PROBLEMA 6 ARFRISOL

Creado por: Carlos Capuchino
                     Miguel Ángel Calatayud
                     Clara Corral

En este problema explicaremos como calcular la cantidad de energía necesaria para calentar el agua. Para ello primero hay que conocer algo sobre la arquitectura bioclimática:
Consiste en el diseño de edificios teniendo en cuenta las condiciones climáticas, aprovechando los recursos disponibles (sol, vegetación, lluvia, vientos) para disminuir los impactos ambientales, intentando reducir los consumos de energía. Esto, está íntimamente ligada a la construcción ecológica, que se refiere a las estructuras o procesos de construcción que sean responsables con el medioambiente y ocupan recursos de manera eficiente durante todo el tiempo de vida de una construcción. También tiene impacto en la salubridad de los edificios a través de un mejor confort térmico, el control de los niveles de CO2 en los interiores, una mayor iluminación y la utilización de materiales de construcción no tóxicos avalados por declaraciones ambientales.

También hay que conocer que es el arfrisol:
Es el Proyecto Singular Estratégico sobre Arquitectura Bioclimática y Frío Solar donde se pretende demostrar que la arquitectura bioclimática, basada en el diseño arquitectónico y constructivo y la energía solar de baja temperatura son los elementos básicos adecuados para conseguir que la edificación del futuro sea energéticamente eficiente

Una vez conocidos estas 2 definiciones, ya podemos empezar a plantear el problema:
¿ Cómo calcular la cantidad de energía necesaria para disponer de agua caliente en una casa?

1.- ¿ Qué datos se necesitan?

1.1-¿ Cuánta cantidad de agua va a necesitar la vivienda al día?
Esto se averigua a través del número de personas en la vivienda, cuanto gastan al día dichas personas, cuanto es el volumen del agua y que masa del agua es necesaria.

1.2.-¿ Cuánta energía se necesita para calentar un cuerpo?
Esto se realiza con la siguiente fórmula:
Ae= c·m·At
Siendo: Ae: Energía total.
             c: Calor específico.
             m: Masa.
             At: Diferencia de temperatura (Tf-To).

1.3.- ¿Cuánta energía térmica se necesita?
Una vez sabidos los datos de cuanta energía se necesita para calentar un cuerpo, hay que saber la cantidad de personas que hay en la casa y en que lugar de España sucede.

1.4.- ¿Cuánto combustible hace falta para proporcionar la energía térmica necesaria?
Para ello, primero hay que elegir el tipo de combustible. (Ejemplo: Madera seca, Gasóleo, Butano,...)
Una vez elegido el tipo de combustible, hay que saber su PCM (Poder Calorífico Medio) y una vez sabido esto se divide la energía total (Apartado 1) entre el PCM del combustible elegido.

1.5.- ¿Cuántos captadores térmicos son necesarios para dar esa energía?
Para averiguarlo, primero hay que saber cuánta energía da un captador.
Después se divide la energía del captador entre la energía total y así se saben cuantos captadores habrá que utilizar.


Una vez conocido todos los datos que se necesitan, ya solo hace falta dividir la energía resultante entre los captadores que se vayan a utilizar, y con eso ya averiguarás, cuánta energía es necesaria para disponer de agua caliente.