Barcelona, Spain
Apartment buildings in Callus- Assessment Report Summary The present assessment deals with a solar Type of building
Residential
thermal system to be installed on two residen-
Number of users / dwell-
2 buildings,
tial buildings with 41 inhabitants in Callus,
ings, floors
41 users
Spain.
Year of construction
2008
Hot tap water consump-
329 m³/a (estima-
The solar thermal installation proposed covers
tion (source)
ted)
the mandatory solar fraction of 50% for hot tap water in the zone III in Spain, according to the new Spanish building code (CTE). Its size has been estimated with the SOLARGE tool.
Proposed CSTS (main variant) Type of collectors
Flat plate collectors
A back-up heating system is needed to ensure
Thermal power
9,1 kW th
the availability of hot tap water during the
Buffer storage
1 m³
whole year. The reduction of final energy has
Hot tap water storage
-
Total capacity of the boil-
-
been estimated from the energy consumption
ers Type of hot tap water
Natural gas
of a natural gas boiler (ŋ=0,7) for hot water preparation.
heating Additional building information has been summarised on the Checklist for the estimation of
Predicted System Input Output of solar heat
10.829 kWh/a
technical parameters of solar thermal installa-
Reduction of final energy
15.470 kWh/a
CO2 emissions avoided
3.66 T CO2 a
tions designed within the SOLARGE framework. Ecofys SL Paseo del Ferrocarril, 335, 4o-1a 08860 Castelldefels (Barcelona) www.ecofys.es tel: +34 93 645 54 58 fax: +34 93 645 51 84 e-mail:
[email protected]
Supported by:
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SOLARGE – Building Assessment Reports
www.solarge.org
Bloque de viviendas en Callus ACS con energía solar térmica La finalidad de la instalación que se propone en el presente documento es minimizar el coste económico y medioambiental derivado del calentamiento del agua para usos sanitarios del edificio, mediante el aprovechamiento de la energía solar térmica como fuente energética de base. El sistema auxiliar convencional (caldera centralizada de gas natural) sólo se encargará de aportar la energía adicional necesaria para garantizar la disponibilidad continua del servicio, especialmente en momentos de baja insolación y elevado consumo. El proyecto consiste en 2 edificios de viviendas que albergarán 41 personas. La demanda total 3
anual de ACS es de 329 m . La instalación solar térmica propuesta tendrá una contribución solar de más del 50% para el agua caliente sanitaria (ACS), porcentaje estipulado en el Código Técnico de la Edificación. El cumplimiento del CTE es obligatorio en este caso. El pre-dimensionamiento del sistema se ha realizado con la ayuda de la herramienta de cálculo SOLARGE. La reducción de energía solar ha sido estimada basándonos en el consumo de energía de una caldera de gas natural (ŋ=0,7) para ACS. La información adicional disponible sobre los edificios donde serían instalados los sistemas solares térmicos ha sido resumida en la siguiente Lista de control para la estimación de parámetros técnicos de sistemas solares térmicos elaborada también dentro del marco del proyecto SOLARGE.
LISTA DE CONTROL PARA LA ESTIMACIÓN DE PARÁMETROS TÉCNICOS DE SISTEMAS SOLARES TÉRMICOS ORGANO/PERSONA A CONTACTAR Nombre: No disponible Cumplimentado por: Marge Barradas M
Función: No disponible
Fecha: Enero 2008
Teléfono: No disponible
DATOS GENERALES DEL ESTABLECIMIENTO INFORMACIÓN DEL ESTABLECIMIENTO
TIPO DE ESTABLECIMIENTO
Nombre del establecimiento: No disponible
Vivienda uni/multifamiliar
Dirección: No disponible
Residencias (ancianos, estudiantes, etc.)
Teléfono: No disponible
Hotel
Telefax: No disponible
Camping Restaurante
FORMA LEGAL DEL ESTABLECIMIENTO
Fábrica o taller
Fundación
Gimnasio
Asociación
Hospitales y clínicas
Sociedad privada
Oficinas
Otra, especifique: _______________________________________
Otro, especifique: _____________________
¿El establecimiento/institución es
Sí.
al mismo tiempo propietario del
No. En caso de respuesta
inmueble donde se instalará el
negativa, Nombre del propieta-
sistema solar?
rio del inmueble:
Planes futuros del establecimiento:
_______________________________________ Obra nueva Reformas
Cambio de uso del establecimiento Otros, especifique: ________________________ ¿Repercutirá en el suministro de agua?
Sí
No
CARACTERÍSTICAS DEL EDIFICIO Número de plantas:
4
Fecha de construcción:
2008
¿Es un edificio protegido?
Sí
No
Sí
No
Ahorro energético / Mejora de los sistemas existentes:
Sí
No
Inclusión de nuevas instalaciones (p. ej. de refrigeración, etc.):
Sí
No
MOTIVACIÓN PARA LA INSTALACIÓN SOLAR TÉRMICA Cumplimiento del CTE (herramienta SOLARGE para el cumplimiento de CTE está disponible en nuestra página Web www.solarge.org):
INSTALACIÓN EXISTENTE AGUA CALIENE SANITARIA (ACS) ¿Existe un suministro de ACS con tuberías para su distribución?
Sí
No
depósito(s) calentado(s) por medio de la caldera centralizada de calefacción ¿Cómo se lleva acabo
depósito(s) calentado(s) por
la producción de ACS?
una caldera aparte. En este ca-
caldera de gas descentralizada
so, el tipo de caldera es: _________________________
Indique: Info no disponible Número: ____________________
caldera eléctrica des-
Potencia total: _____________kW Año: _______________________
centralizada
otro, especifique: ______________________________________________________________ Indique la ubicación de la(s) caldera(s) existentes Unidad(es) de almacenamiento existentes, indique:
Planta baja Número: No disponible Capacidad total: No disponible
¿Hay mecanismos de ahorro de agua instalados en los grifos de las duchas?
Sí
No
¿Hay otra instalación conectada a la instalación de ACS?
Sí
No
Si la respuesta es positiva, ¿cuál es la instalación y su consumo?
_____________________________/___________l
¿Hay limitadores del caudal instalados en los grifos?
Sí
No
¿Hay planes de renovar el sistema de ACS existente?
Sí
No
POSIBILIDADES DE INSTALACIÓN DE LOS COLECTORES SOLARES CARACTERÍSTICAS DE CUBIERTA/TEJADO Cubierta plana Tipo: Edificio A y B
Tejado inclinado
Área disponible para los colectores: ¿Hay alguna parte de la cubierta o tejado con sombras? ¿Hay obstáculos que estorben en la cubierta o tejado?
¿Cuál es el material de la estructura de la cubierta o tejado?
Orientación (0 =sur, + =oeste, - =este): _________º Inclinación: _______________________________º Largo 80 m
Ancho 5 m
Sí ______%
No
Sí, indique cuáles:
No
ductos Hormigón
Acero
Madera
Otro: ____________
¿Cuál es el material de la capa externa de la cubierta o tejado?
Baldosas
¿Qué tiempo tiene la capa externa?
Nueva
¿Podrían generarse problemas relacionados con la garantía de la cubierta o tejado?
¿Hay planes para renovar la superficie de la cubierta o tejado a corto / medio-largo plazo?
Sí
No
Sí, pla-
No
zo: ________
Superficie de colectores necesaria (según cálculo realizado con herra-
14 m²
mienta SOLARGE): En caso de no haber suficiente área disponible en la cubierta o tejado
Sí, indique las dimensiones del
para la colocación de los colectores, ¿existe otro lugar contiguo a la
espacio:
edificación dónde puedan ser instalados (p. Ej. terraplén, zona de
Largo________________________m
aparcamiento, etc.)?
Ancho________________________m
¿Puede instalarse en la cubierta/tejado/terraplén la superficie de colectores necesaria?
No
Sí
No
POSIBILIDADES DE INSTALACIÓN DE UNIDAD(ES) DE ALMACENAMIENTO ¿Cuál parece la mejor localización para la(s) unidad(es) de almace-
Cubierta/Tejado
Planta baja
namiento?
Otra: ___________________________________
¿Qué longitud deben tener aproximadamente las tuberías entre los colectores (en la cubierta/tejado/terraplén) y el espacio técnico para la(s) unidad(es) de almacenamiento y la(s) caldera(s)? Superficie disponible:
12 m
32 m²
Altura del espacio disponible para la colocación de la(s) unidad(es):
2,55 m
¿La ubicación de la(s) unidad(es) con esas dimensiones en el espacio técnico está limitada por puertas, escaleras, etc.?
Sí, indique medida máxima del objeto que podría pasar por ese espacio: Largo 4 m
No
Ancho 8 m
¿Cabe esperar que el peso de la(s) unidad(es) de almacenamiento pueda generar problemas?
Sí
Nota: peso calculado = 1,2 x el volumen en litros. Volumen de almacenamiento necesario (según cálculo realizado con la herramienta SOLARGE): ¿El volumen de almacenamiento calculado puede instalarse para el sistema solar térmico?
No
1000 l Sí
No
Análisis de la demanda de ACS y el pre-dimensionamiento de la instalación con la herramienta SOLARGE para el cumplimiento del CTE La herramienta de cálculo SOLARGE ha sido utilizada para estimar la demanda de ACS de cada uno de los edificios así como las posibles dimensiones del sistema solar térmico según la demanda de ACS y la orientación que pueden tener los colectores. En la siguiente tabla se encuentran resumidos los resultados obtenidos. Posteriormente se puede ver en detalle dichos resultados para cada una de las tipologías de módulos de apartamentos en la tabla de resultados de la herramienta SOLARGE.
Nº de habitantes
Orientación de colectores
Inclinación de colectores
Edificio A
18
0
45
396
Edificio B
23
0
45
506 Total
Edificio
Demanda de ACS (litros/día)
Superficie de colectores (m²)
Volumen de almacenamiento (litros)
14
1000
14
1000
Contribución solar anual (%) 56%
Edificio A y B: PASO 7: resultados finales (rellene las celdas en blanco)
Resultados Situación Zona climática Latitud Orientación Inclinación Correción de sombras
3 41 º 0º 45 º 0%
Características del sistema Area de colectores Unidad de almacenamiento Rendimiento del colector (etha 0) Coef. de pérdida de calor global del colector Rendimiento de la caldera auxiliar Instalación auxiliar
Detalles sobre el consumo Número (p. ej. personas) Consumo diario total de ACS Temperatura del agua caliente
41 902 l/día 60 º
14 m² 750 l 0,8 % 3,9 W/ºCm² 0,7 % Gas natural
Indicadores Ratio entre almacenamiento/colector m² por número (ej. personas) Almacenamiento por número (ej. personas)
53,571 l/m² 0,34 m²/p 18 l/p
Cálculos de energía Porcentaje de uso del agua caliente
100%
100%
100%
100%
100%
100%
100%
100%
100%
100%
100%
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
Radiación (MJ/m2/día)
8,6
12,1
16,3
18,0
18,6
19,7
22,8
23,3
21,0
16,1
11,2
8,1
Temperatura agua de la red (ºC)
4,9
5,9
7,9
9,9
10,9
11,9
12,9
11,9
10,9
9,9
7,9
4,9
9,2
Consumo de agua a Ta diseño (l/día)
902
902
902
902
902
902
902
902
902
902
902
902
902
Mes
Consumo (termias/día) (MJ/día) Demanda (kWh/mes) Contribución solar (kWh/mes) Contribución solar (%)
100% Valores 12 medios anuales 16,3
208
204
197
189
185
182
178
182
185
189
197
208
192
1.792
1.589
1.694
1.576
1.597
1.514
1.531
1.564
1.545
1.629
1.639
1.792
19.462
465
633
951
996
1.056
1.072
1.248
1.288
1.151
927
610
432
10.829
26%
40%
56%
63%
66%
71%
82%
82%
75%
57%
37%
24%
56%
Contribución solar minima según CTE (%)
50%
Coste del ahorro Precio de la energía Coste del ahorro En 20 años* *5% de incremento anual del precio
15.470 kWh/a 1.105 kWh/m².a
0,0519 €/kWh 803 €/a 26.656 €
[kWh]
Ahorro energético final Ahorro energético total Ahorro energético total/m²
2.000
100%
1.800
90%
1.600
80%
1.400
70%
1.200
60%
1.000
50%
800
40%
600
30%
400
20%
200
10%
0
0% 1
2
3
4
5
6
7
8
9
mes Demanda (kWh/mes) Contribución solar (kWh/mes) Contribución solar (%)
10
11
12
[%]
Ahorro energético