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Método RIC ITIC |
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Descripción
Este método se ha obtenido de la Orden de 16 de julio de 1981 IT.IC Reglamento de Instalaciones de Calefacción, Climatización y Agua Caliente Sanitaria. Mediante este método, se permite dimensionar los equipos de un sistema de preparación de ACS por acumulación.
Estos sistemas se basan en la existencia de períodos de preparación, o períodos valle, en los que aunque no hay consumo se va preparando agua caliente en el acumulador, de modo que la reserva generada sea suficiente para que se puedan satisfacer las necesidades de los períodos puntas, en los que el equipo generador de calor fuese insuficiente para proporcionar la potencia requerida de forma instantánea (sin acumulador).
El cálculo se basa en los siguientes principios:
- "La producción de energía en los períodos valles (también llamados de preparación) deben estar destinados en su totalidad a constituirse en energía de acumulación". Es decir, la energía residual acumulada tras un período valle habrá de ser equivalente a la que habrá de consumirse en el subsiguiente período punta.
- "Tal cantidad de energía de acumulación debe compensar el déficit de energía que se produzca en los períodos puntas".
A efectos simplificatorios se considera que los caudales y duraciones de los distintos períodos puntas (columnas de color rosa) del día son iguales entre sí. La misma simplificación se hace con respecto a los períodos valle (columnas de color azul).
Los siguientes enlaces nos ayudarán a completar la información.
Método de cálculo
El método de cálculo se basa en las dos hipótesis siguientes:
- La energía producida en los períodos valles estará destinada exclusivamente a su almacenamiento como agua preparada en el acumulador.
- La energía almacenada en el acumulador durante los períodos valle está destinada a compensar el déficit de energía que se produzca en los períodos puntas.
En base a estas hipótesis se plantean las ecuaciones siguientes:
La potencia de calentamiento (P) del equipo de producción, en kW, es decir, la potencia útil o aprovechada del equipo generador de calor:
Siendo:
- Te = Temperatura de entrada del agua fría al acumulador;
- Tu = Temperatura de utilización del ACS.
- QMp = El caudal total de horas punta (QMp) se obtiene de los datos anteriores a través de la expresión:
-
El volumen de acumulación mínimo en litros será:
La formulación anterior tiene la siguiente consecuencia:
- Fijado un valor para la demanda media punta, QMp, a mayor potencia P de la caldera corresponderá menor capacidad V del acumulador, y recíprocamente.
Propiedades
A continuación se describen las diferentes propiedades a tener en cuenta:
Diagrama de uso: mediante el botón
se accede a un a lista desplegable que contiene los
diferentes tipos de uso que aparecen en el menú Archivo/Bases de datos/climatización
y ACS/Producción ACS/Diagramas consumo
ACS... Cada uso contiene los parámetros que describen la forma particular de
consumo de un tipo de edificio.
Cuando se selecciona una de las opciones, o se modifican manualmente los campos de datos, el programa representa gráficamente la evolución del consumo a lo largo de un día.
Los bloques de color azul simbolizan los períodos de consumo valle, mientras que los de color rosa hacen referencia a los de consumo punta. La altura de cada bloque está relacionada con el caudal de consumo, mientras que la anchura representa su tiempo de duración.
En los periodos valles se va preparando agua caliente, de modo que puedan satisfacerse las necesidades de los períodos puntas, en los que el equipo generador de calor sería insuficiente para proporcionar el número de calorías requerido.
Nº Unidades x Consumo diario por unidad (l/día): dos campos con los que se calcula el consumo total diario (expresado como G), es decir el gasto diario de ACS en el edificio (incluye el consumo tanto en periodos valle como en periodos punta).
La unidad hace referencia al elemento básico de consumo, que dependiendo del tipo de edificio pueden ser personas, camas, trabajadores, usuarios...
El consumo diario hay que definirlo para una unidad a la temperatura de referencia.
El consumo total diario de agua caliente sanitaria a la temperatura de referencia, se obtiene de multiplicar el número de unidades por su consumo individual.
Porcentaje del gasto diario consumido en los períodos punta (%): Es la fracción del consumo total que se realiza en el tiempo de los períodos punta, expresado como FQmp.
Tiempo total diario de consumos punta (horas): Corresponde a la suma de los tiempos de cada periodo punta en el día, expresado como Hp.
Duración de cada período de consumo punta (horas): duración de cada periodo que consideremos como punta, expresado como hp.
Duración de cada período de preparación (horas): duración de cada periodo que consideremos como valle, expresado como hv.
Tiempo diario de funcionamiento del equipo de preparación (horas): tiempo total del día en el que se considera funcionando el equipo generador de calor, expresado como H.
Tiempo total de períodos valle, Hv (horas) (Hv = H - Hp): corresponde a la diferencia entre el Tiempo diario de funcionamiento del equipo de preparación, H, y el Tiempo total diario de consumos punta, Hp.
En la siguiente tabla se expresa algunos ejemplo según el tipo de uso del edificio:
| Uso del edificio | hv (horas) |
hp (horas) |
Hv (horas) |
Hp (horas) |
H (horas) |
| Viviendas | 4 | 2 | 12 | 6 | 18 |
| Hoteles | 4 | 2 | 12 | 6 | 18 |
| Hospitales | 4 | 2 | 12 | 6 | 18 |
| Oficinas | 4 | 1 | 8 | 2 | 10 |
| Fábrica | 3 | 1 | 6 | 2 | 8 |
| Restaurante (2 turnos) | 4 | 2 | 8 | 4 | 12 |
Temperatura de referencia de consumo (ºC). Corresponde con la temperatura de utilización del ACS (Tu).
La temperatura de ACS en los puntos de consumo debe estar comprendida entre
50 ºC y 65 ºC excepto en las instalaciones ubicadas en edificios dedicados a
uso exclusivo de vivienda siempre que estas no afecten al ambiente exterior
de dichos edificios. (Extraído del DB-HS4 de diciembre 2019)
La demanda de referencia de ACS para edificios de uso residencial privado se obtendrá considerando unas necesidades de 28 litros/día·persona (a 60 ºC). Para el cálculo de la demanda de referencia de ACS para edificios de uso distinto al residencial privado se consideran como aceptables los valores de la tabla c-Anejo F que recoge valores orientativos de la demanda de ACS para usos distintos del residencial privado, a la temperatura de referencia de 60 ºC. (Extraído del DB-HE4 de diciembre 2019)
La temperatura de ACS en los puntos de consumo debe estar comprendida entre 50 ºC y 65 ºC excepto en las instalaciones ubicadas en edificios dedicados a uso exclusivo de vivienda siempre que estas no afecten al ambiente exterior de dichos edificios.
Temperatura de preparación (ºC): temperatura máxima (Tp) que alcanza el fluido en el acumulador por la acción del generador de calor. Ésta es mayor que la temperatura de utilización (Tu), o salida hacia la distribución. La temperatura de entrada de agua fría (Te) hará que la temperatura de acumulación descienda en los períodos de consumo.
La temperatura de preparación del ACS no será inferior a 45 ºC. (Extraído
del DB-HE4 diciembre 2019)
Factor de seguridad producción ACS (tanto por uno): Durante el ciclo normal producción-acumulación se calcula en un 15 % las pérdidas de calor por difusión en la caldera y circuito primario, mientras que tales pérdidas en el acumulador pueden estimarse en un 10 %, lo que totaliza un 25 % de la producción. Igualmente; dadas las normales distorsiones de consumos de algún período puntas respecto a los promedios previstos, se hace aconsejable aumentar P en otro 15 %, con lo que, junto con lo anterior quedaría un factor de seguridad del 1,44.
Cada vez que se modifica uno de los parámetros anteriores, se produce el recálculo de la Potencia de calentamiento (P) y del Volumen de acumulación (V).
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