Implementación de un programa de diseño de instalaciones solares térmicas aplicado a ACS, calefacción por suelo radiante y calentamiento de piscinas, y desarrollo del cálculo analítico de pérdidas por sombras

Abstract

A raíz de la aprobación del nuevo Código Técnico de Edificación, en su sección DB-HE: ahorro de energía, y debido a su carácter aplicable en edificios de nueva construcción y rehabilitación de cualquier uso en los que exista una demanda de agua caliente sanitaria y/o climatización de piscina cubierta, nace la idea de elaborar un programa capaz de verificar que dichos sistemas cumplan con los requisitos exigidos. El proyecto que se presenta en este documento recoge el diseño y la metodología de funcionamiento de un software para el cálculo y diseño de instalaciones de agua caliente sanitaria, calefacción por suelo radiante y calentamiento de piscinas. El objetivo de este proyecto es diseñar un programa mediante una aplicación de Excel para el cálculo de instalaciones de aprovechamiento mediante energía solar térmica, con las herramientas de cálculo que faciliten y permitan el dimensionamiento y la avaluación de dichos sistemas. Para cada sistema de aprovechamiento solar se trata tres bloques temáticos. En primer lugar se hace una descripción del funcionamiento del sistema. En el segundo bloque se menciona la normativa de aplicación vigente. Y finalmente se desarrolla los métodos de cálculo para su determinación, que incluyen el cálculo de la demanda energética y el cálculo de la cobertura solar. En un capítulo aparte se analiza un aspecto trascendental en el aprovechamiento energético de la radiación solar mediante captadores: las pérdidas de radiación solar que experimenta una superficie debidas a sombras. A tal efecto, se describen las premisas necesarias y se pormenoriza el desarrollo de un método de cálculo, el cual se encuadra en la normativa vigente que marca los límites admisibles. Además se expone y analiza el procedimiento de cálculo propuesto por el Código Técnico de Edificación y se compara a un método alternativo desarrollado cuya principal ventaja se encuentra en su carácter completamente analítico. Como parte importante de la consecución del programa implementado se ha contrastado en cada caso los resultados obtenidos con programas de reconocida fiabilidad en el sector para verificar el correcto funcionamiento del mismo.