En las Tablas 10 a 12 y Figuras 36 a 39, se resume el cálculo de las pérdidas en cada tramo de tubería de cada bloque en kPa. Tabla 10 Pérdidas de presión en cada tramo de tubería bloque 1 Diseño de una instalación de energía solar térmica para producción de ACS en bloques de viviendas de protección oficial 57 Figura 36. Tramos tubería bloque 1 Tabla 11. Pérdidas de presión en cada tramo de tubería bloque 2 y 3 Diseño de una instalación de energía solar térmica para producción de ACS en bloques de viviendas de protección oficial 64 Con G siendo el porcentaje de glicol en el fluido de trabajo. Por tanto, el 𝐶𝑒𝑐𝑜𝑟𝑟𝑒𝑔𝑖𝑑𝑜 es 𝐶𝑒 ∗ 𝑓𝑐 = 0,015*1,73 = -0,22 Ahora se calcula el coeficiente de presión a través de la expresión Cp = PM / (PM-Pm) Donde 𝑃𝑀 es la presión máxima de funcionamiento del circuito Esta debe ser ligeramente inferior qu la presión de tarado de la válvula de seguridad, que a su vez será menor que la presión máxima de trabajo de los equipos de la instalación. Una hipótesis válida es asumir que el 10% menor que la presión de tarado de la válvula de seguridad, obteniendo así la expresión: PM = 0,9*PVS*+1= 8,2 bares • 𝑃𝑚 = presión mínima del circuito Corresponde a la diferencia de presión estática entre la ubicación del captador y el punto más alto de la instalación de tuberías. Pm = 3 bar Por último, se obtiene el volumen del vaso de expansión del circuito primario que es: 𝑉1 = 𝑉𝑇1 ∗ 𝐶𝑒𝑐𝑜𝑟𝑟𝑒𝑔𝑖𝑑𝑜 ∗ 𝐶𝑝 = 362,975l Y el del vaso de expansión secundario que es: 𝑉2 = 𝑉𝑇2 ∗ 𝐶𝑒𝑐𝑜𝑟𝑟𝑒𝑔𝑖𝑑𝑜 ∗ 𝐶𝑝 = 1397,193l Por tanto, viendo el valor del volumen que debe tener el vaso de expansión del circuito primario, se ha elegido un vaso de expansión de Termicol de 400 litros con la referencia 706SOL400. Y con respecto al circuito secundario se han elegido dos vasos de expansión también de Termicol de 700l con referencia 706SOL700. Para el segundo y tercer bloque: • Circuito primario: o Volumen vaso necesario: 367,411l o Vaso elegido: 706SOL400 de 400 l • Circuito secundario: o Volumen vaso necesario: 1400l o Vaso elegido: 2 vasos 706VCR800 de 700 l Para el cuarto bloque: • Circuito primario: o Volumen vaso necesario: 365,450l o Vaso elegido: 706SOL400 de 400 l Diseño de una instalación de energía solar térmica para producción de ACS en bloques de viviendas de protección oficial 65 • Circuito secundario: o Volumen vaso necesario: 1400l o Vaso elegido: 2 vasos 706VCR800 de 700 l 2.11. Cálculo del espesor de aislamiento En el RITE, en concreto en la instrucción técnica 1.2.4.2.1, se establece que en instalaciones en las que haya una red de agua o de algún fluido en las que haya transferencia de calor todas las tuberías, equipos y depósitos deben disponer del aislamiento térmico correspondiente para evitar consumos de energía superfluos y que las pérdidas en los fluidos sean lo más bajas posibles. Los espesores del aislamiento vienen fijados por el RITE, el cual impone que los componentes de la instalación que tengan fluidos a una temperatura mayor a 40ºC deberán disponer de aislamiento térmico. Los componentes de la instalación que vienen de fábrica ya salen de la misma con el aislante necesario, por lo que no es necesario determinar el espesor del aislamiento en estos equipos. 2.11.1. Aislamiento en tuberías En las tuberías a la intemperie, el aislamiento deberá llevar una protección externa que asegure su durabilidad frente a las condiciones climatológicas. Además, se establece el grosor mínimo del aislamiento de la tubería en función del diámetro de la misma y de la temperatura máxima del fluido que circule por ésta, según se muestra en las tablas contiguas. En las Tablas 17 y 18 puede verse los espesores de aislamiento mínimo de tuberías y accesorios que transportan fluidos calientes. Haciendo uso de estas tablas, se ha elegido un espesor de 25 mm para las tuberías interiores y un espesor de 40mm. 2.12. Diseño del sistema eléctrico y de control El diseño del sistema de control asegurará el correcto funcionamiento de las instalaciones, procurando obtener un buen aprovechamiento de la energía solar captada y asegurando un uso adecuado de la energía auxiliar. El sistema de regulación y control comprende los siguientes sistemas: • Control de funcionamiento del circuito primario • Sistemas de protección y seguridad contra sobrecalentamientos, heladas, etc. El sistema de control asegurará que en ningún caso se alcancen temperaturas superiores a las máximas soportadas por los materiales y componentes del circuito. De la misma manera, asegurará que en ningún punto la temperatura del fluido de trabajo descienda por debajo de una temperatura tres grados superiores a la de congelación del fluido. Diseño de una instalación de energía solar térmica para producción de ACS en bloques de viviendas de protección oficial 66 Con independencia de que realice otras funciones, el sistema de control se realizará por control diferencial de temperaturas, mediante un dispositivo electrónico que ha de tener como mínimo: • Tres sondas de temperatura. Una colocada en la parte superior del captador, otra en la parte inferior del interacumulador auxiliar y otra en la zona inferior del depósito de acumulación. • Control diferencial: Sí (El sistema de control actuará y estará ajustado de manera que las bombas no estén en marcha cuando la diferencia de temperatura sea menor de 2ºC y no estén paradas cuando la diferencia sea mayor de 7ºC. La diferencia de arranque y de parada del termostato diferencial no será mayor que 2ºC.) • Limitación de temperatura máxima: Sí (60ºC) • Actuación temperatura máxima: Sí • Limitación temperatura mínima: Sí (35ºC) • Actuación temperatura mínima: Sí 2.13. Materiales y protecciones Las características principales que han de cumplir los materiales, así como sus protecciones, en las instalaciones de A.C.S. son: • En las tuberías del circuito primario se utilizará como material el cobre. • Cuando sea imprescindible utilizar materiales diferentes en el mismo circuito, Tabla 18. Espesores en tuberías exteriores Tabla 17. Espesor en tuberías interiores Diseño de una instalación de energía solar térmica para producción de ACS en bloques de viviendas de protección oficial 67 especialmente cobre y acero, en ningún caso estarán en contacto debiendo situar entre ambos juntas o manguitos dieléctricos. • En todos los casos es aconsejable prever la protección catódica del acero. • Cuando se utilice cobre en tuberías y accesorios la velocidad del fluido será inferior a 3 m/s en sistemas cerrados y 1,5 m/s en sistemas abiertos. • La tornillería y piezas auxiliares estarán protegidas por galvanizado o zincado, o bien serán de acero inoxidable. • Los materiales situados en intemperie se protegerán contra los agentes ambientales, en particular contra el efecto de la radiación solar y la humedad. • Para la protección del material aislante situado en intemperie se podrá utilizar una cubierta o revestimiento de escayola protegido con pinturas asfálticas, poliésteres reforzados con fibra de vidrio o chapa de aluminio. En el caso de depósitos o cambiadores de calor situados en intemperie, podrán utilizarse forros de telas plásticas. Diseño de una instalación de energía solar térmica para producción de ACS en bloques de viviendas de protección oficial 68 3. PLIEGO DE CONDICIONES TÉCNICAS Y ADMINISTRATIVAS Diseño de una instalación de energía solar térmica para producción de ACS en bloques de viviendas de protección oficial 69 3.1. Objeto El presente pliego de condiciones técnicas fija los criterios generales del proyecto de instalación de captadores solares planos para la producción de agua caliente sanitaria en cuatro bloques de viviendas en Sevilla. 3.2. Normativa aplicable Todos los materiales y tareas que forman parte de la Instalación deberán cumplir con los requisitos exigidos en los siguientes reglamentos: • Pliego de Especificaciones Técnicas para Instalaciones de Energía Solar Térmica a Baja Temperatura. • Reglamento de Instalaciones Térmicas en los Edificios (RITE), y sus Instrucciones Técnicas Complementarias (ITE). Real Decreto 1027/2007 de 20 de Julio. • Reglamento Electrotécnico para Baja Tensión (REBT) y sus instrucciones Complementarias MI.BT, incluidas las hojas de interpretación. • Código Técnico de la Edificación - Acciones en la Edificación (CTE-DB-AE). • Código Técnico de la Edificación – Protección frente al ruido (CTE-DB-HR) • Código Técnico de la Edificación – Seguridad en caso de incendio (CTE-DB-SI). • Norma UNE-EN 12975-1:2006. “Sistemas solares térmicos y componentes. Captadores solares.” Igualmente, se cumplirá la normativa de carácter regional y local (Ordenanzas, etc.). Aparte de la normativa de carácter obligatorio antes mencionada, se utilizarán otras Normas como las UNE de la Asociación Española de Normalización y Certificación (AENOR), Normas NTE del Ministerio de Obras Públicas y Urbanismo o de las Compañías suministradores de energía eléctrica, etc. En ocasiones, a falta de normativa española, podrán utilizarse de organismos internaciones, como CER, ISO, etc. En cualquier caso, se seguirá la edición más reciente de toda la normativa mencionada, con las últimas modificaciones oficialmente aprobadas. De igual manera, se respetarán cualesquiera otras normativas o reglamentos mencionados en el presente pliego. 3.3. Condiciones de materiales y equipos 3.3.1. Tuberías y accesorios En los distintos circuitos cerrados de la instalación podrán utilizarse tuberías de cobre, de acero negro, de acero inoxidable o material plástico compatibles con el fluido que utilizan, que soporten las condiciones extremas de funcionamiento del correspondiente circuito y con la protección necesaria en función de su ubicación. En los circuitos de agua caliente sanitaria podrán utilizarse cobre y acero Inoxidable. Podrán utilizarse materiales plásticos que soporten las condiciones extremas (presión y temperatura) de funcionamiento del circuito, y que estén autorizadas por la normativa vigente. Diseño de una instalación de energía solar térmica para producción de ACS en bloques de viviendas de protección oficial 70 Las tuberías de cobre serán tubos estirados en frio y sus uniones serán realizadas por accesorios a presión que soporten las condiciones extremas o, mediante soldadura por capilaridad de acuerdo a la norma UNE EN 1057. Se realizará soldadura fuerte cuando la temperatura del circuito pueda superar en algún momento los 125ºC. En todos los casos es aconsejable prever la protección catódica del acero según norma UNE 100050. Todos los elementos metálicos no galvanizados, ya sean tuberías, soportes, o bien accesorios, o que no estén debidamente protegidos contra la oxidación por su fabricante, se les aplicará dos capas de pintura antioxidante a base de resinas sintéticas acrílicas multipigmentadas por minio de plomo, cromado de zinc y óxido de hierro. Las dos manos se darán: la primera fuera de obra y la otra con el tubo instalado. • Accesorios a) Compensadores de dilatación Se utilizarán en los circuitos de agua caliente. Los compensadores de dilatación han de ser instalados allí donde indique el plano y en su defecto, donde se requiera según la experiencia del instalador, adaptándose a las recomendaciones del Reglamento e Instrucciones Técnicas correspondientes. La situación será siempre entre dos puntos fijos garantizados como tales, capaces de soportar los esfuerzos de dilatación y de presión que se originan. Los extremos del compensador serán de acero al carbono preparados para soldar a la tubería con un chaflán de 37o 30' y un talón de 1,6 mm cuando el diámetro nominal de la tubería sea de hasta 2'' inclusive. Para tuberías de diámetro superior, las conexiones serán por medio de bridas en acero al carbono s/normas DIN 2502 o 2503, según las presiones sean de 6 y 10 o 16 Kg/cm2. Estas bridas irán soldadas a los cuellos del compensador por los procedimientos recomendados para la soldadura de piezas en acero al carbono de espesores medios. b) Juntas No se utilizará amianto. La presión nominal mínima será PN-10, y soportaran temperaturas de hasta 200ºC. c) Lubricante de roscas General: no endurecedor, no venenoso. d) Acoplamientos dieléctricos o latiguillos Se incluirán acoplamientos dieléctricos o latiguillos en las uniones entre cobre y acero o fundición, tanto en la conducción de impulsión, como en el retorno. e) Derivaciones Para las derivaciones se pueden usar empalmes soldados. Todas las aberturas realizadas Diseño de una instalación de energía solar térmica para producción de ACS en bloques de viviendas de protección oficial 71 a las tuberías se harán con precisión para lograr intersecciones perfectamente acabadas. f) Codos en bombas Se suministrarán codos de radio largo en la succión y descarga de las bombas. g) Sombreretes Se incluirá la protección adecuada para cada una de las tuberías que pasen a través del tejado de acuerdo a las instrucciones de la Dirección Facultativa. h) Guías Se suministrarán guías, donde se indique y donde sea necesario como en liras, juntas de expansión, instaladas de acuerdo a las recomendaciones del fabricante. i) Termómetros Los termómetros serán de mercurio en vidrio, con una escala adecuada para el servicio (divisiones de 1/2 grado) dentro de una caja metálica protectora con ventana de vidrio, instalados de modo que su lectura sea sencilla. j) Manómetros Los manómetros serán con válvula de aguja de aislamiento en acero inoxidable, e inmersos en glicerina. Los rangos de los manómetros serán tales que la aguja, durante el funcionamiento normal, este en el medio del día. La precisión será de al menos el 1%. Puntos de toma de presión: Se incluirán los puntos de toma con válvula necesarios y/o indicados en planos o especificaciones. k) Válvulas de seguridad Se incluirán todas las válvulas de seguridad indicadas, o necesarias (de tarado adecuado) para un funcionamiento completamente seguro y correcto de los sistemas. Durante el periodo de pruebas de la instalación se procederá al timbrado de las mismas. Las válvulas de seguridad de alivio serán de paso angular y carga por resorte. Serán adecuadas para condiciones de trabajo de 0 a 120 ºC y hasta 25 kg/cm2. Los materiales de fabricación serán bronce RG-5 para el cuerpo, vástago, tornillo de fijación, tuerca deflectora y la tobera, latón para el cabezal y obturador, acero cadmiado para el resorte Y PTFE para la junta. l) Purgadores de aire Cuando sea necesario, y con el fin de disponer de una instalación silenciosa y evitar la formación de cámaras de aire se dispondrá la tubería con pendiente ascendente hacia la dirección de flujo. Las derivaciones se harán de tal modo que se eviten retenciones de aire y se permita el paso libre del mismo. Se incluirán purgadores de aire, manuales o automáticos, en todos los puntos altos, particularmente en los puntos más elevados de los montantes Diseño de una instalación de energía solar térmica para producción de ACS en bloques de viviendas de protección oficial 72 principales, así como en todos los puntos necesarios, teniéndose especial cuidado en los retornos (ascensos, codos ascendentes). En el caso de que, una vez que las redes estén en funcionamiento, se den anomalías por presencia de aire en la instalación, se instalaran nuevos empalmes, purgadores, válvulas según se considere necesario y sin costes extra. Si se deben realizar trabajos que requieran rotura, y reposición de acabados, el contratista se hará cargo de los gastos generados. Se preferirán por norma general los purgadores manuales, salvo en puntos ocultos o de difícil acceso, que hagan recomendable la instalación de purgadores automáticos. m) Vaciados Los vaciados, purgadores, válvulas de seguridad, reboses, se dirigirán al sumidero o desagüe más cercano. En cualquier caso, se adoptarán las medidas oportunas para evitar que una descarga accidental produzca daños o desperfectos. Se suministrarán las válvulas de vaciado necesarias para el vaciado completo de todas las tuberías y equipos. n) Conexiones a equipos Se dispondrán elementos de unión que permitan una fácil conexión y desconexión de los diferentes equipos y elementos de la red de tuberías, tales como latiguillos, bridas, etc., dispuestas de tal modo que los equipos puedan ser mantenidos o que puedan retirarse sin tener que desmontar la tubería. La instalación se realizará de tal modo que no se transmitan esfuerzos de las redes de tuberías a los equipos. 3.3.2. Válvulas 3.3.2.1. Generalidades Las válvulas llevaran impreso de forma indeleble el diámetro nominal, la presión nominal y, si procede, la presión de ajuste. La elección de las válvulas se realizará, de acuerdo con la función que desempeñan y las condiciones extremas de funcionamiento (presión y temperatura). Siguiendo los siguientes criterios: • Para aislamiento: válvulas de esfera. • Para equilibrado de circuitos: válvulas de asiento. • Para vaciado: válvulas de esfera o de macho. • Para llenado: válvulas de esfera. • Para purga de aire: válvulas de esfera o de macho. • Para seguridad: válvula de resorte. • Para retención: válvulas de disco, de capeta o de muelle (disco partido). Las válvulas de seguridad, deberían ser capaces de derivar la potencia máxima del captador o grupo de captadores, incluso en forma de vapor, de manera que en ningún caso sobrepase la máxima presión de trabajo del captador o del sistema. Diseño de una instalación de energía solar térmica para producción de ACS en bloques de viviendas de protección oficial 73 Los purgadores automáticos resistirán las presiones y temperaturas máximas alcanzables en el circuito correspondiente. Los del circuito primario se recomienda que resistan, al menos, temperaturas de 150ºC. 3.3.2.2.Materiales Los componentes fundamentales de las válvulas deberían estar constituidos por los materiales que se indican a continuación: a) Válvulas de esfera • Cuerpo de fundición de hierro o acero. • Esfera y eje de acero duro cromado o acero inoxidable. • Asientos, estopada y juntas de teflón. • Podrán ser de latón estampado para diámetros inferiores a 1 1/2 con esfera de latón duro cromado. b) Válvulas de seguridad de resorte • Cuerpo de hierro fundido o acero al carbono con escape conducido. • Obturador y vástago de acero inoxidable. • Prensa-estopas de latón. • Resorte en acero especial para muelle. c) Válvulas de retención de capeta • Cuerpo y tapa de bronce o latón. Asiento y capeta de bronce. • Conexiones rosca-hembra. d) Válvulas de retención de muelle • Cuerpo y tapa de bronce o latón. • Asiento y capeta de bronce. Conexiones rosca-hembra. • Resorte en acero especial para muelle. e) Purgadores automáticos de aire • Cuerpo y tapa de fundición de hierro o latón. • Mecanismo de acero inoxidable. • Flotador y asiento de acero inoxidable o de plástico. • Obturador de goma sintética. 3.3.3. Aislamiento El material usado como aislamiento debería cumplir con la norma UNE 100171. El material aislante situado a la intemperie debería protegerse adecuadamente frente a los agentes atmosféricos de forma que se evite su deterioro. Como protección del material aislante se podrá utilizar una cubierta o revestimiento de Diseño de una instalación de energía solar térmica para producción de ACS en bloques de viviendas de protección oficial 80 El diseño del intercambiador permitirá su limpieza utilizando productos líquidos. 3.4. Provisión de los materiales Los componentes instalados deberán ser de marcas acreditadas y en su caso homologados, para que ofrezcan las máximas garantías posibles. Se dispondrá de un lugar adecuado y seguro para almacenar los materiales y elementos de la instalación hasta el momento en que estos vayan a ser puestos en obra. Los captadores, por su especial fragilidad, deberán ser suministrados apilados sobre una base de madera adecuada para su traslado mediante carretilla elevadora. En el supuesto de que los captadores una vez desembalados deban quedarse temporalmente a la intemperie, se colocaran con un Angulo mínimo de 20º y máximo de 80º. 3.5. Condiciones de montaje Las condiciones de montajes serán las indicadas por los fabricantes de los diferentes materiales, aparatos o equipos. La instalación de las distintas partes de la obra se realizará teniendo en cuenta la práctica normal conducente a obtener un buen funcionamiento durante el periodo de vida que se le puede atribuir. 3.6. Prueba, puesta en marcha y recepción 3.6.1. General La ejecución de la instalación termina con la entrega de la instalación al promotor o usuario para iniciar el periodo de uso, así como el de mantenimiento. Para realizar la recepción de la instalación debería estar realizado, además del montaje completo, las pruebas y ajustes especificados, así como la puesta en marcha. El instalador se responsabilizará de la ejecución de las pruebas funcionales, del buen funcionamiento de la instalación y de su estado hasta su entrega a la propiedad. La memoria de diseño contemplará la relación de las pruebas a realizar. En el documento de Control de Ejecución se recogerán las pruebas parciales, finales y funcionales realizadas, la fecha en la que tuvieron lugar, los resultados obtenidos y el grado de cumplimiento de las expectativas. Al objeto de la recepción de la instalación se entenderá que el funcionamiento de la misma es correcto, cuando la instalación satisfaga como mínimo las pruebas parciales incluidas en el presente capitulo. 3.6.2. Pruebas parciales Todas las pruebas estarán precedidas de una comprobación de los materiales al momento de su recepción a obra. Durante la ejecución de obra, todos los tramos de tubería, uniones o elementos que vayan a quedar ocultos, deberían ser expuestos para su inspección y debería quedar expresamente aprobado su montaje antes de quedar ocultos. Diseño de una instalación de energía solar térmica para producción de ACS en bloques de viviendas de protección oficial 81 Adicionalmente, se inspeccionarán los soportes de tubería utilizados, los diámetros, trazados y pendientes de tuberías, la continuidad de los aislamientos, etc. 3.6.2.1.Pruebas de equipos Los materiales y componentes deberían llegar a obra con Certificación de Origen Industrial, que acredite el cumplimiento de la normativa en vigor. Su recepción se realizará comprobando el cumplimiento de las especificaciones de proyecto y sus características aparentes. 3.6.2.2.Pruebas de estanqueidad de redes hidráulicas Todas las redes de circulación de fluidos portadores deberían ser probadas hidrostáticamente, a fin de asegurar su estanquidad, antes de quedar ocultas por obras de albañilería, material de relleno o por el material aislante. Son aceptables las pruebas realizadas de acuerdo a UNE-EN 14336:2005, en función del tipo de fluido. 3.6.2.3.Pruebas de libre dilatación Una vez que las pruebas anteriores de las redes de tuberías hayan resultado satisfactorias y se haya comprobado hidrostáticamente el ajuste de los elementos de seguridad, las instalaciones equipadas con captadores solares se llevaran hasta la temperatura de estancamiento de los elementos de seguridad, habiendo anulado previamente la actuación de los aparatos de regulación automática. Durante el enfriamiento de la instalación y al finalizar el mismo, se comprobará visualmente que no hayan tenido lugar deformaciones apreciables en ningún elemento o tramo de tubería y que el sistema de expansión haya funcionado correctamente. 3.6.3. Pruebas finales Las pruebas finales permitirán garantizar que la instalación reúne las condiciones de calidad, fiabilidad y seguridad exigidas en proyecto. Son aceptables, las pruebas finales que se realicen siguiendo las instrucciones indicadas en la norma UNE-EN 12599. Las pruebas de libre dilatación y las pruebas finales de la instalación solar se realizarán en un día soleado y sin demanda. En la instalación solar se llevará a cabo una prueba de seguridad en condiciones de estancamiento del circuito primario, a realizar con este lleno y la bomba de circulación parada, cuando el nivel de radiación sobre el captador sea superior al 80% del valor de irradiación que defina como máxima el proyectista, durante al menos una hora. 3.6.4. Ajuste y equilibrado La instalación solar debería ser ajustada a los valores de proyecto dentro de los Diseño de una instalación de energía solar térmica para producción de ACS en bloques de viviendas de protección oficial 82 márgenes admisibles de tolerancia. Se realizarán de acuerdo con lo establecido en la Norma UNE 100.010 (partes 1, 2 y 3), "Climatización. Pruebas de ajuste y equilibrado", que habrá que particularizar para las características específicas de cada sistema o instalación. 3.6.4.1.Sistemas de distribución de agua Se comprobará que el fluido anticongelante contenido en los circuitos expuestos a heladas cumple con los requisitos especificados en el proyecto. Cada bomba, de la que se debería conocer la curva característica, debería ser ajustada al caudal de diseño, como paso previo al ajuste de los caudales en circuitos. De cada circuito hidráulico se deberían conocer el caudal nominal y la presión, así como los caudales nominales cada uno de los ramales. Los distintos ramales, o los dispositivos de equilibrado de los mismos, serán equilibrados al caudal de diseño. Se debería comprobar el correcto equilibrado hidráulico de los diferentes ramales mediante el procedimiento previsto en el proyecto. De cada intercambiador de calor se deberían conocer la potencia, temperatura y caudales de diseño, debiéndose ajustar los caudales de diseño que lo atraviesan. Cuando exista más de un grupo de captadores solares en el circuito primario del subsistema de energía solar, se debería probar el correcto equilibrado hidráulico de los diferentes ramales de la instalación mediante el procedimiento previsto en el proyecto. Se comprobará el mecanismo del subsistema de energía solar en condiciones de estancamiento, así como el retorno a las condiciones de operación nominal sin intervención del usuario con los requisitos especificados en el proyecto. 3.6.4.2.Control automático Se ajustarán todos los parámetros del sistema de control automático a los valores de diseño especificados en el proyecto y se comprobara el funcionamiento de todos los componentes que configuran el sistema de control. 3.6.5. Recepción 3.6.5.1.Recepción provisional El objeto de la recepción es comprobar que la instalación está de acuerdo con los servicios contratados y que se ajusta, por separado cada uno de sus elementos y globalmente, a lo especificado en el proyecto. Una vez realizadas las pruebas funcionales con resultados satisfactorios, se procederá al acto de Recepción Provisional de la instalación por parte de la propiedad, con lo que se da por finalizado el montaje de la instalación. Diseño de una instalación de energía solar térmica para producción de ACS en bloques de viviendas de protección oficial 83 El acto de recepción provisional quedara formalizado por un acta donde figuren todos los intervinientes y en la que se formalice la entrega conforme de la documentación referida. La documentación disponible y entregada debería ser, al menos, la siguiente: • Una memoria descriptiva de la instalación, en la que se incluyen las bases de proyecto y los criterios adoptados para su desarrollo. • Una copia reproducible de los planos definitivos, comprendiendo, como mínimo, los esquemas de principio de todas las instalaciones, los planos de sala De máquinas y los planos de plantas donde se debería indicar el recorrido de las conducciones y la situación de las unidades terminales. • Una relación de todos los materiales y equipos empleados, indicando fabricante, marca, modelo y características de funcionamiento. • Las hojas desopilativas de los resultados de las pruebas parciales y finales. • Un manual de instrucciones de funcionamiento de los equipos principales de la instalación. 3.6.5.2.Recepción definitiva Desde el acta de recepción provisional, la propiedad podrá y deberá notificar cualquier incidencia en el funcionamiento de la instalación. Transcurrido el plazo estipulado desde el acta de recepción, la Recepción Provisional se transformará en Recepción Definitiva. A partir de la Recepción Definitiva entrara en vigor la garantía. 3.7. Mantenimiento Se definen tres escalones de actuación para englobar todas las operaciones necesarias durante la vida útil de la instalación para asegurar el funcionamiento, aumentar la fiabilidad y prolongar la duración de la misma: • Vigilancia. • Mantenimiento preventivo. • Mantenimiento correctivo. 3.7.1. Vigilancia El plan de vigilancia se refiere básicamente a las operaciones que permiten asegurar que los valores operacionales de la instalación sean correctos. Es un plan de observación simple de los parámetros funcionales principales, para verificar el correcto funcionamiento de la instalación. Puede ser llevado a cabo por el usuario. 3.7.2. Mantenimiento preventivo El plan de mantenimiento ha de incluir todas las operaciones de mantenimiento necesarias para que el sistema funcione correctamente durante su vida útil. Diseño de una instalación de energía solar térmica para producción de ACS en bloques de viviendas de protección oficial 84 El mantenimiento preventivo implicara operaciones de inspección visual, verificación de actuaciones y otros, que aplicados a la instalación deberían permitir mantener dentro de límites aceptables las condiciones de funcionamiento, prestaciones, protección y durabilidad de la instalación. El mantenimiento preventivo implicara, como mínimo, una revisión anual de la instalación para instalaciones con área de apertura de captación inferior a 20 m2 y una revisión cada seis meses para instalaciones superiores a 20 m2. 3.7.3. Mantenimiento correctivo Las actividades de mantenimiento correctivo no pueden estar sometidas a un plan, dado el carácter impredecible de estas acciones. Como su propio nombre indica, las acciones de mantenimiento correctivo se realizarán para corregir anomalías observadas durante el funcionamiento normal de la instalación. No obstante, si es posible llevar un control de las acciones de mantenimiento correctivo realizado, mediante el uso de un parte de mantenimiento correctivo. En este parte aparecerá recogido el componente afectado, la causa aparente del problema, la acción correctiva realizada, además de la fecha y la firma del responsable de dicha acción. Diseño de una instalación de energía solar térmica para producción de ACS en bloques de viviendas de protección oficial 85 4. EES Diseño de una instalación de energía solar térmica para producción de ACS en bloques de viviendas de protección oficial 86 4.1. Introducción La ley 31/1995, de 8 de noviembre de 1995, de Prevención de Riesgos Laborales tiene por objeto la determinación del cuerpo básico de garantías y responsabilidades preciso para establecer un adecuado nivel de protección de la salud de los trabajadores frente a los riesgos derivados de las condiciones de trabajo. Como ley establece un marco legal a partir del cual las normas reglamentarias irán fijando y concretando los aspectos más técnicos de las medidas preventivas. Estas normas complementarias quedan resumidas a continuación:  Disposiciones mínimas de seguridad y salud en los lugares de trabajo.  Disposiciones mínimas de seguridad y salud para la utilización por los trabajadores de los equipos de trabajo.  Disposiciones mínimas de seguridad y salud en las obras de construcción.  Disposiciones mínimas de seguridad y salud relativas a la utilización por los trabajadores de equipos de protección individual. 4.2. Derechos y obligaciones 4.2.1. Derecho de la protección frente a los riesgos laborales Los trabajadores tienen derecho a una protección eficaz en materia de seguridad y salud en el trabajo. A este efecto, el empresario realizará la prevención de los riesgos laborales mediante la adopción de cuantas medidas sean necesarias para la protección de la seguridad y la salud de los trabajadores, con las especialidades que se recogen en los artículos siguientes en materia de evaluación de riesgos, información, consulta, participación y formación de los trabajadores, actuación en casos de emergencia y de riesgo grave e inminente y vigilancia de la salud. 4.2.2. Principios de la acción preventiva El empresario aplicará las medidas preventivas pertinentes, con arreglo a los siguientes principios generales:  Evitar los riesgos.  Evaluar los riesgos que no se pueden evitar.  Combatir los riesgos en su origen.  Adaptar el trabajo a la persona, en particular en lo que respecta a la concepción de los puestos de trabajo, la organización del trabajo, las condiciones de trabajo, las relaciones sociales y la influencia de los factores ambientales en el trabajo.  Adoptar medidas que antepongan la protección colectiva a la individual.  Dar las debidas instrucciones a los trabajadores. Diseño de una instalación de energía solar térmica para producción de ACS en bloques de viviendas de protección oficial 87  Adoptar las medidas necesarias a fin de garantizar que sólo los trabajadores que hayan recibido información suficiente y adecuada puedan acceder a las zonas de riesgo grave y específico.  Prever las distracciones o imprudencias no temerarias que pudiera cometer el trabajador. 4.2.3. Evaluación de riesgos La acción preventiva en la empresa se planificará por el empresario a partir de una evaluación inicial de los riesgos para la seguridad y la salud de los trabajadores, que se realizará, con carácter general, teniendo en cuenta la naturaleza de la actividad, y en relación con aquellos que estén expuestos a riesgos especiales. Igual evaluación deberá hacerse con ocasión de la elección de los equipos de trabajo, de las sustancias o preparados químicos y del acondicionamiento de los lugares de trabajo. De alguna manera se podrían clasificar las causas de los riesgos en las categorías siguientes:  Insuficiente calificación profesional del personal dirigente, jefes de equipo y obreros.  Empleo de maquinaria y equipos en trabajos que no corresponden a la finalidad para la que fueron concebidos o a sus posibilidades.  Negligencia en el manejo y conservación de las máquinas e instalaciones. Control deficiente en la explotación.  Insuficiente instrucción del personal en materia de seguridad. Las actividades de prevención deberán ser modificadas cuando se aprecie por el empresario, como consecuencia de los controles periódicos previstos en el apartado anterior, su inadecuación a los fines de protección requeridos. 4.2.4. Evaluación de los riesgos Cuando la utilización de un equipo de trabajo pueda presentar un riesgo específico para la seguridad y la salud de los trabajadores, el empresario adoptará las medidas necesarias con el fin de que:  La utilización del equipo de trabajo quede reservada a los encargados de dicha utilización.  Los trabajos de reparación, transformación, mantenimiento o conservación sean realizados por los trabajadores específicamente capacitados para ello. El empresario deberá proporcionar a sus trabajadores equipos de protección individual adecuados para el desempeño de sus funciones y velar por el uso efectivo de los mismos. 4.2.5. Información, consulta y participación de los trabajadores El empresario adoptará las medidas adecuadas para que los trabajadores reciban todas las informaciones necesarias en relación con: Diseño de una instalación de energía solar térmica para producción de ACS en bloques de viviendas de protección oficial 88  Los riegos para la seguridad y la salud de los trabajadores en el trabajo.  Las medidas y actividades de protección y prevención aplicables a los riesgos. Los trabajadores tendrán derecho a efectuar propuestas al empresario, así como a los órganos competentes en esta materia, dirigidas a la mejora de los niveles de la protección de la seguridad y la salud en los lugares de trabajo, en materia de señalización en dichos lugares, en cuanto a la utilización por los trabajadores de los equipos de trabajo, en las obras de construcción y en cuanto a utilización por los trabajadores de equipos de protección individual. 4.2.6. Formación de los trabajadores El empresario deberá garantizar que cada trabajador reciba una formación teórica y práctica, suficiente y adecuada, en materia preventiva. 4.2.7. Medidas de emergencia El empresario, teniendo en cuenta el tamaño y la actividad de la empresa, así como la posible presencia de personas ajenas a la misma, deberá analizar las posibles situaciones de emergencia y adoptar las medidas necesarias en materia de primeros auxilios, lucha contra incendios y evacuación de los trabajadores, designando para ello al personal encargado de poner en práctica estas medidas y comprobando periódicamente, en su caso, su correcto funcionamiento. 4.2.8. Riesgo grave e inminente Cuando los trabajadores estén expuestos a un riesgo grave e inminente con ocasión de su trabajo, el empresario estará obligado a:  Informar lo antes posible a todos los trabajadores afectados acerca de la existencia de dicho riesgo y de las medidas adoptadas en materia de protección.  Dar las instrucciones necesarias para que, en caso de peligro grave, inminente e inevitable, los trabajadores puedan interrumpir su actividad y además estar en condiciones, habida cuenta de sus conocimientos y de los medios técnicos puestos a su disposición, de adoptar las medidas necesarias para evitar las consecuencias de dicho peligro. 4.2.9. Vigilancia d la salud El empresario garantizará a los trabajadores a su servicio la vigilancia periódica de su estado de salud en función de los riesgos inherentes al trabajo, optando por la realización de aquellos reconocimientos o pruebas que causen las menores molestias al trabajador y que sean proporcionales al riesgo. 4.2.10. Documentación El empresario deberá elaborar y conservar a disposición de la autoridad laboral la siguiente documentación: Diseño de una instalación de energía solar térmica para producción de ACS en bloques de viviendas de protección oficial 89  Evaluación de los riesgos para la seguridad y salud en el trabajo, y planificación de la acción preventiva.  Medidas de protección y prevención a adoptar.  Resultado de los controles periódicos de las condiciones de trabajo.  Práctica de los controles del estado de salud de los trabajadores.  Relación de accidentes de trabajo y enfermedades profesionales que hayan causado al trabajador una incapacidad laboral superior a un día de trabajo. 4.2.11. Coordinación de actividades empresariales Cuando en un mismo centro de trabajo desarrollen actividades con trabajadores de dos o más empresas, éstas deberán cooperar en la aplicación de la normativa sobre prevención de riesgos laborales. 4.2.12. Protección de trabajadores especialmente sensibles a determinados riesgos El empresario garantizará, evaluando los riesgos y adoptando las medidas preventivas necesarias, la protección de los trabajadores que, por sus propias características personales o estado biológico conocido, incluidos aquellos que tengan reconocida la situación de discapacidad física, psíquica o sensorial, sean específicamente sensibles a los riesgos derivados del trabajo. 4.2.13. Protección de la maternidad La evaluación de los riesgos deberá comprender la determinación de la naturaleza, el grado y la duración de la exposición de las trabajadoras en situación de embarazo o parto reciente, a agentes, procedimientos o condiciones de trabajo que puedan influir negativamente en la salud de las trabajadoras o del feto, adoptando, en su caso, las medidas necesarias para evitar la exposición a dicho riesgo. 4.2.14. Protección de los menores Antes de la incorporación al trabajo de jóvenes menores de dieciocho años, y previamente a cualquier modificación importante de sus condiciones de trabajo, el empresario deberá efectuar una evaluación de los puestos de trabajo a desempeñar por los mismos, a fin de determinar la naturaleza, el grado y la duración de su exposición, teniendo especialmente en cuenta los riesgos derivados de su falta de experiencia, de su inmadurez para evaluar los riesgos existentes o potenciales y de su desarrollo todavía incompleto. 4.2.15. Relaciones de trabajos temporales, de duración determinada y en empresas de trabajo temporal Los trabajadores con relaciones de trabajo temporales o de duración determinada, así como los contratados por empresas de trabajo temporal, deberán disfrutar del mismo nivel de protección en materia de seguridad y salud que los restantes trabajadores de la empresa en la que prestan sus servicios. Diseño de una instalación de energía solar térmica para producción de ACS en bloques de viviendas de protección oficial 96 Para todas las tareas se dispondrá una iluminación adecuada, en torno a 100 lux. En prevención de los riesgos por inhalación de polvo, se utilizarán en vía húmeda las herramientas que lo produzcan. Para la utilización de los taladros portátiles y rozadoras eléctricas se elegirán siempre las brocas y discos adecuados al material a taladrar, se evitará realizar taladros en una sola maniobra y taladros o rozaduras inclinadas a pulso y se tratará no recalentar las brocas y discos. En las tareas de soldadura por arco eléctrico se utilizará yelmo del soldar o pantalla de mano, no se mirará directamente al arco voltaico, no se tocarán las piezas recientemente soldadas, se soldará en un lugar ventilado, se verificará la inexistencia de personas en el entorno vertical de puesto de trabajo, no se dejará directamente la pinza en el suelo o sobre la perfilería. Se escogerá el electrodo adecuada para el cordón a ejecutar y se suspenderán los trabajos de soldadura con vientos superiores a 60 km/h y a la intemperie con régimen de lluvias. En la soldadura oxiacetilénica (oxicorte) no se mezclarán botellas de gases distintos, éstas se transportarán sobre bateas enjauladas en posición vertical y atadas, no se ubicarán al sol ni en posición inclinada y los mecheros estarán dotados de válvulas antirretroceso de la llama. Si se desprenden pinturas se trabajará con mascarilla protectora y se hará al aire libre o en un local ventilado. 4.6. Trabajos propios de la obra 4.6.1. Riesgos asociados Todos los equipos o herramientas que deben su funcionamiento a la refrigeración suelen presentar los siguientes riesgos específicos generados por su uso o su instalación: 4.6.1.1. Caídas de personas a distinto nivel Por la utilización inadecuada de andamios y/o escaleras manuales para la realización de trabajos en altura. Por encontrarse muchos de los compresores de los equipos de aire en los perímetros de las cubiertas, estando éstas sin protección de ningún tipo. 4.6.1.2. Caídas de personas al mismo nivel Por suelos irregulares o en mal estado, obstáculos en zonas de pasos o acceso (alargaderas, cajas, etc.), falta de orden, suelos sucios o resbaladizos (mojados y no señalizados) o por herramientas y materiales de construcción que se encuentren tirados por el suelo. Falta de orden y limpieza. 4.6.1.3. Caída de objeto por desplome o derrumbamiento Caída de elementos por pérdida de estabilidad de la estructura a la que pertenece. Por mala colocación de equipos de trabajo y herramientas en estanterías o zonas de acopios de materiales. Diseño de una instalación de energía solar térmica para producción de ACS en bloques de viviendas de protección oficial 97 4.6.1.4. Caída de objetos en manipulación Caída de objetos o materiales durante la ejecución de trabajos o en operaciones de transporte y elevación por medios manuales o mecánicos. Por ejemplo al manipular o transportar equipos de aire acondicionado o componentes sueltos para su reposición. 4.6.1.5. Golpes contra objetos inmóviles Falta de espacio para circular entre máquinas. Pasillos y puertas obstaculizadas, pasillos estrechos o muy ocupados; separación reducida entre equipos de trabajo; puertas y tabiques acristalados, translúcidos o transparentes sin señalizar. Espacios confinados en falsos techos. 4.6.1.6. Proyección de partículas Restos de partículas procedentes de los procesos de corte de tuberías de cobre o taladros para la realización de un determinado trabajo o simplemente por restos de polvo con la limpieza de los filtros o rejillas. 4.6.2. Medidas preventivas 4.6.2.1. Caídas de personas a distinto nivel Si para colocar una tubería, un equipo, etc., necesita utilizar escaleras de mano, comprobará antes que están en perfecto estado, no se subirá nunca en los últimos peldaños, tendrá una mano libre para sujetarse, y no intentará nunca alcanzar objetos alejados de la escalera, sino que deberá bajarse, desplazarla y volver a subirse. El ascenso y descenso se realizará siempre de frente. Es preferible utilizar calzados con suelas que no resbalen. Antes de acceder a una cubierta comprobar la protección de los perímetros de la misma. Si utiliza andamios debe estar homologado y utilizar un procedimiento de trabajo seguro. 4.6.2.2. Caídas de personas al mismo nivel Mantener el orden y limpieza. Determine los lugares de disposición de materiales, fuera de zonas de paso y señalizados convenientemente. Comunicar la reparación de desperfectos en el suelo y señalice mientras ésta se lleva a cabo. Durante los recorridos en los desplazamientos, mantener la atención evitando distracciones y prisas. Señalizar los desniveles. Mantener los cables fuera de zonas de paso y si no es posible, usar regletas, canaletas, etc. Disponer de buena iluminación de los lugares de trabajo. Usar calzado antideslizante. 4.6.2.3. Caída de objeto por desplome o derrumbamiento Mantener las zonas de circulación y las salidas convenientemente señalizadas y libres de obstáculos para facilitar el paso simultáneo de las personas y los equipos de transporte de cargas y prevenir los golpes contra objetos y las caídas, manteniendo la necesaria distancia de seguridad. Mantener en todo momento el orden y la limpieza en la instalación, colocando los objetos almacenados de forma estable. Diseño de una instalación de energía solar térmica para producción de ACS en bloques de viviendas de protección oficial 98 Cuando sea necesario, las zonas de los lugares de trabajo en las que exista riesgo de caída, de caída de objetos o de contacto o exposición a elementos agresivos, deberán estar claramente señalizadas. En las instalaciones existentes se llevará a cabo un adecuado programa de mantenimiento preventivo de la misma, de forma que, a través del desarrollo de las oportunas inspecciones periódicas, sea posible el análisis y comunicación de las anomalías detectadas. 4.6.2.4. Caída de objetos en manipulación Se recomienda se realicen las manipulaciones de objetos extremando la precaución, es decir, efectuando buenos agarres. Aplicar las técnicas de manipulación de cargas y en caso de que sean objetos pesados valerse de medios auxiliares (carros, carretillas, etc.) y/o pedir ayuda a un compañero para realizar la manipulación de éste. Se deberá usar calzados de protección con puntera reforzada y guantes de protección. 4.6.2.5. Golpes contra objetos inmóviles Mantener la atención en los desplazamientos, evitando distracciones y prisas que puedan provocar un accidente. En el transporte manual de materiales, evitar la obstaculización de la visibilidad del recorrido con la carga. Mantener en todo momento la atención al trabajo que se está realizando. 4.6.2.6. Proyección de partículas Utilice los equipos de protección individual que sean necesarios para cada operación: guantes, gafas, mandiles, calzados de seguridad con puntera reforzada, etc. En los trabajos sobre piezas de pequeño tamaño y no fijas, deberá procederse a garantizar su sujeción para evitar los riesgos derivados de un desplazamiento inesperado. Las herramientas generadoras de polvo se utilizarán en vía húmeda o en zonas bien ventiladas para evitar su inhalación y la generación de atmósferas nocivas. 4.7. Disposiciones mínimas de seguridad y salud en las obras de construcción 4.7.1. Introducción La ley 31/1995, de 8 de noviembre de 1995, de Prevención de Riesgos Laborales es la norma legal por la que se determina el cuerpo básico de garantías y responsabilidades preciso para establecer un adecuado nivel de protección de la salud de los trabajadores frente a los riesgos derivados de las condiciones de trabajo. De acuerdo con el artículo 6 de dicha ley, serán las normas reglamentarias las que fijarán las medidas mínimas que deben adoptarse para la adecuada protección de los trabajadores. Entre éstas se encuentran necesariamente las destinadas a garantizar la seguridad y la salud en las obras de construcción. Diseño de una instalación de energía solar térmica para producción de ACS en bloques de viviendas de protección oficial 99 Por todo lo expuesto, el Real Decreto 1627/1997 de 24 de Octubre de 1.997 establece las disposiciones mínimas de seguridad y salud en las obras de construcción, entendiendo como tales cualquier obra, pública o privada, en la que se efectúen trabajos de construcción o ingeniería civil. 4.7.2. Disposiciones específicas de seguridad y salud durante las obras Cuando en la ejecución de la obra intervenga más de una empresa, o una empresa y trabajadores autónomos o diversos trabajadores autónomos, el promotor designará un coordinador en materia de seguridad y salud durante la ejecución de la obra, que será un técnico competente integrado en la dirección facultativa. Cuando no sea necesaria la designación de coordinador, las funciones de éste serán asumidas por la dirección facultativa. En aplicación del estudio básico de seguridad y salud, cada contratista elaborará un plan de seguridad y salud en el trabajo en el que se analicen, estudien, desarrollen y complementen las previsiones contenidas en el estudio desarrollado en el proyecto, en función de su propio sistema de ejecución de la obra. Antes del comienzo de los trabajos, el promotor deberá efectuar un aviso a la autoridad laboral competente. 4.8. Disposiciones mínimas de seguridad y salud relativas a la utilización por los trabajadores de equipos de protección individual. 4.8.1. Introducción La ley 31/1995, de 8 de noviembre, de Prevención de Riesgos Laborales, determina el cuerpo básico de garantías y responsabilidades preciso para establecer un adecuado nivel de protección de la salud de los trabajadores frente a los riesgos derivados de las condiciones de trabajo. Así son las normas de desarrollo reglamentario las que deben fijar las medidas mínimas que deben adoptarse para la adecuada protección de los trabajadores. Entre ellas se encuentran las destinadas a garantizar la utilización por los trabajadores en el trabajo de equipos de protección individual que los protejan adecuadamente de aquellos riesgos para su salud o su seguridad que no puedan evitarse o limitarse suficientemente mediante la utilización de medios de protección colectiva o la adopción de medidas de organización en el trabajo. 4.8.2. Obligaciones generales del empresario Hará obligatorio el uso de equipos de protección individual que a continuación se desarrollan. 4.8.2.1. Protecciones de la cabeza • Cascos de seguridad, no metálicos, clase N, con el fin de proteger a los trabajadores de los posibles choques e impactos. Diseño de una instalación de energía solar térmica para producción de ACS en bloques de viviendas de protección oficial 100 • Protectores auditivos acoplables a los cascos de protección. 4.8.2.2. Protecciones de manos y brazos • Guantes de soldador. • Muñequeras. • Mango aislante de protección en las herramientas. 4.8.2.3. Protecciones pies y piernas • Calzado provisto de suela y puntera de seguridad contra las agresiones mecánicas. • Botas de protección impermeable. • Polainas de soldador. • Rodilleras. 4.8.2.4. Protectores de cuerpo • Chalecos, chaquetas y mandiles de cuero para protección de las agresiones mecánicas. • Traje impermeable de trabajo. • Fajas y cinturones anti vibraciones. • Linterna individual de situación. 4.9. Prevención asistencial en caso de accidente laboral El empresario, teniendo en cuenta el tamaño y la actividad de la empresa, así como la posible presencia de personas ajenas a la misma, deberá analizar las posibles situaciones de emergencia y adoptar las medidas necesarias en materia de primeros auxilios, lucha contra incendios y evacuación de los trabajadores, designando para ello al personal encargado de poner en práctica estas medidas y comprobando periódicamente, en su caso, su correcto funcionamiento. 4.9.1. Primeros auxilios Será necesario disponer de un local con botiquín de primeros auxilios, en el que se den las primeras atenciones sanitarias a los posibles accidentados. El botiquín contendrá como mínimo:  Un frasco conteniendo agua oxigenada.  Un frasco conteniendo alcohol de 96 grados.  Un frasco conteniendo tintura de yodo.  Un frasco conteniendo mercurio cromo.  Un frasco conteniendo amoniaco.  Una caja de gasa estéril.  Una caja de algodón hidrófilo estéril.  Un rollo de esparadrapo.  Un torniquete.  Una bolsa para agua o hielo. Diseño de una instalación de energía solar térmica para producción de ACS en bloques de viviendas de protección oficial 101  Una bolsa conteniendo guantes esterilizados.  Un termómetro clínico.  Una caja de apósitos autoadhesivos.  Una caja de analgésicos.  Un tubo de pomada para quemaduras. 4.9.2. Medicina preventiva Con el fin de lograr evitar en lo posible las enfermedades profesionales en esta obra, así como los accidentes derivados de trastornos físicos, psíquicos, alcoholismo y resto de las toxicomanías peligrosas, en cumplimiento de la legislación laboral vigente, se realizarán los reconocimientos médicos previos a la contratación de los trabajadores de la obra, y los preceptivos de ser realizados al año de su contratación. 4.9.3. Evacuación de accidentados En caso de accidente deben acudir a la mutua de accidentes de trabajo concertada para sus trabajadores, de acuerdo con la normativa aplicable. Si el accidente ocurre fuera del horario de apertura del Centro Asistencial, acudir al Hospital Universitario Virgen del Rocío - 41013 Sevilla - Tfno. 955 01 20 00 4.9.4. instrucciones generales para cualquier empleado en caso d emergencia ALERTA: Si descubre un incendio, o cualquier otra anomalía, comuníquelo al Centro de Control mediante el pulsador de alarma. ALARMA: 1. Mantenga la calma. Sepa con antelación cual es la Salida de Emergencia asignada a su zona de trabajo, están señalizadas en la zona y en planos. 2. Prepárese para evacuar y realice la “parada segura” en su puesto de trabajo: Finalice urgentemente su última operación, guarde los bienes materiales o documentales y apague los aparatos eléctricos y electrónicos. EVACUACIÓN: 1. Una vez dada la alarma, todo el personal seguirá las instrucciones del Jefe del Equipo de Primera intervención de su zona, J.E.P.I. (los cuales podrán identificar, al igual que todos los miembros de los equipos, por las dos bandas reflectantes de color amarillo colocadas a ambos lados del casco de seguridad). Se han instalado por toda la Fábrica planos de “usted está aquí”. Cuando oiga la sirena de evacuación general o el J.E.P.I. de su zona dé la orden, evacue por la salida asignada y diríjase al punto de encuentro más cercano, donde permanecerá hasta que el Jefe de Emergencia ordene la Evacuación o Finalice la emergencia. 2. Nadie abandonará el punto de encuentro sin una orden expresa. Diseño de una instalación de energía solar térmica para producción de ACS en bloques de viviendas de protección oficial 102 3. Si la orden de evacuación le sorprende en un área de trabajo distinta a la suya habitual, bajo ningún concepto intentará regresar a ella, se pondrá a las órdenes del J.E.P.I. de la zona donde se encuentre. 4. No evacue con objetos pesados o voluminosos ni retroceda a buscar objetos voluminosos. 5. Al recibir la orden todo el personal de encaminará al exterior de forma ordenada y sin correr. 6. El J.E.P.I. comunicará al C.C. el final de la evacuación. 7. No vuelva a su puesto de trabajo hasta que se comunique el Fin de Emergencia. 4.10. Presupuesto de seguridad y salud El presupuesto de las medidas de seguridad para la “Instalación de energía solar térmica para producción de ACS en bloques de viviendas de protección oficial asciende a 4000€ aproximadamente. Diseño de una instalación de energía solar térmica para producción de ACS en bloques de viviendas de protección oficial 103 5. MEDICIONES Y PRESUPUESTO Diseño de una instalación de energía solar térmica para producción de ACS en bloques de viviendas de protección oficial 104 MEDICIONES GENERALES 1.- Instalación de energía solar térmica pra producción de ACS en Bloque 1 1.1- SISTEMA DE CAPTACIÓN TOTAL 35.626,70 € Cantidad Unidad Precio unit. Precio total 1.1.1.- Captador solar Termicol T20US o similar 35 ud 341,62 € 11.956,70 € Superficie útil: 1,9 m2 Dimensiones: 2013x970x100 mm Peso del captador: 38kg Coeficiente de pérdida: 3,61 Rendimiento óptico: 0,803 Caudal ensayo: 72l/m2 Pérdida de carga: 0,0295x2 + 1,1567x - 0,1994 (x: caudal en kg/min) k50: 0,82 1.1.2.- Estructura soporte Termicol o similar 35 ud 546,00 € 19.110,00 € 1.1.3.- Accesorios de conexión para batería de captadores Termicol o similar 35 ud 120,00 € 4.200,00 € Contiene: Llaves de corte Purgador automático Válvula de seguridad 1.1.4.- Anticongelante concentrado Termicol 707CGF0025 o similar 2 ud 180,00 € 360,00 € 1.2- SISTEMA DE ACUMULACIÓN TOTAL 28.665,00 € Cantidad Unidad Precio unit. Precio total 1.2.1.- Acumulador Inerox IS 4000 ACU o similar 1 ud 12.219,00 € 12.219,00 € Capacidad de ACS: 4000l Presión máxima de ACS: 8bar Temperatura máxima de trabajo: 95ºC 1.2.2.- Interacumulador LAPESA MXV3500 o similar 1 ud 14.838,00 € 14.838 € Capacidad de ACS: 3500l Presión máxima de ACS: 8bar Temperatura máxima de trabajo: 90ºC 1.2.3.- Intercambiador M3FG25 o similar 1 ud 1.608,00 € 1.608 € Caudal: 4,5m3/h Presión máxima de trabajo: 16bar 1.3- SISTEMA DE CONTROL TOTAL 473,00 € Cantidad Unidad Precio unit. Precio total 1.3.1.- Centralita Termicol LTDC V3 o similar 1 ud 473,00 € 473,00 € 1.4- SISTEMA HIDRÁULICO TOTAL.: 13.558,22 € Cantidad Unidad Precio unit. Precio total 1.4.1.- Vaso de expansión Termicol V=400l o similar 1 ud 850,00 € 850,00 € 1.4.2.- Vaso de expansión Termicol V=800l o similar 2 ud 2.548,00 € 5.096,00 € 1.4.3.- Set de conexión de estación solar de bombeo o 1 ud 47,00 € 47,00 € 1.4.4.- Bomba WILO-STRATOS Z40/1-8 o similar 2 ud 2.525,00 € 5.050,00 € Presión máxima de trabajo: 10bar Altura máxima de impulsión: 8m Caudal máximo: 17m3/h Potencia nominal: 200W 1.4.5.- Bomba WILO-STRATOS Z20/1-4 o similar 1 ud 1.740,00 € 1.740,00 € Presión máxima de trabajo: 10bar Altura máxima de impulsión: 8m Caudal máximo: 17m3/h Potencia nominal: 200W 1.4.6.- Tubería de cobre 1/2" SALVADOR ESCODA o similar 56 m 2,70 € 151,20 € 1.4.7.- Tubería de cobre 3/4" SALVADOR ESCODA o similar 12 m 4,32 € 51,84 € 1.4.8.- Tubería de cobre 1 1/2" SALVADOR ESCODA o similar 0,5 m 7,13 € 3,57 € 1.4.9.- Codo a 90º H-H de cobre 1/2" SALVADOR ESCODA o similar 42 ud 2,10 € 88,20 € 1.4.10.- Codo a 90º H-H de cobre 3/4" SALVADOR ESCODA o similar 10 ud 3,62 € 36,20 € 1.4.11.- Aislamiento de 40mm para tuberia 1/2" SALVADOR ESCODA o similar 56 m 1,80 € 100,80 € 1.4.12.- Aislamiento de 40mm para tuberia 3/4" SALVADOR ESCODA o similar 12 m 2,13 € 25,56 € 1.4.13.- Aislamiento de 40 mm para tuberia 1 1/2" SALVADOR ESCODA o similar 0,5 m 7,10 € 3,55 € 1.4.14.- Válvula de corte 1 1/2" SALVADOR ESCODA o similar 12 ud 15,60 € 187,20 € 1.4.15.- Válvula de antiretorno 1 1/2" o similar 2 ud 40,30 € 80,60 € 1.4.16.- Manómetro SALVADOR ESCODA o similar 2 ud 5,75 € 11,50 € 1.4.17.- Termómetro SALVADOR ESCODA o similar 2 ud 17,50 € 35,00 € 78.322,92 € Diseño de una instalación de energía solar térmica para producción de ACS en bloques de viviendas de protección oficial 105 MEDICIONES GENERALES 1.- Instalación de energía solar térmica pra producción de ACS en Bloque 1 1.1- SISTEMA DE CAPTACIÓN TOTAL 35.626,70 € Cantidad Unidad Precio unit. Precio total 1.1.1.- Captador solar Termicol T20US o similar 35 ud 341,62 € 11.956,70 € Superficie útil: 1,9 m2 Dimensiones: 2013x970x100 mm Peso del captador: 38kg Coeficiente de pérdida: 3,61 Rendimiento óptico: 0,803 Caudal ensayo: 72l/m2 Pérdida de carga: 0,0295x2 + 1,1567x - 0,1994 (x: caudal en kg/min) k50: 0,82 1.1.2.- Estructura soporte Termicol o similar 35 ud 546,00 € 19.110,00 € 1.1.3.- Accesorios de conexión para batería de captadores Termicol o similar 35 ud 120,00 € 4.200,00 € Contiene: Llaves de corte Purgador automático Válvula de seguridad 1.1.4.- Anticongelante concentrado Termicol 707CGF0025 o similar 2 ud 180,00 € 360,00 € 1.2- SISTEMA DE ACUMULACIÓN TOTAL 28.665,00 € Cantidad Unidad Precio unit. Precio total 1.2.1.- Acumulador Inerox IS 4000 ACU o similar 1 ud 12.219,00 € 12.219,00 € Capacidad de ACS: 4000l Presión máxima de ACS: 8bar Temperatura máxima de trabajo: 95ºC 1.2.2.- Interacumulador LAPESA MXV3500 o similar 1 ud 14.838,00 € 14.838 € Capacidad de ACS: 3500l Presión máxima de ACS: 8bar Temperatura máxima de trabajo: 90ºC 1.2.3.- Intercambiador M3FG25 o similar 1 ud 1.608,00 € 1.608 € Caudal: 4,5m3/h Presión máxima de trabajo: 16bar 1.3- SISTEMA DE CONTROL TOTAL 473,00 € Cantidad Unidad Precio unit. Precio total 1.3.1.- Centralita Termicol LTDC V3 o similar 1 ud 473,00 € 473,00 € 1.4- SISTEMA HIDRÁULICO TOTAL.: 13.558,22 € Cantidad Unidad Precio unit. Precio total 1.4.1.- Vaso de expansión Termicol V=400l o similar 1 ud 850,00 € 850,00 € 1.4.2.- Vaso de expansión Termicol V=800l o similar 2 ud 2.548,00 € 5.096,00 € 1.4.3.- Set de conexión de estación solar de bombeo o 1 ud 47,00 € 47,00 € 1.4.4.- Bomba WILO-STRATOS Z40/1-8 o similar 2 ud 2.525,00 € 5.050,00 € Presión máxima de trabajo: 10bar Altura máxima de impulsión: 8m Caudal máximo: 17m3/h Potencia nominal: 200W 1.4.5.- Bomba WILO-STRATOS Z20/1-4 o similar 1 ud 1.740,00 € 1.740,00 € Presión máxima de trabajo: 10bar Altura máxima de impulsión: 8m Caudal máximo: 17m3/h Potencia nominal: 200W 1.4.6.- Tubería de cobre 1/2" SALVADOR ESCODA o similar 56 m 2,70 € 151,20 € 1.4.7.- Tubería de cobre 3/4" SALVADOR ESCODA o similar 12 m 4,32 € 51,84 € 1.4.8.- Tubería de cobre 1 1/2" SALVADOR ESCODA o similar 0,5 m 7,13 € 3,57 € 1.4.9.- Codo a 90º H-H de cobre 1/2" SALVADOR ESCODA o similar 42 ud 2,10 € 88,20 € 1.4.10.- Codo a 90º H-H de cobre 3/4" SALVADOR ESCODA o similar 10 ud 3,62 € 36,20 € 1.4.11.- Aislamiento de 40mm para tuberia 1/2" SALVADOR ESCODA o similar 56 m 1,80 € 100,80 € 1.4.12.- Aislamiento de 40mm para tuberia 3/4" SALVADOR ESCODA o similar 12 m 2,13 € 25,56 € 1.4.13.- Aislamiento de 40 mm para tuberia 1 1/2" SALVADOR ESCODA o similar 0,5 m 7,10 € 3,55 € 1.4.14.- Válvula de corte 1 1/2" SALVADOR ESCODA o similar 12 ud 15,60 € 187,20 € 1.4.15.- Válvula de antiretorno 1 1/2" o similar 2 ud 40,30 € 80,60 € 1.4.16.- Manómetro SALVADOR ESCODA o similar 2 ud 5,75 € 11,50 € 1.4.17.- Termómetro SALVADOR ESCODA o similar 2 ud 17,50 € 35,00 € 78.322,92 € PLANO DE SITUACION ALUMNO: MIRIAM DE PRADO JIMÉNEZ FECHA - 12/ 2019 BLOQUES DE EDIFICIOS VPO TRABAJO FIN DE GRADO PLANO DE SITUACIÓN cotas en m ESCALA S/E PLANO 1/5 ESQUEMA DE PRINCIPIO BLOQUE 1 ALUMNO: MIRIAM DE PRADO JIMÉNEZ FECHA - 12/ 2019 BLOQUES DE EDIFICIOS VPO SEVILLA TRABAJO FIN DE GRADO ESQUEMA DE PRINCIPIO_BLOQUE 1 ACUMULADOR CENTRALIZADO SISTEMA ENERGETICO AUXILIAR INTERACUMULADOR INTERACAMBIADOR EXTERNO cotas en m ESCALA S/E PLANO 3/5 ESQUEMA DE PRINCIPIO BLOQUE 2 y3 ALUMNO: MIRIAM DE PRADO JIMÉNEZ FECHA - 12 / 2019 BLOQUES DE EDIFICIOS VPO TRABAJO FIN DE GRADO ESQUEMA DE PRINCIPIO BLOQUE 2 y 3 INTERACUMULADOR ACUMULADOR CENTRALIZADO SISTEMA ENERGETICO AUXILIAR INTERACAMBIADOR EXTERNO cotas en m ESCALA S/E PLANO 4/5 ESQUEMA DE PRINCIPIO BLOQUE 4 ALUMNO: MIRIAM DE PRADO JIMÉNEZ FECHA - 12 / 2019 BLOQUES DE EDIFICIOS VPO TRABAJO FIN DE GRADO ESQUEMA DE PRINCIPIO_BLOQUE 4 ACUMULADOR CENTRALIZADO SISTEMA ENERGETICO AUXILIAR INTERACUMULADOR INTERACAMBIADOR EXTERNO PLANO 5/5 cotas en m ESCALA S/E Planta General PLANO DE CUBIERTA BLOQUES DE EDIFICIOS VPO SEVILLA ALUMNO: MIRIAM DE PRADO JIMÉNEZ FECHA - 12 / 2019 TRABAJO FIN DE GRADO PLANO DE CUBIERTA 1 2" 1 2" 1 2" 1 2" 1 2" 1 2" 1 2" 1 2"1 2" 1 2" 1 2" 1 2" 1 2" 1 2" 1 2"1 2" 1 2" 1 2" 1 2" 1 2" 1 2"1 2" 1 2"1 2" 1 2" 1 2" 1 2"1 2"1 2" 1 2"1 2"1 2" 1 2" 1 2" 1 2" 1 2" 1 2" 1 2" 1 2" 1 2" 1 2" 1 2" 1 2" 1 2"1 2" 1 2" 1 2" 1 2" 1 2" 1 2" 1 2" 1 2" 1 2" 1 2" 1 2" 1 2" 1 2" 1 2" 1 2" 1 2" 3 4"3 4"3 4"3 4" 3 4"3 4"3 4"3 4" 1 1/2" 1 1/2" 1 1/2" 1 1/2" T1 T2 T3 T4 T5 T6 T7 T8 T9 T10 T11 T12 T13 T14 T15 T16 T17 T1 T2 T3 T4 T5 T6 T7 T8 T9 T10 T17 T11 T14 T12 T15 T13 T16 T18 T19 T3 T4 T5 T6 T7 T8 T9 T10 T1 T2 T17 T19 T18 T16 T13 T11 T14 T15 T12 T1 T2 T3 T4 T5 T6 T7 T8 T9 T10 T17 T11 T14 T12 T15 T13 T16 PLANO 2/5 cotas en m ESCALA 1/100