Este documento describe un proyecto de instalación solar térmica para una vivienda unifamiliar en Ponferrada, España. La instalación proporcionará agua caliente sanitaria, calentamiento de piscina y apoyo a la calefacción por suelo radiante. El sistema consta de captadores solares, un sistema de intercambio e intercambiadores, un circuito hidráulico y un sistema de control. El presupuesto total es de 15.084 euros y el período de retorno estimado es de 16 años y medio debido al ahorro

1. Sistema solar térmico para producción de ACS,
calentamiento de piscina y apoyo a calefacción por
suelo radiante en vivienda unifamiliar
María Abella Merino
María Díez Maroto
Tutor:Vicente Gallardo

2. Índice
1. Objetivo y alcance del proyecto
2. Dimensionado de la instalación
 Sistema de captación
 Sistema de intercambio y acumulación
 Circuito hidráulico
 Sistema de regulación y control
 Equipo de apoyo
3. Descripción de la instalación
4. Análisis económico

3. Objetivos y alcance del proyecto
 Objetivos
 Mejorar la certificación energética de la vivienda
 Preocupación por el medio ambiente
 Ahorro de combustible
 Instalación solar térmica
 Producción de ACS
 Calentamiento de piscina exterior
 Apoyo a calefacción con suelo radiante

4. Objetivos y alcance del proyecto
 Situación y emplazamiento
 Ponferrada (León)
 Latitud 42,58 N
 Longitud 6,35 O
 Zona Climática II
 Descripción de la vivienda
 Número de plantas 3
 Ocupación habitual 4
 Habitaciones con ACS 8
 Superficie a calefactar 203 m2
 Volumen piscina 40 m3

5. Cálculo de captadores ACS
Datos a introducir
Temperatura de uso 45 ºC
Litros a 60ºC 30 l/persona
Número de personas 4
1 Captador
Inclinación de captadores 25º
Orientación de captadores sur
Área de un panel 2,25 m2
60,4%

6. Cálculo de captadores Piscina
Datos a introducir
Volumen de la piscina 40 m3
Superficie de la piscina 32 m2
Tipo de piscina Exterior
Tiempo con manta 10 h 7 Captadores
Inclinación de captadores 25º
Pérdidas por sombras 14,51 %
Área de un panel 2,25 m2

7. Cálculo de captadores Suelo Radiante
Datos a introducir
Superficie a calefactar 203 m2
Temperatura interior 21ºC
Temperatura de utilización 45ºC 7 Captadores
Inclinación de captadores 25º
Área de un panel 2,25 m2 26,5%

8. Sistema de acumulación ACS
 Se utilizarán intercambiadores internos ya que el área de captación es menor a
50 m2.
• Volumen de acumulación 192 l
• Área de un captador 2,25 m2
• V/A = 85 l/m2
Nº captadores 1
Área cap. m2 2,25
• V/M = 0,9
V. Demanda litros 211,2
V. Acum. litros 192
Vacumulación
50 l / m2   180 l / m 2
Acaptador es
CUMPLE
Vacumulación
0.8  1
M c arg a captadores

9. Sistema del intercambiador de la Piscina
 Área de captación 18 m2
P  500  A P  9.000 kW
 Propilenglicol 35 %
Primario Secundario
Te Ts Te
Piscinas 50 28 24

10. Sistema de acumulación Suelo Radiante
 Se utilizarán intercambiadores internos ya que el área de captación es
menor a 50 m2.
• Volumen de acumulación 400 l
• Área de captación 15,75 m2
Nº captadores 7
• V/A = 25,4 l/m2 Área cap. m2 15,75
Inclinación º 25
V. Acum. litros 400
Vacumulación
25 l / m 
2
 50 l / m 2 CUMPLE
Acaptadores

11. Circuito hidráulico
 Retorno invertido

12. Diámetros de tuberías en el C.Primario
•Velocidad en las tuberías < 1,5 m/s
•Caudal aproximado de 50 l/h por m2 de captador
•10 mmca < PdC < 40 mmca
Caudal DN Pdc Velocidad
Tramo
(l/h) tramo (mm) (mmca/ml) (m/s)
AB 900 28 13,8 0,47
BC 900 28 13,8 0,47
CD 900 28 13,8 0,47
DE 900 28 13,8 0,47
EF 900 28 13,8 0,47
FG 900 28 13,8 0,47
GH 450 22 14,3 0,40
HL 450 22 14,3 0,40
LM 450 22 14,3 0,40
MN 450 22 14,3 0,40
NO 450 22 14,3 0,40
OP 450 22 14,3 0,40
PR 900 28 13,8 0,47

13. Pérdidas de carga en el C.Primario
Pdctotales  Pdctuberías  Pdcint ercambiadores  Pdccaptadores
Pdc (mca) circuito Pdc (mca) circuito Pdc (mca) circuito
ACS SR Piscina
Tuberías 1 1 1
Intercambiador 0 0 0,82
Captadores 0,24 0,24 0,24
Total 1,24 1,24 2,06

14. Diámetros de tubería y Pdc en el C.Secundario
Caudal DN Pdc Velocidad
Tramo
(l/h) tramo (mm) (mmca/ml) (m/s)
ACS 1.080 28 19 0,57
PISCINA 1.944 35 17 0,63
SUELO RADIANTE 1080 28 19 0,57
Pdc  Pdctuberías  Pdcint ercambiadores
 La pérdida de carga en los acumuladores es despreciable
Pdc (mca) circuito Pdc (mca) circuito Pdc (mca) circuito
ACS SR Piscina
Tuberías 0,11 0,11 0,45
Acum/Interc - - 2,95
Total 0,11 0,11 3,40

15. Aislamiento
 RITE: tuberías, accesorios y depósitos en contacto con fluidos a más de 40ºC deben
ir aislados
 Espesores mínimos en el interior de edificios con fluidos calientes
 Espesores mínimos en el exterior de edificios con fluidos calientes
 Espesores mínimos en el interior de edificios con fluidos fríos
 Espesores mínimos en el exterior de edificios con fluidos fríos

16. Grupo de bombeo
 Comunica energía a los fluidos. Formado por:
 Termómetros integrados
 Válvula de seguridad y manómetro
 Antirretorno tanto en impulsión como en retorno para evitar
la circulación por termosifón
 Bombas de circulación
 Limitador de caudal con llave de cierre

17. Bombas
 Punto de funcionamiento de la bomba del
circuito primario:
•Q= 900 l/h= 0,25 l/s
•H=2,06 mca
 Punto de funcionamiento de la bomba
del circuito de la piscina:
•Q= 1.944 l/h= 0,54 l/s
•H=3,40 mca

18. Vaso de expansión
 Necesario para absorber las dilataciones del fluido caloportador
Pf
Vvaso  V   
Pf  Pi
V=55,32 m3
ε=0,08
Pf=6,5 kg/cm2
Vvaso= 7,37 litros
Pi=2,6 kg/cm2

19. Sistema de regulación y control
 Optimizar instalación y evitar condiciones extremas
 Condiciones generales:
• Bomba ON: Radiación > 100 W/m2
• Bomba ON: ΔT > 7°C
• Bomba OFF: ΔT < 2°C
• Puntos consumo: T < 45°C
• T fluido caloportador 3°C superior a su punto de congelación

20. Esquema de la instalación

21. Presupuesto
Presupuesto total
15.084 €
Distribución de costes
7% 10% Sistema de captación
38%
Sistema de intercambio y acumulación
29%
Circuito hidráulico
16%
Sistema de control
Gastos complementarios

22. Análisis económico
Aporte solar
ACS 1.989 kWh
Suelo radiante 6.594 kWh
Total 8.583 kWh
Precio gasóleo Ahorro anual
10 c€/kWh 918 €

23. Conclusiones
 Periodo de retorno: 16 años y medio
Beneficios:
 Fomento renovables
 Apoyo al medio ambiente
Presupuesto total
15.084 €
 Generación distribuida
 Calentamiento de la piscina
 Certificación energética

24. ¿Preguntas?
Gracias por vuestra atención