Protocolo de ensayo de Producción de Agua Caliente (Versión II

ANEXO II
Protocolo de ensayo de Producción de Agua Caliente
(Versión II)
Se calculara la Producción de Agua Caliente diaria a temperatura de uso (45ºC),
mediante tres extracciones que simulan 2 duchas y un lavado de platos.
Esquema del equipo, conductos y variables a medir
Variables a medir para el cálculo de producción de agua caliente
T f Temperatura de agua fría en tanque de
abastecimiento proveniente de agua de red.
Tc
Temperatura de agua caliente de
extracción, medida en la salida del tanque del
equipo solar térmico.
Vc
Volumen de extracción
1
Variables ambientales a medir
V v Velocidad de viento
Ta Temperatura ambiente
P Precipitaciones
I
Irradiancia (en el plano horizontal)
PROCEDIMIENTO DE ENSAYO
•
Extracciones diarias por equipo
1. Se extraen 50 lts de agua caliente a las 7 hs.
2. Se extraen 20 lts de agua caliente a las 12 hs.
3. Se extraen 50 lts de agua caliente a las 21 hs.
Los cálculos de producción de agua caliente teórica a 45ºC se evaluaran con los
correspondientes valores de extracción.
Abastecimiento de agua fría
El abastecimiento de agua fría a los equipos solares térmicos se realiza desde un
tanque de reserva de 500 litros, este último está conectado a la red de agua.
Mediciones
1. T f se mide durante y en cada extracción, por medio de una
termocupla dentro del tanque de reserva de 500 lts.(C). Precisión ±
0,5ºC
2. T c se mide durante y en cada extracción, por medio de una
termocupla en la salida de agua caliente del tanque solar.
Precisión ± 0,5ºC
3. I Irradiancia, se miden por medio de un solarímetro.
4. Vc se mide durante y en cada extracción, por medio de un
caudalímetro.
Precisión 2%.
2
5. V v Velocidad de viento.
P Precipitaciones
Ta Temperatura ambiente.
Se realizan por medio de estación meteorológica.
CALCULO DE PRODUCCION DE AGUA CALIENTE TEORICA (Vt) A
TEMPERATURA DE USO
Se especificó la temperatura de confort típico de ACS a 45ºC, en el caso de que los
equipos solares térmicos provean agua a una temperatura mayor a 45ºC el usuario
incorporara agua fría para bajar dicha temperatura, esta incorporación produce un
aumento del volumen de ACS final. Este volumen final es el definido como “agua
caliente teórica a 45 ºC”.
Cálculo de la cantidad de agua fría a incorporar
Tenemos que:
Qagua _ caliente + Qagua _ fria = 0
45
45
Mc ∫ cp ⋅ dT + Mf ∫ cp ⋅ dT = 0
tc
Tf
Mc ⋅ cp ⋅(45 − Tc ) + Mf ⋅ cp ⋅ (45 − Tf ) = 0
Mf =
Mc ⋅ cp ⋅ (Tc − 45)
cp ⋅ (45 − Tf )
Se considera despreciable la variación de densidad y calor específico del agua
dentro del rango de temperaturas de trabajo. El error máximo al realizar esta
aproximación no supera el 2% y 1% respectivamente.
Vf =
Vc ⋅ (Tc − 45)
(45 − Tf )
Finalmente al sumar este volumen de agua fría incorporada al volumen extraído
del equipo solar térmico obtenemos el volumen total o volumen de “agua caliente
teórica a 45 ºC”
Vt = Vc + Vf
3
Referencias:
Mc: Masa de agua caliente: extracciones
Mf: Masa de agua fría: a calcular
Vt: Volumen de agua total: a calcular. “Agua caliente teórica a 45ºC”.
Vc: Volumen de agua caliente: extracciones.
Vf: Volumen frío: a calcular
Tc: Temperatura de agua caliente de extracción de Vc a medir a la salida del tanque de equipo.
Tf: Temperatura de agua fría de Vc a medir en tanque de reserva.
4