Instalaciones de energía solar para producción de acs en viviendas unifamiliares

Abstract

Este proyecto tiene como objetivos dar una visión general del desarrollo de la energía solar térmica en el mundo, dar a conocer las instalaciones solares acs en viviendas unifamiliares y los programas de simulaciones de sistemas solares como TRNSYS y CHEQ4, y por último realizar una serie de simulaciones de instalaciones solares acs con interacumulador para viviendas unifamiliares utilizando ambos programas, con la finalidad de obtener las fracciones solares de demanda cubierta y comparar las diferencias de valores producidos entre ambos programas y analizar las causas de las mismas. Para ello el proyecto se estructura en cuatro capítulos, en el primero de los cuales se hace un análisis muy general de la energía solar térmica operativa y producida en el mundo, Europa y España, aportando los valores de las mismas para diferentes países y aportando datos de: los tipos de captadores más utilizados, de los tipos de instalaciones solares térmicas (termosifón o circulación forzada) más empleadas hoy en día, del impacto sobre el medioambiente, etc, para de esta manera conocer la repercusión y asentamiento mundial de las instalaciones solares térmicas, especialmente las de producción de agua caliente sanitaria (acs) en viviendas unifamiliares, que son las que se tratan en este proyecto. En el segundo capítulo se muestran los tipos de funcionamiento que pueden tener las instalaciones solares acs, por termosifón o por ciculación forzada, explicándose en qué consiste cada uno de ellos así como dando a conocer sus ventajas e inconvenientes. Además se exponen las cuatro configuraciones básicas de instalaciones solares térmicas acs en viviendas unifamiliares dadas por el CHEQ4 y se explican cada una de ellas. Por último se explicarán los componentes más relevantes que conforman las instalaciones solares térmicas acs. En el tercer capítulo se explican los programas de simulaciones de sistemas solares TRNSYS y CHEQ4 para poder luego aplicarlos para simular instalaciones solares acs con interacumulador para viviendas unifamiliares, luego se realiza una batería de combinaciones de parámetros que conforman un total de noventa y nueve instalaciones solares acs con interacumulador para viviendas unifamiliares, que son las que se simularán con ambos programas para obtener las fracciones solares y cuyas configuraciones paramétricas se recogen en las tablas del Anexo de este proyecto. Una vez realizadas las noventa y nueve combinaciones paramétricas, se toma una de ellas como instalación base y se explica cómo programarla en TRNSYS y en CHEQ4, explicando y mostrando mediante ilustraciones de los propios programas cómo se diseña cada componente de la instalación base. Finalmente se simula la instalación base y se obtienen sus fracciones solares. En el capítulo cuarto y último de este trabajo, se muestran tanto numérica como gráficamente los resultados de las fracciones solares de las noventa y nueve instalaciones solares acs con interacumulador para viviendas unifamiliares, se hace un análisis de resultados para averiguar con qué parámetros CHEQ4 reproduce unos resultados más precisos y se analizan las causas de las diferencias de valores obtenidos en ambos programas, TRNSYS y CHEQ4.