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Manual TK-HS4: Instalación de suministro de agua con retorno

 

 

 
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Descripción

El contenido de este manual se resume en estos puntos:

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1.- Introducción. Pasos a seguir

En este capítulo se completará el ejemplo desarrollado en el capítulo anterior, rediseñando la instalación de ACS al añadir una red de retorno, quedando el esquema como aparece a continuación:

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 Los pasos seguidos para el diseño y cálculo de este ejemplo son los siguientes:

  1. Partir de la instalación de fontanería del ejemplo anterior.
  2. Revisar los Datos Generales y adecuarlos a esta nueva tipología de instalación.
  3. Sustituir el calentador por un acumulador, e introducir los datos del consumo previsto.
  4. Diseñar la red de retorno.
  5. Calcular.

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2.- Datos generales

Antes de empezar a rediseñar la instalación con la red de retorno, es conveniente revisar las opciones generales para el cálculo y dimensionado de la instalación.

Desde el menú Datos / Generales... se accede a la ventana de Propiedades del capítulo:

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Para empezar, en la pestaña Materiales, se asignará el material por defecto de la instalación, en este caso será Polibutileno de clase de dimensión A, Serie S10, igual al que se empleó en el Capítulo 1 para la instalación de suministro de agua.

A continuación, se especifican las opciones particulares de cálculo en la pestaña Opciones especiales:

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En este caso se fijará, por ejemplo, un diámetro interior mínimo de 16 milímetros. La opción Caudal mínimo en circuladores impone un límite inferior al caudal de cálculo del retorno de la instalación, que por defecto será igual al 10% del caudal de alimentación; esta opción está pensada para instalaciones centralizadas que reparten el agua en una serie de montantes, donde el CTE impone un caudal mínimo de 250 l/h por montante, para conseguir el correcto equilibrado de las pérdidas de carga. En este caso se puede dejar en 0 el caudal mínimo, al no existir más que una columna.

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3.- Acumulador ACS


3.1.- Sustituir el calentador por un acumulador

En el ejemplo desarrollado en el Capítulo 3.1, se diseñó una instalación de suministro de agua sencilla, en la que la producción de ACS se confiaba a un único calentador instantáneo. Sin embargo, tal y como se citaba en el apartado "Instalaciones en cuartos húmedos" del Capítulo 3.1, el CTE DB-HS4 exige la colocación de una red de retorno para instalaciones de ACS con más de 15 m de longitud de tubería de impulsión.

En este capítulo se va a modificar la instalación diseñada en el Capítulo 3.1 para adaptarla a las exigencias del CTE DB-HS4. Para ello, se añadirá una red de retorno desde los últimos puntos de consumo de los cuartos de baño, hasta el Acumulador ACS, que sustituirá al anterior Calentador ACS, tal y como aparece en la siguiente figura. Para completar el circuito es necesario instalar una bomba que asegure la recirculación del agua (Circulador ACS).

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Entrando en el archivo del ejemplo del Capítulo 1, el primer paso será eliminar del esquema el Calentador ACS e incluir el Acumulador ACS (botón Ayuda TeKton3D - iMventa).

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Tras colocar el Acumulador (hay que tener en cuenta la cota sobre planta la que estaba el calentador, que en este caso era de 0,60m), habrá que conectarlo a la red, modificando las tuberías como sea conveniente:

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En este caso se han incluido además dos válvulas de corte (sin especificar uso), ya que no vienen representadas en el símbolo del Acumulador. El Acumulador tiene tres conexiones:

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3.4.- Propiedades del Acumulador ACS

Haciendo doble clic en el símbolo del Acumulador, se accede al cuadro de diálogo Propiedades del Acumulador ACS, desde el que se pueden ajustar las temperaturas de utilización, el volumen y la potencia. Estos dos últimos parámetros pueden ser calculados automáticamente a través del botón Calcular volumen y potencia.

Así, se fijarán los siguientes parámetros:

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Tras Aceptar, los datos de la ventana Propiedades del calentador ACS, se actualizarán automáticamente:

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4.- Red de retorno

A continuación se detallarán las particularidades que presenta la red de retorno frente a las redes de suministro convencionales (ver Capítulo 3.1).


4.1.-Trazado de la red de retorno

La red de retorno se trazará de forma paralela a la red de impulsión de ACS, de acuerdo con el Apdo. 3.2.2.1 del CTE DB-HS4. Debido a la proximidad entre la cocina y el Acumulador ACS, no será necesario conectar la cocina a la red de retorno.

Para empezar, habrá que situarse en la planta alta, en la Cota de Planta 2,50 (la misma que en tuberías de impulsión, por simplificar), y dibujar una serie de tuberías paralelas a las de agua caliente de consumo, tal y como aparece en la siguiente figura (el punto de conexión con el agua caliente se realizará antes de las llaves de corte de cuarto húmedo):

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A diferencia de las tuberías de impulsión, el programa no reconoce automáticamente la función de las tuberías de retorno ACS. Es decir, mientras que en las tuberías de impulsión bastaba con colocar unos elementos (válvulas, contadores, grupo de presión, etc.) para reconocer automáticamente la función de la tubería (derivación a aparato, ascendente, distribuidor, etc.), en el caso de las tuberías de retorno ACS hay que fijar la función de la tubería en el cuadro Propiedades de tubería. Como en otros casos anteriores, para asignar la misma función a un conjunto de tuberías, resulta útil utilizar Copiar Propiedades (Ayuda TeKton3D - iMventa).

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Tras asignar la función a todas las tuberías de la planta, en pantalla aparecerá representada la red con el color asignado a la red de retorno ACS (naranja por defecto, se puede modificar en Herramientas / Opciones).

A continuación se trazará la conducción descendente desde la Planta Alta (Cota sobre planta +2,50) hasta la Planta Baja (Cota sobre planta +2,50 también). En perspectiva isométrica, con las opciones con la opción Ortogonal  Ayuda TeKton3D - iMventaForzar incrementos en modo ortogonal Ayuda TeKton3D - iMventa, y Etiquetas informativas de dibujo Ayuda TeKton3D - iMventa activadas, se puede dibujar fácilmente la tubería, de forma similar a como se explicó en el Capítulo 1: con la tecla SHIFT pulsada, la tubería se dibujará en dirección Z (vertical), y dándole una longitud de 3,00 m la tubería queda trazada.

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Por último, sólo queda unir el punto final del colector descendente con el Acumulador ACS:

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5.2.- Circulador ACS

Para completar la red de retorno y que el programa pueda calcularla, sólo falta la colocación del circulador ACSAyuda TeKton3D - iMventa. Para esta instalación se optará por una única bomba situada en planta baja, próxima al acumulador. De tratarse de edificios plurifamiliares, el CTE DB-HS4 exigiría el montaje de dos bombas en paralelo.

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El circulador ACS se colocará directamente sobre la tubería, con la opción "Partir al dibujar" activada, tal y como se hacía en el Capítulo 1 para insertar válvulas de corte.

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5.3.- Otros accesorios

Será conveniente dotar a la red de una serie de accesorios, como son:

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Una vez instaladas estas válvulas, hay que darles la función Llave de corte retorno ACS a ambas, de forma similar a como ocurría en las tuberías de retorno:

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5.- Cálculo


5.1.- Proceso de cálculo en redes con retorno

El proceso de cálculo para instalaciones de suministro de agua con retorno de ACS comprende dos fases:

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El cálculo completo (ambas fases) se realiza desde el botón Ayuda TeKton3D - iMventa. Cada fase se puede realizar por separado desde el menú Calcular. Al realizar el cálculo de la instalación, diseñada conforme a los apartados anteriores, aparece en pantalla la siguiente ventana, con un resumen de los cálculos realizados:

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5.2.- Errores frecuentes en el cálculo

Además de los errores descritos en el Apartado 1.8 del presente manual, durante el cálculo de instalaciones con producción de ACS con retorno, pueden aparecer los siguientes errores:

  1. Error en tubería. Caudal nulo. Revise sus propiedades. Este mensaje de error indica que hay tuberías que no tienen la función Retorno ACS asignada.

  2. Error en válvula. Caudal nulo. Revise sus propiedades. Este error aparece cuando una válvula no tiene asignada la función Llave de retorno ACS asignada.

  3. Error en acumulador. Caudal punta nulo. Revise las conexiones del elemento CIRCULADOR ACS. Este mensaje de error aparece cuando el circulador ACS no está en incluido en el circuito, o bien se ha colocado en posición invertida.

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5.3- Mostrar resultados

Además de todos los datos referentes a caudales, presiones, diámetros, etc. descritos en el Capítulo 1, del cálculo de instalaciones de este tipo se desprenden además los siguientes resultados, que pueden consultarse con las Etiquetas informativas Ayuda TeKton3D - iMventa:

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