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http://bibdigital.epn.edu.ec/handle/15000/19724| Título: | Diseño y simulación de un sistema solar térmico forzado, acoplado a un sistema centralizado de agua caliente sanitaria de GLP en la ciudad de Quito. |
| Autor: | Ballagan Romero, Jonathan Rodrigo Pico Mantilla, Julio César |
| Palabras clave: | ENERGÍAS ALTERNATIVAS SISTEMAS ENERGÉTICOS |
| Fecha de publicación: | 6-sep-2018 |
| Editorial: | Quito, 2018. |
| Citación: | Ballagan Romero, J. R., & Pico Mantilla J. C. (2018). Diseño y simulación de un sistema solar térmico forzado, acoplado a un sistema centralizado de agua caliente sanitaria de GLP en la ciudad de Quito. 135 hojas. Quito : EPN. |
| Resumen: | The present work aims to design and analyze the economic viability of a solar thermal system coupled to a centralized system of LPG hot sanitary water for the Kitzia building located in Quito. The profiles of hot water consumption for hourly and daily levels were measured during a period of 1 month. The available space was determined during a visit to the Kitzia´s building rooftop and the technical-economic data was obtained from different catalogs and suppliers of solar thermal system components. For the design of the solar thermal system, 3 complementary tools have been used: f-Chart, System Advisor Model (SAM) and AcSol. With the help of the spreadsheet for the f-Chart method, a pre-dimensioning is carried out, obtaining the area of the collectors, the volume of the accumulator and the solar fraction. Following this data, we proceed to carry out simulations with the tools of SAM and AcSol software. With SAM, parametric analyzes were carried out to determine the optimal values of the catchment area, accumulation volume, azimuth angle of the collector field and it´s inclination angle. Finally, with the software AcSol, based on TRNSYS, the final simulations were carried out due to the software´s capability to allow several options for the hydraulic connection of the collectors, moreover it estimates the thermal losses of the hydraulic circuits and it allows to analyze the effect of the shadows of nearby buildings. The final simulation results dictates an area for the collectors TERMICOL T20MS of 83 [m2] and an accumulation volume of 3000 [lt]. In the AcSol software, the optimized simulation of the complete installation is carried out, which includes primary, secondary and tertiary circuits. The building demand are 62113 [kWh], the solar fraction obtaining is 81%. As part of this project the design of the installation control system is carried out. Which is basically composed of thermocouples, temperature controls and a PLC. The PLC is programmed and simulated in such a way that it allows for energy savings the installation. |
| Descripción: | El presente trabajo busca diseñar y analizar la viabilidad económica de un sistema solar térmico acoplado a un sistema centralizado de agua caliente sanitaria de GLP del edificio Kitzia ubicado en Quito. Los perfiles de consumo de agua caliente a nivel horario y diario se midieron durante un periodo de 1 mes. El espacio disponible se determinó durante la visita de la terraza del edificio Kitzia y los datos técnico-económicos de diversos catálogos y proveedores de los componentes de sistemas solares térmicos. Para el diseño del sistema solar térmico se han empleado 3 herramientas complementarias: f-Chart, System Advisor Model (SAM) y AcSol. Con ayuda de la hoja de cálculo del método f-Chart se realiza un pre-dimensionamiento, obteniendo el área de captadores, volumen del acumulador y fracción solar. Seguidamente con estos datos se procede a realizar simulaciones con las herramientas de software SAM y AcSol. Con SAM se realizó el análisis paramétrico para determinar los valores óptimos del área de captación, volumen de acumulación, ángulo de azimut del campo de captadores y ángulo de inclinación del mismo. Finalmente, con el software AcSol, basado en TRNSYS, se realizaron las simulaciones finales ya que este software permite diversas opciones para la conexión hidráulica de los captadores, estima las pérdidas térmicas de los circuitos hidráulicos y permite analizar el efecto de las sombras de edificios cercanos. La simulación final da como resultado un área de captadores de 83 [m2] y un volumen de acumulación de 3000 [lt]. En el software AcSol se realiza la simulación optimizada de la instalación completa, es decir circuito primario, secundario y terciario. La demanda energética para ACS del edificio es de 62113 [kWh], la fracción solar obtenida es del 81 %. Como parte de este proyecto se realiza el diseño del sistema de control de la instalación. El mismo está integrado por termocuplas, controles de temperatura y un PLC. El PLC se programa y simula para permitir el ahorro energético de la instalación. |
| URI: | http://bibdigital.epn.edu.ec/handle/15000/19724 |
| Tipo: | bachelorThesis |
| Aparece en las colecciones: | Tesis Mecánica (IM) |
Ficheros en este ítem:
| Fichero | Descripción | Tamaño | Formato | |
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