429. Cálculo de tuberías de conexión con paneles solares

Faq.
429
[email protected]
Fig.1
PREGUNTA:
En la estructuración de un sistema solar térmico, la empresa
instaladora ha comprado los paneles y todos los accesorios
incluso la tubería corrugada para conectar el panel/hervidor.
Se instalaron seis paneles por un total de casi 12 m 2 y se
compró una tubería DN 16 mm por una longitud total de 20 metros
(ida + vuelta).
Durante las pruebas de ensayo de la instalación el técnico
presenta un reclamo en relacion con la dimensión de la tubería
que tenía que ser de DN 20 mm, puesto que se podrían verificar
problemas de “estancamiento”. Sería oportuno recibir su parecer
sobre este aspecto. Nos proponen dos soluciones para poner en marcha la instalación: sustituir la
tubería o sustituir la bomba con características aumentadas. La bomba actual es una Grundfoss
Solar 15-65.
RESPUESTA:
Procedamos con orden:
N.°6 paneles de superficie captadora, 1,81 m2 c/u.
m2
2
10,86
2
Capacidad aconsejada por m de superficie
Capacidad total
l/h x m
l/h
60
652
Tubería corrugada DN 16
Cálculo pérdida de carga (0,652 /4,5)2 x 10.000
kVs
mm/m
4,5
210
Pérdida de carga total por 20 m de tuberías
Para pérdidas supletorias, aumento del 10%
mm
mm
4.200
4.620
Pérdida de carga n.°6 colectores (310 Pa/col.)
mm
mm
190
Pérdida de carga ΔP [kPa]
Pérdida de carga ΔP [m H2O]
Pérdida de carga total = 4.620 + 190
Capacidad Q [l/h]
4.810
Art. 4745 - Grupo hidráulico
Tiemme para sistemas
solares térmicos
Nota: con el uso de la tubería DN 16 el punto de trabajo del sistema se encuentra cerca de la curva de la
bomba 15/65. Las pérdidas de carga corren el riesgo de ser demasiado altas para el sistema y es necesario
pensar al uso de las bombas de mayor altura de elevación (del gráfico se puede notar la bomba Grundfoss
Solar PM 15/85, Wilo Yonos Para ST 15/7, Halm HEP PWM 15/7) o se puede utilizar el tubo corrugado DN 20.
Uso del tubo corrugado DN 20
N.°6 paneles de superficie captadora, 1,81 m2 c/u.
2
m2
10,86
2
Capacidad aconsejada por m de superficie
l/h x m
60
l/h
652
Kvs
7,4
mm/m
78
Pérdida de carga total por 20 m de tuberías
mm
1.560
Para pérdidas supletorias, aumento del 10%
mm
1.716
Pérdida de carga n.°6 colectores (310 Pa/col.)
mm
mm
190
Capacidad total
Tubería corrugada DN20
2
Cálculo pérdida de carga (0,652 /7,4) x 10.000
1.906
Pérdida de carga ΔP [kPa]
Pérdida de carga ΔP [m H2O]
Pérdida de carga total = 1.716 + 190
Capacidad Q [l/h]
Nota: se puede notar cómo pasando de una tubería DN 16 a una DN 20 las pérdidas de carga se reduzcan
notablemente.