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 S273  Aplicación del procedimiento a diferentes trazados. Cálculo de pérdidas caloríficas de un circuito de A.C.S.

S2

Fontanería
S27 Rama Dimensionado.
S271 Rama Termosifón. Redes de A.C.S. y bases de cálculo.Trazados de retorno.Bomba de recirculación.
S272 Rama Cálculos de A.C.S.
S273 Rama Aplicación del procedimiento a diferentes trazados.Cálculo de pérdidas caloríficas de un circuito de A.C.S.
S274 Rama Anexo.

EXPOSICIÓN:

En la presente ficha se desarrollan los siguientes apartados:

  1. Aplicación del procedimiento a diferentes trazados. 
  2. Cálculo de las pérdidas caloríficas de un circuito A.C.S.

 


1     APLICACIÓN DEL PROCEDIMIENTO A DIFERENTES TRAZADOS.

El método anterior de cálculo a grifos cerrados es de inmediata aplicación a los trazados lineales o a los trazados simétricos, tal como hemos visto en el ejemplo precedente.  Otra cosa es cuando los ramales situados a cada lado de la bomba de recirculación no son simétricos y, por tanto no lo son los caudales que se precisan arrastrar ni las resistencias que los mismos originan.

fig. 5

Sea, por ejemplo, el circuito que se representa en la fig. 5.   Apliquemos la metodología descrita a los trazados situados a ambos lados de la bomba, lo que nos dará en el punto A de convergencia caudales y resistencias acumuladas distintas.  Sean estas q1  y  R1  para el ramal situado a la izquierda y  q2  y  R2 para el ramal situado a la derecha.  Tales caudales y resistencias corresponden a puntos de las respectivas curvas características y pueden representarse analíticamente mediante las expresiones   R1 =  j1 q2 1   y    R2 = j2  q22 .

Teniendo en cuenta que la resistencia en el punto A no puede ser más que una, cojamos la mayor obtenida  y adoptémosla para el otro ramal, lo que nos obligará a aumentar el caudal que  ha de circular por este último.

Si, por ejemplo, R1> R2  resolveremos analíticamente el problema tomando como datos  R1, R2, q1 y q2 , con lo que el nuevo caudal          qx  que habría de circular por el ramal derecho se obtendría haciendo el siguiente planteamiento:

R2 = j2  q22                                                                    

 R1 =  j2  q2x , de dónde                    , con lo que    qx  =  q2  

 Si se trazan las curvas j1  y   j2  el problema tiene también inmediata resolución gráfica, tal como indica la siguiente figura.

Así pues, la resistencia acumulada en el punto A sería R1  y el caudal q convergente en dicho punto sería q1 + qx.  A partir de aquí se procederá como antes para llegar a los valores comerciales Q, H de la bomba de recirculación.

2     CÁLCULO DE LAS PÉRDIDAS CALORÍFICAS DE UN CIRCUITO A.C.S.

Al hablar de pérdidas térmicas horarias globales se hace referencia al régimen minimo de circulación (no al de horas puntas) y, por tanto, a las perdidas térmicas que se generan con el solo funcionamiento de la bomba de retorno.

Empezaremos por hacer un cálculo completo a GRIFOS CERRADOS (tal como se hizo en el punto 6.2) y una vez fijados los caudales que circulan por la red hallaremos las temperaturas finales de cada tramo, tanto del circuito de ida como del retorno, mediante la aplicación sucesiva de

En el trazado de retorno encontraremos puntos en que convergen dos caudales; la temperatura final t2 de tal punto se obtendrá aplicando la fórmula elemental de mezclas.

 Las pérdidas caloríficas buscadas vendrán finalmente dadas por la expresión, ya conocida.

La resolución del problema no requiere, pues, sino proveerse de las oportunas tablas comerciales, dónde se indiquen las diferentes “k” y “s” de las tuberías calorifugadas, y proceder a una cuidada ordenación de los resultados parciales.

En caso de que las pérdidas superen al 5% de la potencia útil de la caldera habrá que recurrir a mayores aislamientos en las tuberías, disminuir sus diámetros (a fin de aminorar KS) o bien modificar el trazado de A.C.S. para que el mismo discurra por lugares calefactados.

OBSERVACIONES:  Los ábacos de cálculo habituales proporcionan los diámetros de la siguiente manera:

Æ   INTERIOR en tuberías de COBRE, HIERRO, PVC y PE

Æ   EXTERIOR en tuberías de PB y PE-R

Para obtener s en cada caso hay que aumentarle los espesores de recubrimiento al  exterior.

s =  p D, siendo   D  =  Æ   ext + 2e


Actualizado 20/02/08

 ©  Contenido: Juan Carratalá Fuentes y Manuel Roca Suárez