{"id":3196,"date":"2016-07-06T10:23:47","date_gmt":"2016-07-06T10:23:47","guid":{"rendered":"https:\/\/aiguasol.coop\/?p=3196&lang=es"},"modified":"2023-06-12T18:04:07","modified_gmt":"2023-06-12T18:04:07","slug":"diseno-de-sistemas-solares-termicos-con-transol","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/aiguasol.coop\/es\/diseno-de-sistemas-solares-termicos-con-transol\/","title":{"rendered":"Dise\u00f1o de sistemas solares t\u00e9rmicos con Transol"},"content":{"rendered":"

[vc_row][vc_column column_width_use_pixel=\u00bbyes\u00bb gutter_size=\u00bb3″ overlay_alpha=\u00bb50″ shift_x=\u00bb0″ shift_y=\u00bb0″ z_index=\u00bb0″ medium_width=\u00bb0″ width=\u00bb1\/1″ column_width_pixel=\u00bb800″][vc_custom_heading]\u00bfQu\u00e9 es TRANSOL?[\/vc_custom_heading][vc_column_text]TRANSOL es un software para el dise\u00f1o, el c\u00e1lculo y la optimizaci\u00f3n de sistemas de energia solar termica, f\u00e1cil e intuitivo, que pone al alcance del usuario la potencia y precisi\u00f3n de c\u00e1lculo din\u00e1mico del motor TRNSYS<\/a>. Esta herramienta nace de un ambicioso proyecto de AIGUASOL y el centro de investigaci\u00f3n franc\u00e9s CSTB<\/a> (Centre Scientifique et Technique du B\u00e2timent).<\/p>\n

\u00bfPorqu\u00e9 utilizar TRANSOL en el dise\u00f1o de sistemas solares t\u00e9rmicos?<\/h2>\n

A efectos pr\u00e1cticos, la mayor parte de las instalaciones de energ\u00eda solar t\u00e9rmica se dimensionan seg\u00fan el conocido m\u00e9todo F-Chart<\/a>; por razones pr\u00e1cticas, econ\u00f3micas y hist\u00f3ricas.<\/p>\n

Querr\u00edamos aqu\u00ed destacar algunas inconsistencias de esta costumbre.<\/p>\n

No detallaremos aqu\u00ed el m\u00e9todo F-Chart, pero diremos que b\u00e1sicamente consiste en realizar simulaciones (unas 300) de un modelo TRNSYS de un sistema solar t\u00e9rmico que responde seg\u00fan el sistema hidr\u00e1ulico a continuaci\u00f3n:<\/p>\n

 <\/p>\n

\"F-CHART
F-CHART scheme<\/figcaption><\/figure>\n

Y ajustar por m\u00ednimos cuadrados los resultados de las simulaciones a unas curvas que permiten calcular la fracci\u00f3n solar esperada del sistema.<\/p>\n

Sin embargo, el mercado de la energ\u00eda solar t\u00e9rmica se caracteriza por una gran diversidad de configuraciones de instalaciones, por ejemplo:<\/p>\n

 <\/p>\n

\"Centralized
SCH_CEN (Sistema Solar T\u00e9rmico Centralizado)<\/figcaption><\/figure>\n

 <\/p>\n

\"Decentralized
SCH_DC (Sistema Solar T\u00e9rmico Descentralizado)<\/figcaption><\/figure>\n
\"Semi-centralized
SCH_SC (SCH_CEN (Sistema Solar T\u00e9rmico Semi-Centralizado))<\/figcaption><\/figure>\n

 <\/p>\n

Si empleamos este m\u00e9todo de c\u00e1lculo (F-Chart), observamos que el comportamiento de los tres esquemas anteriores se comportan de forma id\u00e9ntica. Es evidente que esto no es cierto, y adem\u00e1s, f\u00e1cilmente demostrable.<\/p>\n

Como ejemplo sencillo, se comparan en la siguiente gr\u00e1fica la fracci\u00f3n solar de las tres configuraciones anteriores seg\u00fan TRANSOL y F-Chart. TRANSOL tambi\u00e9n se basa en modelos TRNSYS de sistemas, pero en lugar de una \u00fanica configuraci\u00f3n, como en el caso de F-Chart, incluye unos 40 sistemas diferentes.<\/p>\n

(Primera Columna – FChart, siguientes columnas – cada distinto sistema en TRANSOL: SCH_CEN – Centrlizado, SCH_DC – Descentralizado, SCH_SC – Semi-centralizado)<\/p>\n

\"solar
(Demanda=2000 l\/dia, loc: Sevilla, \u00c1rea=20 m\u00b2, Vol. Acum=1500 l) * Valores para SCH_CEN, SCH_DC y SCH_SC calculados con TRANSOL<\/figcaption><\/figure>\n

[\/vc_column_text][vc_progress_bar values=\u00bb%5B%7B%22label%22%3A%22All%20systems%20configurations%22%2C%22value%22%3A%2283%22%2C%22bar_color%22%3A%22color-dfgh%22%2C%22back_color%22%3A%22color-lxmt%22%7D%5D\u00bb title=\u00bbFchart method\u00bb units=\u00bb%\u00bb][vc_progress_bar values=\u00bb%5B%7B%22label%22%3A%22Sistema%20Solar%20T%C3%A9rmico%20Centralizado%22%2C%22value%22%3A%2271%22%2C%22bar_color%22%3A%22accent%22%2C%22back_color%22%3A%22color-lxmt%22%7D%2C%7B%22label%22%3A%22Sistema%20Solar%20T%C3%A9rmico%20Descentralizado%22%2C%22value%22%3A%2258%22%2C%22bar_color%22%3A%22accent%22%2C%22back_color%22%3A%22color-lxmt%22%7D%2C%7B%22label%22%3A%22Sistema%20Solar%20T%C3%A9rmico%20Semi-Centralizado%22%2C%22value%22%3A%2268%22%2C%22bar_color%22%3A%22accent%22%2C%22back_color%22%3A%22color-lxmt%22%7D%5D\u00bb title=\u00bbTransol\u00bb units=\u00bb%\u00bb][vc_column_text]Seg\u00fan el m\u00e9todo F-Chart, los tres esquemas son equivalentes, por lo que la fracci\u00f3n solar ser\u00e1 en todos los casos del 83 %. Para conseguir una fracci\u00f3n solar del 71 %, bastar\u00edan 13 m\u00b2 de captador seg\u00fan F-Chart.<\/p>\n

Una pregunta frecuente de los usuarios de TRANSOL es: \u00bfPor qu\u00e9 estas diferencias?<\/h3>\n

La respuesta es simple, basta con repasar someramente el art\u00edculo en que se public\u00f3 F-Chart, para hallar la respuesta. El m\u00e9todo F-Chart se utiliza arbitrariamente fuera de su rango de validez (cosa que no impide el c\u00f3digo t\u00e9cnico, en Espa\u00f1a). Repasemos algunas de las hip\u00f3tesis del m\u00e9todo que parecen m\u00e1s relevantes:<\/p>\n

Configuraci\u00f3n<\/h3>\n

Ya hemos comentado que el m\u00e9todo F-Chart est\u00e1 basado en un modelo TRNSYS de una \u00fanica configuraci\u00f3n, y no deber\u00eda extrapolarse a otras sin justificaci\u00f3n.<\/p>\n

Demanda<\/h3>\n

Seg\u00fan F-Chart, el valor de la demanda de ACS est\u00e1 entre 140 y 560 kg\/d\u00eda. Esto no significa que no sea preciso fuera de este rango, pero cuanto m\u00e1s se aleja nuestro sistema de este valor m\u00e1s disminuye su precisi\u00f3n.<\/p>\n

Captador<\/h3>\n

El captador se supone plano, por lo que su comportamiento \u00f3ptico se caracteriza como tal. Esto es grave en el caso de instalaciones con captadores de tubo de vac\u00edo y otras tipolog\u00edas de comportamiento \u00f3ptico distinto, ya que F-Chart infravalora este fen\u00f3meno, lo que puede conducir en operaci\u00f3n a estancamientos sistem\u00e1ticos<\/p>\n

Control de la instalaci\u00f3n<\/h3>\n

F-Chart asume que la temperatura en el captador i en el acumulador solar nunca alcanzan el valor m\u00e1ximo. Esto puede ser v\u00e1lido para Madison, Wisconsin (cerca de la frontera de Canad\u00e1 que es la localizaci\u00f3n utilizada para deducir el m\u00e9todo F-Chart ), y tecnolog\u00eda de captadores del a\u00f1o 1975, pero para las fracciones solares que obliga el c\u00f3digo t\u00e9cnico en nuestro pa\u00eds, y su magn\u00edfico recurso solar, es una hip\u00f3tesis arriesgada.[\/vc_column_text][vc_custom_heading subheading=\u00bbEn definitiva, el m\u00e9todo F-Chart no es err\u00f3neo; son los proyectistas los que deben limitarse a utilizarlo en las condiciones operativas para las que fue concebido. Es capaz de devolvernos una superficie de captadores a instalar, pero no de evaluar el ahorro energ\u00e9tico asociado a una instalaci\u00f3n.<\/p>\n

Si los propios actores del sector no son capaces de determinar los ahorros energ\u00e9ticos alcanzados, dif\u00edcilmente podr\u00e1 ampliar su nicho en la cada vez m\u00e1s necesaria reducci\u00f3n de emisiones que se avecina.<\/p>\n

Cabr\u00eda por tanto desear que el m\u00e9todo de c\u00e1lculo sirviera no s\u00f3lo para determinar el cumplimiento o no de una normativa (ya hemos visto que, t\u00e9cnicamente, F-Chart no es capaz de hacerlo en buena parte de las situaciones), sino tambi\u00e9n para ayudar al proyectista a dimensionar la instalaci\u00f3n de manera que maximice el aporte solar y reduzca al m\u00e1ximo las emisiones (tampoco nos es \u00fatil F-Chart).\u00bb]CONCLUSION[\/vc_custom_heading][\/vc_column][\/vc_row][vc_row][vc_column column_width_use_pixel=\u00bbyes\u00bb gutter_size=\u00bb3″ overlay_alpha=\u00bb50″ shift_x=\u00bb0″ shift_y=\u00bb0″ z_index=\u00bb0″ medium_width=\u00bb0″ width=\u00bb1\/1″ column_width_pixel=\u00bb800″][vc_column_text]<\/p>\n

Ejemplo de instalaci\u00f3n solar t\u00e9rmica<\/h3>\n

Veamos un simple ejemplo de c\u00f3mo un programa de simulaci\u00f3n como TRANSOL es capaz de ayudarnos: En Espa\u00f1a, una de las exigencias del c\u00f3digo t\u00e9cnico es la imposibilidad de mezclar el aporte solar y el auxiliar en un mismo acumulador solar. Esto es, la configuraci\u00f3n de la izquierda no es v\u00e1lida, y deber\u00eda optarse por la soluci\u00f3n de la derecha.<\/p>\n

\"TRANSOL<\/p>\n

Se ignora as\u00ed por parte del c\u00f3digo un factor, la capacidad de modulaci\u00f3n de las calderas instant\u00e1neas.<\/p>\n

Volvemos a TRANSOL, y realizamos una simulaci\u00f3n bajo las mismas condiciones de ambos sistemas. Seg\u00fan TRANSOL, el sistema de la derecha alcanza una fracci\u00f3n solar del 67 %, en tanto que el de la izquierda llega hasta el 70 %. Este resultado (enviado a AIGUASOL por un usuario de TRANSOL), resulta poco intuitivo: \u00bfno deber\u00eda penalizar el calentamiento por parte de la caldera la producci\u00f3n solar del sistema y aumentar las p\u00e9rdidas?<\/p>\n

Esto, si bien es cierto, no contempla la interacci\u00f3n entre el sistema solar y el sistema auxiliar; cuando el ACS del acumulador solar llega a la caldera cerca (pero por debajo) de la temperatura de consigna, la caldera utiliza su potencia de modulaci\u00f3n m\u00ednima (30 % en este caso), lo que puede sobrecalentar el ACS, y por tanto penalizar el arrastre de la energ\u00eda solar desde el acumulador al consumo.<\/p>\n

Si volvemos a calcular, fijando una potencia m\u00ednima de modulaci\u00f3n del 0% (caldera modulante perfecta), el sistema pasa de una fracci\u00f3n solar del 67 % al 73 %, y el resultado cuadra con lo esperado. El impacto sobre las emisiones de CO2 merece un art\u00edculo aparte, ya que da para hablar tambi\u00e9n.<\/p>\n

Pero las calderas reales no modulan de forma perfecta, i adem\u00e1s, interact\u00faan con el sistema solar t\u00e9rmico, por poco que guste. Este tipo de efectos, que la normativa ignora y el m\u00e9todo de c\u00e1lculo tradicional no factoriza, se pierden. Y eso es energ\u00eda, dinero y ahorro de emisiones de CO2 que se pierden y podr\u00edan evaluarse, para mayor competitividad de la tecnolog\u00eda y beneficio de todos los actores del sector.[\/vc_column_text][\/vc_column][\/vc_row]<\/p>\n<\/div>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

TRANSOL tambi\u00e9n se basa en modelos TRNSYS de sistemas pero en lugar de una \u00fanica configuraci\u00f3n, como en el caso de F-Chart, incluye unos 40 sistemas diferentes para el dise\u00f1o de sistemas de energ\u00eda solar t\u00e9rmica<\/p>\n","protected":false},"author":1229,"featured_media":5904,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"slim_seo":{"title":"Dise\u00f1o de sistemas solares t\u00e9rmicos con Transol - Aiguasol","description":"TRANSOL tambi\u00e9n se basa en modelos TRNSYS de sistemas pero en lugar de una \u00fanica configuraci\u00f3n, como en el caso de F-Chart, incluye unos 40 sistemas diferentes"},"_slim_seo_primary_term_category":0,"_slim_seo_primary_term_post_tag":0,"footnotes":""},"categories":[91],"tags":[],"class_list":["post-3196","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-energia-solar-termica"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/aiguasol.coop\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/3196","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/aiguasol.coop\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/aiguasol.coop\/es\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/aiguasol.coop\/es\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1229"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/aiguasol.coop\/es\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=3196"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/aiguasol.coop\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/3196\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/aiguasol.coop\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media\/5904"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/aiguasol.coop\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=3196"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/aiguasol.coop\/es\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=3196"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/aiguasol.coop\/es\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=3196"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}