Cobertura de demanda térmica de agua caliente sanitaria (ACS) y calefacción de vivienda unifamiliar mediante energía solar térmica y aerotermia

Abstract

RESUMEN: El uso de las energías renovables se debe entre otras cosas, a la disminución de emisiones contaminantes y a su precio cada vez más competitivo. Su eficacia está demostrada y, a pesar de que puedan funcionar de manera intermitente, se puede conseguir una combinación de ellas que garantice el suministro diario como se verá en este proyecto. En el presente proyecto se ha utilizado una combinación de energía solar térmica y aerotermia, considerada esta última como renovable, ya que como se ha calculado en este proyecto posee para esta aplicación un rendimiento (COP), que cumple con los criterios establecidos actualmente en España como para ser considerada una energía renovable. Con la combinación de ambas energías se logra cubrir la demanda de energía de calefacción por suelo radiante y de agua caliente sanitaria (ACS) de una vivienda unifamiliar ubicada en Torrelavega (Cantabria), debiendo incorporar una resistencia eléctrica para este último fin, de forma que el agua alcance los 70oC para eliminar la bacteria Legionella pneumophila. En el presente proyecto se ha llevado a cabo el dimensionamiento de los componentes de ambas instalaciones (captadores solares, acumulador solar, bomba de calor aerotérmica, suelo radiante, interacumulador, intercambiador, bombas hidráulicas…). Para ello se ha estudiado primero la demanda térmica necesaria para la obtención de agua caliente sanitaria (ACS) y las cargas térmicas de calefacción para luego, escoger un modelo y número de captadores solares y una bomba de calor adecuados a las necesidades de la vivienda. A partir de aquí, se ha procedido con el dimensionamiento de cada uno de los circuitos hidráulicos siguiendo en todo momento la normativa vigente, el Código Técnico de la Edificación (CTE) y el Reglamento de Instalaciones Térmica en los Edificios (RITE). El dimensionamiento del suelo radiante se ha basado en la norma UNE-1264. Se ha incluido información acerca de las características técnicas de los componentes, un pliego definiendo las condiciones del contrato, montaje y más temas relativos a la ejecución del proyecto. Finalmente se ha elaborado un presupuesto final para la realización de ambas instalaciones el cual asciende a treinta mil quinientos sesenta y nueve con setenta y siete euros.

ABSTRACT: Renewable energies are being more and more used because of the reduction of pollution emissions and their incresaingly competitive price, amongst other reasons. Their efectiveness has been proved and, althoug they can work intermittently, the daily supply can be guaranteed by using a combination of different types of renewable energies as we will see in this project. In this project, a combination of solar termal energy and aerothermal heating has been used. The last one is considered to be a renewable source of energy in this piece of work, as its performance coefficient (COP) for this application meets the current regulations in Spain. Using both of them, it is possible to cover the energy demand for the underfloor heating and the domestic hot water (DHW) of a single-family house located in Torrelavega (Cantabria), having to incorporate an electrical resistance for the DHW, so that the water reaches the 70oC to eliminate Legionella pneumophila bacteria. The sizing of both facilities (solar collectors, DHW tanks, heat pump, underfloor heating, heat exvchanger, hydraulic pumps…) has been carried out firstly, studying the necessary demand for DHW and the heating thermal loads and then, choosing the model and number of solar collectors and a heat pump suitable for the needs of the house. After this, the next issue to do is the sizing of each one of the hydraulic circuits, according to the current regulations, the “Código Técnico de la Edificación“ (CTE) and the ”Reglamento de Instalaciones Térmica en los Edificios” (RITE). The sizing of the underfloor heating has been based on the UNE-1264 standard. Information about technical specifications of the components will be added, as well a standard technical conditions document and, a budget of the cost of both installations which eventually is thirty thousand five hundred and sixty-nine point seventy seven euros.