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1.1. MEMORIA DESCRIPTIVA
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1.1. MEMORIA DESCRIPTIVA
1.1.1. OBJETO Y CONTENIDO DEL PROYECTO
El presente proyecto tiene por objeto definir el cálculo, diseño, valoración,
dimensionamiento e instalación del sistema de climatización de un Complejo de
oficinas situado en la ciudad de Sevilla teniendo su fachada principal con orientación
Este, todo ello se hará ateniéndose a consideraciones tanto técnicas como legales a
las que deba ajustarse todo proyecto de climatización de un edificio.
La finalidad de este proyecto es comenzar calculando las cargas máximas que
se pueden dar en cada uno de los módulos o habitáculos para así luego, a partir de
dichos resultados, dimensionar las centrales de producción tanto de frío como de
calor, esto es, los grupos frigoríficos y calderas. También se dimensionarán los
conductos y redes de tuberías que irán a las unidades terminales (fan coils). Por
último, se dimensionarán las bombas o ventiladores a partir de las pérdidas de cargas
en conductos y tuberías.
El proyecto de climatización de un complejo de edificios en Sevilla consta de
las siguientes partes en las cuales quedan englobados contenidos y documentos
necesarios para la realización de este proyecto. Dichas partes son:
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- Memoria Descriptiva: En este apartado se detallan todos los cálculos,
equipos, sistemas y condiciones de funcionamiento que la instalación
debe poseer.
- Planos: En este documento se detallan tanto los planos de conductos de
aire de ventilación como los planos de tuberías pertenecientes a cada
planta del edificio en estudio.
- Pliego de Condiciones: En este apartado se citan las condiciones técnicas
a llevar a cabo de los equipos que se van a utilizar así como también se
incluye las características e instalaciones propias de cada uno.
- Presupuesto: En este último documento se expondrá el coste específico de
cada elemento que compone el sistema, también se incluye el coste
general de toda la instalación.
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1.1.2. DESCRIPCIÓN DEL EDIFICIO
El edificio en cuestión será un Complejo de oficinas ubicado en la ciudad de
Sevilla. Dicho Complejo de oficinas consta de dos edificios independientes, teniendo
ambos una arquitectura similar, con fachadas principales de orientación Este y Oeste.
La planta de cada uno de los edificios es rectangular y el acceso principal a cada
edificio se realiza por la planta baja en la fachada Este. También se dispone de otro
acceso de mercancías en planta baja con acceso desde fachada Este.
Cada edificio dispone de cuatro plantas que se van a climatizar, de similar
superficie cada una. Las plantas primera, segunda, tercera y cuarta son iguales. Tanto
el núcleo de ascensores, escaleras, como el de aseos se localizan en la zona central de
cada planta. Ambos edificios poseen zona común de aparcamiento exterior para
empleados.
Sobre la planta cuarta, en la cubierta, se alojan los equipos de climatización
exteriores, el grupo electrógeno y el cuarto de comunicaciones superior. A este nivel
llega uno de los tres ascensores.
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La superficie total construida distribuida por usos es aproximadamente la siguiente:
COMUNES OFICINAS
PLANTA BAJA 160 m2 872,46 m2
PLANTAS 1ª A 4ª 160 m2 901,25 m2
CUBIERTA 57 m2
TOTAL 857m2 4477,46 m2
TOTAL EDIFICIO: 5334.46 m2
TOTAL CONSTRUIDO COMPLEJO DE OFICINAS: 11577,92m2
Por último, como ya se ha señalado, la orientación de cada uno de los dos
edificios del Complejo de oficinas poseen en su fachada principal una orientación
Este y Oeste, este dato de vital importancia puesto que va a influir bastante en el
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cálculo de cargas ya que habrá zonas de los edificios que van a recibir la mayor parte
del día mucha radiación solar o por el contrario tienen sombra, esto repercutirá
enormemente en las necesidades energéticas que tendrá el edificio y son factores de
vital importancia cuando se trata de realizar un ahorro energético de la instalación.
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1.1.3. DATOS DE PARTIDA
Antes de pasar a exponer las condiciones climáticas se van a mostrar las
características geográficas de la ciudad de Sevilla.
Altitud 31 msnm
Latitud 37º23’ N
Longitud 5º59’ O
1.1.3.1. CONDICIONES CLIMÁTICAS INTERIORES
A continuación se van a mostrar las condiciones de confort y bienestar en el
interior del Complejo de oficinas sacadas a partir de la normativa de
Instrucción Técnica Complementaria ITE 02.
VERANO INVIERNO
Temperatura Seca
(ºC)
Humedad Relativa
(%)
Temperatura Seca
(ºC)
Humedad Relativa
(%)
24 30-70 21 50
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1.1.3.2. CONDICIONES CLIMATICAS EXTERIORES
A partir de la Normativa Española UNE 100001:2001 se han obtenido las
condiciones climáticas referentes a la ciudad de Sevilla, y son las que se muestran a
continuación:
Condiciones de Verano:
Temperatura seca = 36,4 ºC
Temperatura húmeda = 24 ºC
Variación diurna de Temperatura= 17,3 ºC
Humedad Relativa= 34%
Condiciones de Invierno:
Temperatura seca = 1,9 ºC
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1.1.4. CARACTERÍSTICAS CONSTRUCTIVAS
A continuación se van a describir de manera explícita las características de
cada uno de los distintos cerramientos que componen cada uno de los edificios del
Complejo de oficinas:
Muro Exterior:
El muro exterior del edificio está compuesto por: Enfoscado de cemento,
ladrillo perforado, cámara de aire, aislamiento de Poliestireno y otra fila de ladrillos
perforados.
Cristal:
Debe tenerse en cuenta que cada uno de los dos edificios que componen el
Complejo de oficinas están compuestos en parte de cristal en todas sus fachadas. Se
trata de vidrio doble que más adelante en la sección de cálculos se considerará con un
factor solar de 0,3.
Cubierta:
Como es de esperar este tipo de cerramiento lo tenemos únicamente en la
azotea. Dicho cerramiento está compuesto por una bovedilla, un aislamiento de
Poliestireno, una capa de hormigón para pendientes, un impermeabilizante de asfalto
y por una capa de grava para que la cubierta pueda ser transitable.
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Suelo sobre local sin climatizar:
Este tipo de cerramiento lo tenemos entre el sótano 1 y la planta baja que se
compone de una bovedilla, Aislamiento Poliestireno ,una cámara de aire, un tablero
de aglomerado y finalmente una moqueta.
Muro Interior:
Este tipo de partición se ubica entre locales sin climatizar como pueden ser
escaleras o baños con locales climatizados, y se compone de una fila de ladrillos
perforados y un enlucido de yeso por cada cara de la pared.
Una vez que se conoce la composición de cada cerramiento a continuación se
procede a exponer los coeficientes de transmisión de calor escogidos de cada
cerramiento según la normativa básica de edificación NBE-CT-79, y según dicha
normativa se obtiene los siguientes coeficientes:
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CERRAMIENTO COEF. TRANSMISIÓN
Muro exterior 0,7289
Cubierta 0,3954
Suelo sobre local sin climatizar 0,4841
Muro Interior 2,247
Vidrio 3,339
1.1.5. CONDICIONES DE USO
1.1.5.1. OCUPACIÓN
Como se sabe las personas que ocupan los edificios de oficinas generan
calor en su interior como producto de su metabolismo, ahora bien dicho
calor se transfiere al aire ambiente por convección, evaporación y radiación
desde su superficie. La cantidad disipada de calor va a depender de la
actividad de la persona y de la temperatura ambiente. Las aportaciones de
calor procedentes de las personas se pueden dividir en dos grupos:
1) Sensibles: Por diferencia de temperatura entre el exterior y el
cuerpo humano, teniendo humedad específica constante.
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2) Latentes: Consiste en a partir del vapor desprendido por el cuerpo
humano aumentar la humedad absoluta del ambiente con
temperatura constante.
La ocupación y la actividad humana han influido notablemente en los
cálculos de cargas. En cuanto a los datos se ha estimado el ritmo de trabajo en una
oficina, por lo que la carga latente y sensible de los ocupantes son:
CARGAS COEF. TRANSMISIÓN
Latente 52
Sensible 61
Por último, la ocupación en metros cuadrados por persona se ha considerado
de 8 teniendo en cuenta que se trata de un Complejo de oficinas.
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1.1.5.2. ILUMINACIÓN
En cuanto a la iluminación del edificio para las estancias de mediano y
pequeño tamaño como es el caso de los despachos se hará por medio de
luces alógenas en las estancias de pequeño y mediano tamaño como pueden
ser despachos y para los locales de mayor tamaño se pondrán
incandescentes como sucede en el caso de las salas de reuniones. Como
consecuencia se ha tomado una potencia media de 15 .
1.1.5.3. EQUIPOS
Como es lógico los equipos también van a aportan calor como carga a vencer,
debido a esto se ha tomado para el cálculo de cargas una potencia media de 25 .
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1.1.6. NORMATIVA Y APLICACIÓN
Para el desarrollo del presente Proyecto de Instalaciones se considera la
aplicación de toda la normativa legal vigente a este respecto, tanto nacional, como
autonómica o municipal citándose, de modo concreto, las siguientes:
REAL DECRETO 842 / 2.002 DEL 2 AGOSTO. REGLAMENTO
ELECTROTÉCNICO PARA BAJA TENSIÓN E INSTRUCCIONES TÉCNICAS
COMPLEMENTARIAS
NORMAS PARTICULARES DE LA COMPAÑÍA SUMINISTRADORA DE
ENERGÍA ELÉCTRICA
NORMA BÁSICA DE INSTALACIONES INTERIORES DE SUMINISTRO
DE AGUA (NIA), ORDEN DE DICIEMBRE DEL 1975
NORMAS UNE Y CEI DE OBLIDAGO CUMPLIMIENTO
REGLAMENTO DE APARATOS QUE UTILIZAN GAS COMO
COMBUSTIBLE, REAL DECRETO 494 / 1988 (B.O.E 25-05-88 Y SUS
CORRESPONDIENTES ITC)
NORMAS TECNOLÓGICAS DE LA EDIFICACIÓN N.T.E
REGLAMENTO DE APARATOS A PRESIÓN. REAL DECRETO
1244/1979 DEL MINISTERIO DE INDUSTRIA Y ENERGÍA DEL 4 DE ABRIL
(B.O.E DEL 29 MAYO). CORRECCIÓN DE ERRORES B.O.E DE 28 JUNIO.
CORRECCIÓN DE ERRORES B.O.E DE 24 ENERO DE 1991
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RESOLUCIÓN DE LA DIRECCIÓN GENERAL DE ENERGÍA Y
COMBUSTIBLES DEL 3 DE OCTUBRE DE 1969, INSTRUCCIÓN
COMPLEMENTARIA DEL REGLAMENTO SOBRE UTILIZACIÓ DE
PRODUCTOS PRETROLÍFEROS PARA CALEFACCIÓN U OTROS USOS NO
INDUSTRIALES, B.O.E 17 DE OCTUBRE DE 1969
NORMA BÁSICA DE EDIFICACIÓN NBE-CPI-96. PROTECCIÓN COTRA
INCENDIOS EN LOS EDIFICIOS. REAL DECRETO 2177/1996 DEL
MINISTERIO DE OBRAS PÚBLICAS Y URBANISMO DE 4 DE OCTUBRE
(B.O.E DE FECHA DE 29 DE OCTUBRE)
ESPECIFICACIONES TÉCNICAS DE EQUIPOS FRIGORÍFICOS Y
BOMBAS DE CALOR Y SU HOMOLOGACIÓN. REAL DECRETO 2643/85 DEL
MINISTERIO DE INDUSTRIA Y ENERGÍA DEL 18 DE DICIEMBRE (B.O.E DE
FECHA DE 24 ENERO). CORRECCIÓN DE ERRORES B.O.E DE 14 DE
FEBRERO
REAL DECRETO 865/2003 DEL 4 DE JULIO, POR EL QUE SE
ESTABLECEN LOS CRITERIOS HIGIÉNICOS- SANITARIOS PARA LA
PREVENCIÓN Y CONTROL DEL A LEGIONELOSIS Y NORMA UNE
100030/94 SOBRE “PREVENCIÓN DE LA LEGIONELA EN INSTALACIONES
DE LOS EDIFICIOS”
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REGLAMENTO DE SEGURIDAD PARA PLANTAS E INSTALACIONES
FRIGORÍFOCAS Y DISPOSICIONES COMPLEMENTARIAS. REALES
DECRETOS 3099/77 DE SEPTIEMBRE Y 394/79 DE 2 DE FEBRERO
REGLAMENTO DE ACTIVIDADES MOLESTAS, INSALUBRES,
NOCIVAS Y PELIGROSAS. DECRETO DE LA PRESIDENCIA DEL
GOBIERNO 2414/61 DE 30 D ENOIEMBRE (B.O.E DE FECHA 7 DE
DICIEMBRE)
PROTECCIÓN DEL MEDIO AMBIENTE ATMOSFÉRICO, LEY 38/72 DE
LA JEFATURA DE ESTADO DE 22 DE DICIEMBRE DE 1972 B.O.E DE 22 DE
DICIEMBRE
LEY DE PREVENCIÓN DE RIESGOS LABORALES 31/1995 DE 8 DE
NOVIEMBRE (B.O.E DE 10 DE NOVIEMBRE). REAL DECRETO 1627/97
SOBRE DISPOSICIONES MÍNIMAS DE SEGURIDAD Y SALUD EN LAS
OBRAS DE CONSTRUCCIÓN
REGLAMENTO DE INSTALACIONES TÉRMICAS EN LOS EDIFICIOS
(RITE) E INSTRUCCIONES COMPLEMENTARIAS (REAL DECRETO 2007)
NORMA BÁSICA NBE-CT-79 SOBRE CONDICIONES TÉRMICAS EN
LOS EDIFICIOS
ORDENANZA GENERAL DE SEGURIDAD E HIGIENE DEL
MINISTERIO DE TRABAJO (REAL DECRETO 14-04-97 486/1997)
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NORMAS DICTADAS POR LA COMUNIDAD AUTONOMA DE
ANDALUCIA
NORMAS DICATADAS POR EL EXCELENTISIMO AYNTAMIENTO DE
CORDOBA
PLIEGO DE CONDICIONES TÉCNICAS (ADJUNTO A ESTE
DOCUMENTO)
1.1.7. ESTIMACIÓN DE CARGAS
Todo acondicionamiento de aire es un proceso a seguir para tratar ese aire a fin
de conseguir un grado de confort en las personas que ocuparán el local
acondicionado.
Esa sensación de confortabilidad varía, indudablemente, según las personas, su
metabolismo, edad, sexo, estado físico, ropa que usan, actividad que desarrollan en el
local, condiciones atmosféricas exteriores de la localidad, estación del año, etc.
En la actualidad el ábaco de confort sirve de guía para fijar unas condiciones
interiores en el local, puesto que la reacción de los seres humanos será diferente ante
las mismas condiciones; es difícil encontrar un punto agradable para todo el mundo.
El acondicionamiento del aire lleva implícito el suministrar o extraer el calor
del aire, por lo tanto interesa conocer cómo se gana o se pierde ese calor del local en
estudio. El calor que fluye del cuerpo de mayor al de menor temperatura se transmite
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en la naturaleza por conducción, convección o radiación. Por lo tanto se debe realizar
cálculos para saber que ganancias o pérdidas se tienen por esas transferencias de
calor en el local. Hay un calor que es transmitido desde el exterior al interior del
local y otro producido dentro.
1.1.7.1. CARGAS EXTERIORES
Se define como carga exterior tanto al aporte de calor proveniente del exterior
en el caso de un clima cálido como al aporte de frío (pérdida de calor) en el caso de
clima invernal. Las cargas exteriores que se tienen en cuenta son transmisión y
radiación, despreciando la infiltración por tratarse de un edificio cuyo exterior está
totalmente acristalado y considerando además que se creará una sobrepresión en cada
una de las zonas del edificio de tal manera que el aire exterior nunca entre en ellas.
La transmisión es un fenómeno que se produce por existir un gradiente
térmico entre las caras de los muros, techos o suelos y que genera un flujo térmico de
la zona más cálida a la más fría. Este fenómeno puede darse tanto en verano como en
invierno invirtiendo en cada estación el sentido del flujo térmico.
La radiación consiste en un incremento de temperatura que se experimenta en
el local debido a la incidencia de los rayos del sol a través de las superficies
acristaladas. Este factor depende, a su vez, de otros parámetros como la altitud, la
temperatura del punto de rocío, la existencia o no de marco en las ventanas, el tipo y
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color del vidrio… que pueden aumentar o amortiguar la cantidad de calor aportada.
Este tipo de cargas se consideran solo en verano.
Se considera imprescindible mencionar que en los cálculos se ha tenido en
cuenta pérdidas de radiación solar por sombras. El procedimiento en un primer paso
consiste en comparar el perfil de obstáculos que afecta a la superficie de estudio con
el diagrama de trayectorias del sol. En dicho diagrama, que se encuentra en el código
técnico de edificación, se muestra la banda de trayectorias del sol a lo largo de todo
el año, válido para localidades de la Península Ibérica y Baleares (para las Islas
Canarias el diagrama debe desplazarse 12º en sentido vertical ascendente). Dicha
banda se encuentra dividida en porciones, delimitadas por las horas solares
(negativas antes del mediodía solar y positivas después de éste) e identificadas por
una letra y un número (A1, A2, ..., D14). La comparación del perfil de obstáculos
con el diagrama de trayectorias del sol permite calcular las pérdidas por sombreado
de la irradiación solar que incide sobre la superficie, a lo largo de todo el año. Para
ello se han de sumar las contribuciones de aquellas porciones que resulten total o
parcialmente ocultas por el perfil de obstáculos representado. En el caso de
ocultación parcial se utilizará el factor de llenado (fracción oculta respecto del total
de la porción) más próximo a los valores 0,25, 0,50, 0,75 ó 1.
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1.1.7.2. CARGAS INTERIORES
Se define como carga interior al aporte de calor generado en el interior del
edificio, teniendo únicamente sentido hablar de cargas interiores en verano ya que en
invierno el aporte de calor es favorable a nuestra instalación.
Las cargas interiores que se tienen en cuenta son ocupación, iluminación y
equipos:
1) Ocupación: El cuerpo humano genera calor en su interior y lo cede por
radiación, convección y evaporación desde su superficie (calor sensible), y por
convección y evaporación a través del sistema respiratorio, vapor (calor
latente). La carga total debida a la ocupación dependerá de la cantidad de
personas que habiten el local a climatizar, se ha estimado 8
2) Iluminación: Los elementos de iluminación, en este caso halógenos e
incandescentes, convierten la energía eléctrica en luz y en calor, por este
motivo hay que tenerlos en cuenta dentro del cálculo de cargas. Se ha tomado
una potencia media de 15
3) Equipos: Dentro del edificio también se sitúan equipos que aportan grandes
cantidades de calor al ambiente como son por ejemplo aparatos eléctricos,
fotocopiadoras, cafeteras, computadoras, impresoras…Se ha tomado una
potencia media de 25
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1.1.7.3. CAUDAL DE VENTILACIÓN
El caudal de ventilación será la cantidad de caudal de aire exterior que será
necesario extraer para atender a la cantidad necesaria de aire de renovación en un
determinado espacio. Este caudal de ventilación se obtendrá haciendo uso del
programa Excel con el cual se ha realizado el cálculo de cargas, para cada sistema y
cada local, cuyos resultados se muestran en el ANEXO 1. Para calcular este caudal de
forma manual se tendría que multiplicar el número aproximado de personas en el
espacio estudiado por unos coeficientes tabulados en función de la actividad que se
fuese a desempeñar.
Este caudal de ventilación deberá entrar al edificio en condiciones de confort
tanto para temperaturas como para humedades por lo tanto el edificio dispondrá de un
climatizador en la azotea, que estará compuesto por una batería de frío, una batería de
calor, un humidificador, un filtro de aire, dos ventiladores para impulsión y retorno y
un recuperador que hará las funciones de un intercambiador entre el aire de salida del
edificio y el de entrada, lo que nos una recuperación de energía teórica del 60% en
condiciones de diseño.
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1.1.8. DESCRIPCIÓN DEL SISTEMA DE CLIMATIZACIÓN
1.1.8.1. REQUERIMIENTO DE LAS INSTALACIONES
Para la realización de este proyecto se ha escogido un sistema de distribución
de agua caliente y enfriada a cuatro tubos, esta elección es debida a que un sistema de
agua que proporciona una serie de características beneficiosas que se explican a
continuación:
Este sistema no necesita grandes espacios para ser instalado, posee un control
individual de cada local mediante un sistema de fan coils con distribución de cuatro
tubos, lo que también proporciona que toda avería u operación de mantenimiento se
hará de manera centralizada.
En cuanto a los requerimientos del sistema se focalizará en el esquema de
principio utilizado en el edificio, adjunto en el apartado de planos del proyecto. En
primer lugar, en el circuito primario debido a las necesidades de la instalación
utilizamos un grupo frigorífico condensado por aire alimentado por energía eléctrica
que será la mejor solución para las necesidades del edificio. La central frigorífica
formada por una enfriadora de agua de condensación por aire, de tal forma que se
evitará la instalación de torres de refrigeración para la condensación de agua evitando
problemas de proliferación de legionella. De esta forma se reduce el espacio
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requerido para la instalación del equipo necesario, así como los costes de explotación
por mantenimiento al centralizar la producción en un solo equipo.
También en el circuito primario es necesaria la instalación de un grupo de
calor, caldera, que cubra las necesidades del edificio en todo momento. Se tienen
varias opciones de equipos para instalar como calderas de combustión tanto de gases
como de combustibles líquidos, así como la instalación de una bomba de calor.
Viendo las necesidades de la instalación se han elegido como generador de agua
caliente una caldera de combustión de gas.
Como último elemento de la cubierta además de la caldera y la enfriadora en
el esquema de principio, se tiene el climatizador (unidad de tratamiento de aire)
formado por un recuperador, un filtro, una batería de frío, una de calor, un
humidificador y un ventilador; este climatizador se construye a medida en función de
las necesidades del edificio.
Se considera que este sistema, así proyectado, se ajusta a los criterios de
diseño y selección indicados en los correspondientes apartados de la ITE 02.4 del
Reglamento RITE.
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1.1.8.2. DESCRIPCIÓN DE LA INSTALACIÓN
La climatización del edificio seguirá el siguiente proceso; En la azotea
mediante el grupo frigorífico y la caldera se conseguirá agua a las temperaturas
necesarias que mediante las bombas y la red de tuberías se irá repartiendo a las
unidades terminales (fan coils), unidades de las que se tendrá una o varias por
modulo dependiendo de las condiciones y ubicación de estos.
También desde la azotea mediante el climatizador a través de la red de conductos
se llegará a los fan coils, para dar el suficiente aire de recirculación necesario para
una óptima ventilación del edificio y así conseguir que el aire no se vicie.
Dicho esto se realizarán dos elecciones, por un lado la elección de las máquinas
que alimentarán simultáneamente nuestro edificio, como son la caldera, la enfriadora
y las bombas y por otro lado se elegirán las maquinas que acondicionaran los locales
de nuestro edificio, los fan coils que darán las condiciones de confort a los locales, así
como el climatizador correspondiente a estos.
Seguidamente en los sucesivos apartados se detallaran las máquinas de la
instalación así como la realización de su elección.
Los componentes del sistema en cada edificio por separado son:
- 1 Enfriadora de agua por condensación por aire
- 1 Caldera
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- 3 Bombas de agua fría; una del circuito primario, una del secundario y otra
del circuito del climatizador. Siendo dos de ellas bombas redundantes
especialmente las del circuito primario y secundario.
- 3 Bombas de agua caliente; una del circuito primario, una del secundario y
otra del circuito del climatizador. Siendo dos de ellas bombas redundantes
especialmente las del circuito primario y secundario.
- Climatizador (unidad de tratamiento de aire)
- Fan coils
1.1.8.2.1.CENTRAL FRIGORÍFICA
La central frigorífica será la encargada de la producción de frio, su función es
alimentar con agua fría al climatizador y a los fan coils. Está situada en el exterior
del edificio, en la azotea.
La elección de la central frigorífica está afectada por dos aspectos:
- Los aspectos económicos del sistema.
- La carga simultánea a vencer de todo el edificio al completo.
En cuanto al aspecto económico se debe procurar mantener un equilibrio
entre el coste inicial, y el coste de funcionamiento.
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En cuanto a la carga a vencer la demanda máxima producida simultáneamente
por cada edificio para refrigerar será de unos 347 KW. Este resultado sale de sumar
la energía sensible y latente simultánea que necesita el edificio entero para vencer las
cargas internas y las externas, el cálculo de cargas se realiza mediante método
Carrier. Por lo que se ha seleccionado una enfriadora de agua de condensación por
aire con ventiladores axiales de Carrier 30RB 372 ya que garantiza una capacidad
frigorífica suficiente para nuestra instalación, ya que proporcionará una potencia total
de 359 Kw; el catálogo de las enfriadoras está adjunto en el ANEXO 3.
1.1.8.2.2. CENTRAL CALORÍFICA
La elección de la caldera no se ve tan afectada por los aspectos económicos,
estos más bien están en función del combustible que esta requiera ya que su
mantenimiento es lo que realmente le aporta el valor económico y no la carga
calorífica que proporcione.
La caldera al igual que la enfriadora la colocaremos en la azotea del edificio y
alimentará las unidades terminales (Fan Coil), así como la batería de calor del
climatizador. La demanda máxima producida simultáneamente por cada edificio para
calentar será de unos 184 KW; esto dato sale de sumar la energía sensible simultánea
que se obtiene mediante el método Carrier (119411W) con la potencia de calefacción
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necesaria para la ventilación (64580W). Por lo que se ha seleccionado una caldera de
acero de baja temperatura y alto rendimiento para combustibles líquidos y gaseosos
de Ferroli PREXTHERM N 240; que tiene una potencia nominal útil máxima de 240
Kw y una potencia nominal mínima de 150 Kw; por lo que cubre debidamente los
requisitos necesarios para la instalación. Catálogo adjunto en el ANEXO 4.
1.1.8.2.3. CLIMATIZADORES
El climatizador será la máquina que se usará para pasar el aire exterior a las
condiciones de confort dentro de cada edificio y se compone de un recuperador, un
filtro de aire, una batería de frio, una batería de calor, un humidificador de lanza de
vapor de 51,09 y un ventilador de aire de impulsión y otro de retorno.
Para seleccionar el equipo se hará la suma de todos los caudales de
ventilación obtenidos para cada local con el método Carrier, además del cálculo de la
batería de frio y de calor que se seleccionarán mediante la potencia calculada para el
edificio.
En el edificio se necesitará elegir un solo climatizador que proporcionará las
condiciones de confort específicas para cada local.
El climatizador de cada edificio requerirá las siguientes potencias:
Demanda invierno: 64580 W
CÁLCULOS
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Demanda verano: 43085 W
Caudal de impulsión Max. = 3264,9
Caudal de retorno= 1607
El ventilador de Impulsión tendrá 267 Pa de presión disponible.
El ventilador de extracción 155 Pa de presión disponible
1.1.8.2.4. FAN COILS
Estas unidades terminales son el último paso para la refrigeración del local y
se componen de: Una boca de entrada de aire primario, otra boca de aire recirculado,
un filtro, un ventilador de aire de impulsión y otro de retorno, un serpentín de
refrigeración y calefacción, una boca de descarga de aire, las baterías de frío y calor
y el humidificador. Todo esto será tanto para agua caliente como para agua fría,
dependerá de las condiciones exteriores.
Para la selección de estas unidades terminales hay que tener en cuenta la
potencia sensible a vencer y el caudal de aire de ventilación en cada local, datos que
se han obtenido con el método Carrier.
Las unidades elegidas son de cuatro tubos, dos para el agua fría, una de ida y
otra de retorno y las otras dos para el agua caliente también siendo una de ida y la
CÁLCULOS
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otra de retorno. Su ubicación en los locales se puede ver en los planos que se
encuentran en el documento plano, se pretende que la colocación sea la más correcta
para una buena distribución del aire climatizado.
Las unidades son elegidas según los catálogos que se ha adjuntado en los
anexos.
1.1.8.3. ELEMENTOS QUE COMPONEN LA INSTALACIÓN
La instalación completa del sistema de climatización de cada edificio se compone de:
1 Caldera
1 Enfriadora
6 Bombas gemelas
2 Colectores de impulsión
2 Colectores de retorno
Termómetros
Manómetros
Válvulas de mariposa
Válvulas de seguridad
Valbulatas
Filtro de agua
CÁLCULOS
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Compensadores de dilatación
Contadores de agua
Fan coils
Climatizador
Tuberías
Conductos
Vasos de expansión
Todos estos elementos se pueden observar detalladamente en su posición en
el documento adjunto de planos, así como la descripción técnica de algunos de ellos
en los catálogos adjuntos en los anexos.
1.1.9. CONDUCTOS Y TUBERIAS
Es de vital importancia el diseño de las redes de conductos, tanto de
impulsión como de retorno así como de las tuberías de entrada y de salida. Las
dimensiones de los mismos se mostraran en los planos adjuntos.
CÁLCULOS
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1.1.9.1. RED DE CONDUCTOS DE AIRE
El trazado de conductos de la instalación se extiende desde los climatizadores
hasta la zona a climatizar. La instalación consta de dos redes diferenciadas de
conductos:
- Impulsión: Lleva el aire en unas condiciones de humedad y temperatura
determinadas desde el climatizador hasta las zonas a climatizar.
- Retorno: Transporta el aire viciado desde los locales hasta el exterior.
Se ha procurado que el tendido de conductos sea lo más sencillo y simétrico
posible, para obtener un correcto equilibrado. Los elementos terminales se situarán
en puntos adecuados para proporcionar una correcta distribución del aire y de
acuerdo con las características y el uso que se va a realizar de los locales a climatizar,
se cuidara el aspecto estético y el nivel de ruido (velocidad de impulsión adecuada).
Todos los tramos de conducto se han calculado mediante el método de pérdida
de carga constante, este método se utilizara en los conductos de impulsión y retorno;
se evitará así una sonoridad elevada y mediante controles de caudal de aire
conseguiremos una distribución correcta del aire para así intentar conseguir una
presión estática uniforme en todas las ramas y bocas de impulsión. Para ello se ha
utilizado el diagrama de pérdidas de aire adjunto en el ANEXO 6.
CÁLCULOS
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Los conductos de aire estarán realizados de chapa y dentro del circuito
establecido se incluirá transformaciones, codos, acoplamientos, derivaciones,
condensación de agua y control de aire que se tendrá en cuenta a la hora de realizar su
montaje.
1.1.9.2. RED DE CONDUCTOS DE AGUA
El trazado de tuberías está compuesto por dos tipos de circuitos cerrados, tanto
para el de calor como el de frío. Podemos denominar circuito secundario a aquel que
sirve para abastecer a todos los consumos, mientras que el primario es aquel que va
desde los colectores hasta los grupos frigoríficos o caloríficos.
Para dimensionar las tuberías se hallará el caudal que circula por cada tramo,
conociendo los caudales de agua máximos que necesitan cada uno de los elementos
que requieren agua, con los que se obtendrá el caudal necesario para el
funcionamiento de la instalación.
Tras esto, se procede a la elección del diámetro de cada tramo de tubería,
teniendo en cuenta que el fluido en las tuberías no debe sobrepasar una velocidad de
1.5 y una pérdida de carga de 40 mmca por unidad de longitud.
La instalación dispondrá de vasos de expansión (debido al incremento de
temperatura sufrido por el agua a su paso por la caldera y la enfriadora), válvulas que
aíslen los diferentes elementos del resto del sistema y tapones de vaciado en los
CÁLCULOS
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lugares oportunos, de manera que el desmontaje de los grupos frigoríficos,
climatizadores o bombas sea fácil y no haya que vaciar todo el sistema para ello.
Además, se instalarán también termómetros a la entrada y salida de la batería, y
manómetros en la impulsión y aspiración de las bombas.
El circuito de agua, descrito anteriormente, está dotado de aislamientos
exteriores en todo su recorrido, con el objeto de evitar pérdidas de energía térmica.
La distribución de agua hasta los distintos elementos se realizará mediante tubos de
acero soldados DIN 2440, debidamente aislados.
Los circuitos de agua han sido aislados según IT.IC. por medio de coquilla
elastómera con recubrimientos epoxi o similar.
Todos los circuitos de agua llevarán intercalados sus correspondientes filtros.
En el circuito de agua deben situarse dos vasos de expansión, uno para el circuito
frigorífico y otro para el de calor, con el objeto de evitar que el aumento de volumen
que experimenta el agua dañe la instalación.
Las características de todos estos elementos se encuentran en los anexos y
pliego de condiciones.
CÁLCULOS
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1.1.9.2.1.SELECCIÓN DE BOMBAS
Uno de los elementos imprescindibles en una instalación de estas características
son las bombas, ya que la circulación del agua por las tuberías necesita una presión
mínima para así poder llegar a todos los puntos de la instalación, instalación que al
tener acoplamientos, válvulas y por el propio rozamiento del agua con la tubería sufre
una pérdida de carga que será la que la bomba tendrá que suplir para así poder llegar
el agua a todos los puntos de la instalación.
Se necesitarán una bomba para el circuito primario de agua fría, otra para el
secundario de agua fría; dos bombas para el circuito primario y secundario de agua
caliente y otras dos bombas para el circuito de climatizadores, de estas últimas una de
ellas será de reserva, esto es, entrará en funcionamiento una vez que haya avería. Para
calcular la bomba se necesita saber el caudal de la misma, la temperatura del fluido,
así como la perdida de carga que tiene que vencer. Con la ayuda del programa de
bombas SEDICAL se podrá seleccionar y elegir el modelo de la bomba que más se
adapte a las necesidades requeridas.
Para las bombas de los circuitos primarios y de climatizadores tanto de frío
como de calor; el caudal se calcula con la potencia que necesitará la caldera, el
enfriador, la batería de frio y de calor del climatizador respectivamente, dividiéndola
por el incremento de temperatura que se produce; y la pérdida de carga se calcula
CÁLCULOS
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teniendo en cuenta el caudal y el diámetro de la propia tubería, la pérdida de carga
que ésta produce por metro de tubería, que se calculará mediante el diagrama para las
pérdidas de agua a 80ºC en tuberías de acero en circuito cerrado sin sobrepasar los
límites de 40 mmca y 1,5 m/s de velocidad (ANEXO 5); más la longitud equivalente
de pérdida de carga de los acoplamientos.
El cálculo de las bombas del sistema secundario en cuanto a caudal se refiere
este será la suma de todos los caudales de cada planta y la pérdida de carga seguirá el
mismo proceso que para el sistema primario, pero variará el camino a seguir ya que
para el secundario se estudiará el punto más alejado de la instalación por ser el que
mayor pérdida de carga tiene.
Para la instalación se han elegido las siguientes bombas:
Circuito Primario de Frío: SIM 80/270.1-3.0/K
Circuito Secundario de Frío: SIM 100/190-2.2/K
Circuito Climatizador de Frío: SAM 30/145-0.2/K
Circuito Primario de Calor: SIM 50/265.1-1.1/K
Circuito Secundario de Calor: SIM 65/190.1-0.55/K
Circuito Climatizador de Calor: SIM 50/150.1-0.25/K
CÁLCULOS
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1.1.10. VASOS DE EXPANSIÓN
Los vasos de expansión cerrados están destinados a instalaciones en circuito
cerrado y permiten absorber los aumentos de volumen producidos por la elevación de
temperaturas de los fluidos que circulan por las instalaciones.
Para realizar esta función, los depósitos llevan en su interior una membrana fija o
intercambiable. Estas membranas son de caucho especial, impermeable, flexible, de
gran elasticidad y elevada resistencia a la temperatura. Están fabricadas según la
norma DIN-4807.
Entre la membrana y la pared interior del depósito se encuentra una cámara
llena de aire sometida a presión. La membrana al llenarse de agua, va empujando
esta masa de aire, que se comprime. Una vez cesa el esfuerzo, el aire empuja a la
membrana hasta recobrar la presión de diseño original. Para la regulación de la
presión del aire en la cámara de gas, el vaso va provisto de una válvula, debidamente
protegida, y la conexión al agua, mediante un manguito roscado, según DIN-259.
Se necesita conocer en primer lugar el volumen de agua dilatada por efecto
del calor que se producirá en el circuito cerrado y posteriormente habrá que realizar
una serie de cálculos que se muestran detalladamente en el apartado de cálculos así
como también se muestra el tipo y el modelo de vaso de expansión que ha sido
seleccionado.
CÁLCULOS
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1.1.11. SISTEMAS DE CONTROL Y REGULACIÓN
El sistema de gestión y control de la instalaciones tendrá por objeto, como
tareas principales a realizar, la optimización del funcionamiento de las instalaciones
desde el punto de vista tanto del consumo de energía como de la racionalización de
las secuencias de funcionamiento con objeto de conseguir unos gastos de explotación
mínimos, así como un óptimo nivel de confort en las zonas climatizadas y máxima
seguridad en el funcionamiento de las instalaciones. Para ello se dispondrá de
información en tiempo real de todas las situaciones de avería o alarmas que se
produzcan, así como del estado de funcionamiento de los equipos y lecturas de las
variables que se controlan en la instalación. La realización de todas estas tareas se
llevará a cabo mediante Controladores Microprocesados Distribuidos que permitan
garantizar un funcionamiento seguro del sistema y además controlen todos los
procesos de una forma rápida y eficaz. El diseño de este sistema de control cumple las
prescripciones generales marcadas por la normativa RITE, así como las
prescripciones particulares, relativas a exigencias de rendimiento y ahorro energético,
marcadas por las ITE correspondientes. La monitorización de las señales del sistema
se realizará desde el correspondiente PC, situado en la planta baja en el que el
operador recibirá toda la información de funcionamiento y desde él podrá realizar
actuaciones sobre los equipos de las instalaciones (por ejemplo: arrancar / parar
equipos).
CÁLCULOS
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La disposición de los equipos de control y supervisión de funcionamiento de
las instalaciones se han adaptado a la disposición de los equipos de las instalaciones
en las plantas de cada edificio. Las funciones del sistema de control son:
- Puesta en marcha y parada de los equipos con modificación de estado,
tanto de forma unitaria, como del sistema en su conjunto, en lo relativo a
los equipos centrales y unidades terminales de climatización.
- Control óptimo de las condiciones deseadas de confort, supervisadas
permanentemente desde el puesto de control
- Detección de desviaciones de parámetros o funcionamientos
anormales de los equipos centrales de las instalaciones electromecánicas.
- Supervisión del correcto funcionamiento de los equipos de las
instalaciones electromecánicas (grupo enfriador y grupo térmico, grupos
de bombeo, climatizador de aire primario, fan coils, extractores, etc.) y
totalización del número de horas de servicio de los mismos con vistas al
mantenimiento de dichos equipos.
- Monitorización de las señales de campo procedentes de los sistemas
controlados (eléctricos, mecánicos, etc.) que posibiliten la regulación y
control de la eficiencia del funcionamiento de las instalaciones de acuerdo
a parámetros predefinidos
CÁLCULOS
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- Visualización del valor de los diferentes parámetros registrándolos,
tanto por su incidencia, como por su archivo histórico, así como el estado
funcional de cada equipo.
- Recepción de alarmas y actuación sobre determinados equipos
y sistemas electromecánicos del edificio, permitiendo al operador del
sistema tener un conocimiento inmediato de las situaciones de anomalía
que se presenten en la instalación.
La arquitectura del Sistema de Gestión y Control de las Instalaciones
Electromecánicas del Edificio estará basado en la utilización de controladores
microprocesados, en el nivel de proceso, que realizan operaciones rutinarias de
control DDC, libremente programables (Salas de máquinas, Climatizadores, etc.) o
preconfigurados (Fan-Coils), unidos a los buses de comunicación previstos, según la
arquitectura de distribución de los equipos de control en el edificio. Con esta
arquitectura, se dispondrá de un Sistema de Gestión y Control totalmente distribuido
en el que los diferentes controladores estarán próximos a las instalaciones que
controlan, simplificando la instalación eléctrica del mismo y facilitando de manera
importante las tareas de mantenimiento posterior.
CÁLCULOS
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1.1.12. IMPORTE, FECHA Y FIRMA
El coste total de la instalación, montaje y puesta en marcha de las
instalaciones y equipos mecánicos de aire acondicionado, calefacción y ventilación de
los dos edificios que forman el Complejo de oficinas en la ciudad de Sevilla, es de:
1.472.785,72 €
CÁLCULOS
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1.2. CÁLCULOS
CÁLCULOS
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1.2 CÁLCULOS
1.2.1 CÁLCULO DE COEFICIENTES DE TRANSMISIÓN DECALOR
En este apartado lo que se va a realizar es el cálculo de cada uno de los cerramientos
de los que se compone el edificio, estos cálculos se han hecho de acuerdo con el
Código Técnico de la Edificación (CTE), y los valores de cada uno de los materiales
según la norma NBE-CT-79.
Seguidamente se detalla la forma de cálculo de cada uno de los cerramientos:
1. Se detallan cada uno de los materiales de los que está compuesto cada
cerramiento con sus respectivos espesores y coeficientes de transmisión.
2. Se aplica la fórmula para sacar la resistencia total:
3. Mediante el inverso de la resistencia se saca el Coeficiente de Transmisión:
4. Se ha de comprobar que el coeficiente no sea mayor que el límite que impone
el Código técnico de Edificación.
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Seguidamente se muestran de manera abreviada los cálculos de cada uno de los
cerramientos:
MURO EXTERIOR:
Material Espesor(m)
λ(W/m °C)
Resistencia(m2 K/W)
1 Resistencia superficial interior (Ri) - - 0,132 Pintura 0,004 - 03 Enfoscado de cemento 0,02 0,87 0,02298854 Ladrillo Perforado 0,115 - 0,155 Cámara de aire 0,02 - 0,17
6 Aislamiento Poliestireno expandidoTipo I 0,04 0,034 1,1764705
7 Ladrillo Perforado 0,115 - 0,1158 Resistencia superficial exterior (Re) - - 0,04
1,80445909
R=1,80445909 ; ; K= 0,5541 W/m2*k
Como 0,5541 < Límite CTE es un resultado válido.
CÁLCULOS
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CUBIERTA:
Material Espesor(m)
λ(W/m °C)
Resistencia(m2 K/W)
1 Resistencia superficial interior (hi) - - 0,12 Grava 0,04 0,81 0,04938273 Impermeabilizante Asfalto 0,01 0,7 0,01428574 Hormigón pendientes 0,1 0,09 1,1111111
5 Aislamiento Poliestireno expandidoTipo I 0,06 0,023 2,60869565
6 Bovedilla Cerámica 0,2 - 0,267 Resistencia superficial exterior (he) - - 0,04
4,18347519
R=4,18347519 ; ; K= 0,2390 W/m2*k
Como 0,2390 < Límite CTE es un resultado válido.
CÁLCULOS
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SUELO SOBRE LOCAL SIN CLIMATIZAR
Material Espesor(m)
λ(W/m °C)
Resistencia(m2 K/W)
1 Resistencia superficial interior (hi) - - 0,172 Moqueta 0,01 0,05 0,23 Tablero de Aglomerado 0,03 0,08 0,3754 Cámara de aire 0,02 - 0,16
5 Aislamiento Poliestireno expandidoTipo I 0,04 0,034 1,1764705
6 Bovedilla Cerámica 0,25 - 0,317 Resistencia superficial exterior (he) - - 0,04
2,43147059
R=2,43147059; ; K= 0,4112 W/m2*k
Como 0,4112 < Límite CTE es un resultado válido.
CÁLCULOS
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MURO INTERIOR:
Material Espesor(m)
λ(W/m °C)
Resistencia(m2 K/W)
1 Resistencia superficial interior (hi) - - 0,132 Enlucido de yeso 0,02 0,87 0,22988513 Ladrillo Perforado 0,115 - 0,154 Enlucido de yeso 0,07 0,055 1,272988515 Resistencia superficial exterior (he) 0,02 - 0,13
1,70597701
R=1,70597701; ; K= 0,5861 W/m2*k
Como 0,5861 < Límite CTE es un resultado válido.
VIDRIO:
K=2,3895
Fs=0,27
CÁLCULOS
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1.2.2 CÁLCULO DE CARGAS
El cálculo de todas las cargas de cada edificio se hará por dos métodos el
primero será mediante cálculos con el método Carrier.
A continuación se va a detallar el proceso de cálculo a seguir si se utiliza el
programa, que se compondrá de los siguientes pasos:
1. Se introducen las características climáticas de la ciudad a estudiar.
2. Se introduce la composición de cada uno de los cerramientos.
3. Se divide el edificio en módulos.
4. Los datos necesarios de cada módulo serán: Área, Orientación,
Cerramientos, Potencias necesarias, Ocupación…
5. Una vez se han introducido todos los módulos, con el total de módulos de
una planta, se hace un sistema, sistema que englobara todas las cargas
tanto frigoríficas como caloríficas de dicha planta.
6. Se vuelve a hacer un sistema con todos los módulos del edificio para así
poder sacar los cálculos de todo el edificio.
Una vez introducido todos estos datos el programa realiza un cálculo de las
cargas máximas de refrigeración y calefacción necesarias, teniendo en cuenta un
estudio de temperaturas desarrollado durante las 24 horas de los 365 días del año.
CÁLCULOS
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1.2.3 CÁLCULO DE UNIDADES TERMINALES
La elección de los equipos terminales que tendrá la instalación agua-aire de
cada edificio se ha hecho siguiendo un mismo procedimiento:
Obteniendo la carga a vencer tanto en verano como en invierno para cada
módulo estudiado, esta carga será la suma de la potencia sensible y latente tanto
para verano como para invierno. Una vez obtenida la potencia a vencer se irá al
catálogo de fan coil y se seleccionará a partir de la potencia sensible, todos los datos
relativos a la selección de los fan coils se muestran en las siguientes tablas y los
datos técnicos están en el catalogo adjunto de los fan coils en el ANEXO 2.
Las unidades terminales serán unidades fan coil de cassette hidrónico de
Carrier, el modelo será el 42CE, dentro de este modelo se han ido seleccionando
varios siempre según las necesidades de los locales a climatizar, normalmente serán
baterías de 4 tubos pero existirán módulos en los que sean baterías de 2 tubos, todo
esto se muestra en las siguientes tablas.
CÁLCULOS
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INGENIERO INDUSTRIAL
TABLA SELECCIÓN FAN COILS PLANTA BAJA
CÁLCULOS
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DATOS DE CALCULOPLANTA LOCAL USO Nº S h V P. FRIG. SEN. P. FRIG. TOT. P. CALOR EQUIPO SELEC. P. Elec Q Impulsión P. INST. FRIO CAUDAL Wf P. INST. CAL. CAUDAL Wc Q A.Ext. SUBSIST.
m2 m m3 W W W (MODELO) Kw (l/s) W l/h W l/h m3/hBAJA Módulo1 Oficinas 1 8,81 5,45 48,01 1.975 2.028 1.379 1 42GWD 008 0,085 86/136/194 2.800 481,60 1.680 200,00 39,60 EDIFICIOBAJA Módulo2 Oficinas 1 16,66 5,45 90,80 4.149 4.249 2.585 1 42GWD 016 0,120 147/242/338 6.140 1056,08 3.500 250,00 75,24 EDIFICIOBAJA Módulo3 Oficinas 1 16,66 5,45 90,80 4.149 4.249 2.585 1 42GWD 016 0,120 147/242/338 6.140 1056,08 3.500 250,00 75,24 EDIFICIOBAJA Módulo4 Oficinas 1 8,28 5,45 45,13 2.172 2.222 1.351 1 42GWD 008 0,085 86/136/194 2.800 481,60 1.680 200,00 37,44 EDIFICIOBAJA Módulo5 Oficinas 1 15,00 5,45 81,75 5.727 5.817 2.411 1 42GWD 020 0,200 178/315/468 8.130 1398,36 4.600 200,00 67,68 EDIFICIOBAJA Módulo6 Oficinas 1 12,20 5,45 66,49 3.453 3.526 1.558 1 42GWD 012 0,085 150/203/283 4.390 755,08 2.400 200,00 55,08 EDIFICIO
42GWD 020 0,200 178/315/468 8.130 1398,36 4.600 200,0042GWD 016 0,120 147/242/338 6.140 1056,08 3.500 200,00
BAJA Módulo8 Oficinas 1 13,10 5,45 71,40 5.554 5.617 1.398 1 42GWD 020 0,200 178/315/468 8.130 1398,36 4.600 200,00 59,04 EDIFICIOBAJA Módulo9 Oficinas 1 15,30 5,45 83,39 6.500 6.574 1.628 2 42GWD 012 0,085 150/203/283 4.390 755,08 2.400 200,00 68,76 EDIFICIOBAJA Módulo10 Oficinas 1 13,10 5,45 71,40 5.554 5.617 1.398 2 42GWD 010 0,095 131/167/236 3.280 564,16 1.850 200,00 59,04 EDIFICIOBAJA Módulo11 Oficinas 1 11,30 5,45 61,59 4.868 4.922 1.218 1 42GWD 016 0,120 147/242/338 6.140 1056,08 3.500 200,00 50,76 EDIFICIOBAJA Módulo12 Oficinas 1 13,10 5,45 71,40 5.554 5.617 1.398 1 42GWD 020 0,200 178/315/468 8.130 1398,36 4.600 200,00 59,04 EDIFICIOBAJA Módulo13 Oficinas 1 16,60 5,45 90,47 7.173 7.253 1.954 2 42GWD 012 0,085 150/203/283 4.390 755,08 2.400 200,00 74,88 EDIFICIOBAJA Módulo14 Oficinas 1 11,00 5,45 59,95 593 659 227 1 42GWD 004 0,070 100/125/184 1.700 292,40 810 200,00 49,68 EDIFICIOBAJA Módulo15 Oficinas 1 10,80 5,45 58,86 583 648 225 1 42GWD 004 0,070 100/125/184 1.700 292,40 810 200,00 48,60 EDIFICIOBAJA Módulo16 Oficinas 1 9,90 5,45 53,96 823 882 834 1 42GWD 004 0,070 100/125/184 1.700 292,40 840 250,00 44,64 EDIFICIOBAJA Módulo17 Sala de Reuniones 1 19,39 5,45 105,68 1.273 1.390 1.151 1 42GWD 008 0,085 86/136/194 2.800 481,60 1.680 200,00 87,48 EDIFICIOBAJA Módulo18 Pasillo 1 41,10 5,45 224,00 2.776 3.023 2.703 2 42GWD 008 0,085 86/136/194 2.800 481,60 1.680 200,00 194,76 EDIFICIO
42GWC 016 0,120 147/242/338 6.140 1056,08 - -42GWD 008 0,085 86/136/194 2.800 481,60 1.680 200,00
EDIFICO
EDIFICIO
Nº EQUIPOS
1 23,90 5,45 10.637130,26
1
Módulo7BAJA
BAJA Módulo19 Oficinas 759
Oficinas
1
10.769 4.014 107,64
538,20119,57 5,45 651,66 5.928 6.647
1
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TABLA SELECCIÓN FAN COILS PLANTAS 1, 2, 3 Y 4
CÁLCULOS
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INGENIERO INDUSTRIAL
DATOS DE CALCULOPLANTA LOCAL USO Nº S h V P. FRIG. SEN.P. FRIG. TOT. P. CALOR EQUIPO SELEC. P. Elec Q ImpulsiónP. INST. FRIOCAUDAL WfP. INST. CAL.CAUDAL Wc Q A.Ext. SUBSIST.
m2 m m3 W W W (MODELO) Kw (l/s) W l/h W l/h m3/hPRIMERA Módulo1 Oficinas 1 24,98 4,15 103,67 2.331 2.481 1.398 1 42GWD 008 0,085 86/136/194 2.800 481,60 1.680 200,00 113 EDIFICIOPRIMERA Módulo2 Oficinas 1 19 4,15 78,85 1.857 1.971 841 1 42GWD 008 0,085 86/136/194 2.800 481,60 1.680 200,00 86 EDIFICIOPRIMERA Módulo3 Oficinas 1 19 4,15 78,85 1.857 1.971 841 1 42GWD 008 0,085 86/136/194 2.800 481,60 1.680 200,00 86 EDIFICIOPRIMERA Módulo4 Oficinas 1 18,36 4,15 76,19 1.828 1.939 841 1 42GWD 008 0,085 86/136/194 2.800 481,60 1.680 200,00 83 EDIFICIOPRIMERA Módulo5 Oficinas 1 18,36 4,15 76,19 1.828 1.939 841 1 42GWD 008 0,085 86/136/194 2.800 481,60 1.680 200,00 83 EDIFICIOPRIMERA Módulo6 Oficinas 1 18,36 4,15 76,19 1.828 1.939 841 1 42GWD 008 0,085 86/136/194 2.800 481,60 1.680 200,00 83 EDIFICIO
42GWD 010 0,095 131/167/236 3.280 564,16 - -42GWD 012 0,085 150/203/283 4.390 755,08 2.400 200,00
PRIMERA Módulo8 Oficinas 1 12,6 4,15 52,29 2.239 2.315 1.000 1 42GWD 008 0,085 86/136/194 2.800 481,60 1.680 200,00 57 EDIFICO42GWD 010 0,095 131/167/236 3.280 564,16 - -42GWD 012 0,085 150/203/283 4.390 755,08 2.400 200,00
PRIMERA Módulo10 Oficinas 1 17,94 4,15 74,45 3.157 3.243 724 1 42GWD 012 0,085 150/203/283 4.390 755,08 2.400 200,00 81 EDIFICIOPRIMERA Módulo11 Oficinas 1 17,94 4,15 74,45 3.157 3.243 724 1 42GWD 012 0,085 150/203/283 4.390 755,08 2.400 200,00 81 EDIFICIOPRIMERA Módulo12 Oficinas 1 18,29 4,15 75,90 3.172 3.260 724 1 42GWD 012 0,085 150/203/283 4.390 755,08 2.400 200,00 82 EDIFICIOPRIMERA Módulo13 Oficinas 1 18,36 4,15 76,19 3.176 3.264 724 1 42GWD 012 0,085 150/203/283 4.390 755,08 2.400 200,00 83 EDIFICIOPRIMERA Módulo14 Oficinas 1 18,36 4,15 76,19 3.176 3.264 724 1 42GWD 012 0,085 150/203/283 4.390 755,08 2.400 200,00 83 EDIFICIOPRIMERA Módulo15 Oficinas 1 18,36 4,15 76,19 3.176 3.264 724 1 42GWD 012 0,085 150/203/283 4.390 755,08 2.400 200,00 83 EDIFICIO
1 42GWD 010 0,095 131/167/236 3.280 564,16 - -1 42GWD 012 0,085 150/203/283 4.390 755,08 2.400 200,00
PRIMERA Módulo17 Oficinas 1 12,92 4,15 53,62 1.890 1.968 701 1 42GWD 008 0,085 86/136/194 2.800 481,60 1.680 200,00 58 EDIFICIOPRIMERA Módulo18Sala de Reuniones 1 19,39 4,15 80,47 1.235 1.352 1.028 1 42GWD 008 0,085 86/136/194 2.800 481,60 1.680 200,00 87 EDIFICIOPRIMERA Módulo19 Pasillo 1 49,43 4,15 205,13 3.092 3.389 2.442 1 42GWD 012 0,085 150/203/283 4.390 755,08 2.400 200,00 222 EDIFICIO
2 42GWD 008 0,085 86/136/194 2.800 481,60 - -1 42GWD 008 0,085 86/136/194 2.800 481,60 1.680 200,00
6.645 7.472 297 619 EDIFICIO
Nº EQUIPOS
2.077 109 EDIFICIO
PRIMERA Módulo20 Oficinas 1 137,6 4,15 571,04
EDIFICIO
PRIMERA Módulo16 Oficinas 1 24,25 4,15 100,64 4.961 5.078
1.893 1 115 EDIFICIO
PRIMERA Módulo9 Oficinas 1 24,76 4,15
PRIMERA Módulo7 Oficinas 1 25,47 4,15 105,70 5.168 5.321
5.924 2.238 1 112102,75 5.775
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1.2.4 VENTILACIÓN Y PSICROMETRÍA
El climatizador es la unidad de tratamiento de aire es una de las máquinas
que junto con la caldera y la enfriadora se colocará en la azotea. A diferencia de la
caldera y la enfriadora que han sido elegidas mediante catálogo como las unidades
terminales en función de las potencias y caudales; el climatizador es un aparato
que se construye a medida.
Está formado por un recuperador, una batería de frío, una batería de calor,
un filtro, un humidificador y dos ventiladores. El cálculo del ventilador se
realizará más adelante con las pérdidas de carga de los conductos de aire.
La función del recuperador será la de recuperar parte de la energía que se
pierde en forma de temperatura por el aire de extracción y aplicársela al aire de
impulsión y así tener que invertir menos energía en conseguir el aire de impulsión en
las condiciones de confort que requiera cada uno de los edificios que componen el
complejo.
Ahora se va a proceder al cálculo del caudal de impulsión, de la potencia que
necesitará la batería tanto de frio como de calor y de los caudales que deberán salir
de la enfriadora y dirigirse a las baterías. Destacar que para asegurar la extracción de
aire, se dejará un caudal de sobrepresión equivalente a la cuarta parte del volumen
del edificio.
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Para la realización de los siguientes cálculos se han tomado los siguientes valores de
temperaturas tanto para invierno como para verano:
Condiciones Interiores:
Verano, 24 C
Invierno, 21 C
Condiciones Exteriores:
Verano, 37,2 C
Invierno, 1,9 C
Una vez obtenidos los datos de partida operamos:
)( bspie QQQQ
edificioVolQsp .25,0
Siendo Qe el caudal de extracción, Qi el de impulsión que es el obtenido con la
sumatorio del caudal necesario para cada local climatizado. Qb es el caudal de
extracción del baño. Qsp es el caudal de sobrepresión que es un cuarto del
volumen total del edificio.
Qi= 2074, l/s
Vol edificio= 7501,3 m3
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slQsp 92,520
3600100032,18753,750125,0
sl
sl
slQext 18,155392,5201,2074
Teniendo en cuenta las condiciones exteriores y las que se quieren alcanzar
tanto en invierno como en verano:
Invierno: Text= 1,9ºC; Tint=21 ºC
Verano: Text= 37,2 ºC; Tint=24 ºC
Se calcula la potencia recuperada en el recuperador que tiene un rendimiento
de 50%.
)(232,1 intTTQP extextsrecup
TTQP impulsionsrecup 232,1
Los resultados para verano serían:
WPsrecup 21,126295,0)242,37(232,118,1553
CTT º94,4232,11,207421,12629
CTrecuperada º25,3294,42,37
Ahora se procede a calcular la potencia necesaria para dejar pasar el aire de
32,25ºC a 24ºC.
WTQP impulsuionsfrig 15,210812425,32232,11,2074232,1
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hlTPQ sfrigOH /95,36255/86,015,21081/86,02
Los resultados para invierno serían:
WPsrecup 09,182745,0)9,121(232,118,1553
CTT º15,7232,11,207409,18274
CTrecuperada º05,915,79,1
Ahora se procede a calcular la potencia necesaria para dejar pasar el aire de
9,05ºC a 21ºC.
WTQP impulsuionbatería 72,3053505,921232,11,2074232,1
hlTPQ calderaOH /07,262610/86,072,30535/86,02
Hay que humectar para conseguir las condiciones de confort, por lo tanto
calculamos el caudal del
humidificador:
hkgvaporwQVapor impulsuion /27,571000/36000065,018,11,2074
Todo esto se representa en el diagrama psicométrico que se adjunta en el
ANEXO 7.
Invierno:
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El punto 1 serán las condiciones exteriores, el punto 2 temperatura del aire
exterior después de pasar por el recuperador, punto 3 condiciones una vez ha salido
de la batería de calor y punto 4 una vez el aire ha sido humidificado, es decir, cuando
el aire esté en las condiciones de confort.
Verano:
El punto 1 serán las condiciones Interiores de confort y el punto 2 las
condiciones exteriores.
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1.2.5 CÁLCULO DE EQUIPOS PRINCIPALES
1.2.5.1 ENFRIADORA
La enfriadora se colocará en la azotea del edificio alimentará las unidades de
fan coils y la batería del climatizador. La enfriadora funcionará secuencialmente
según la demanda producida por el sistema.
En cuanto a la carga a vencer la demanda máxima producida simultáneamente
por el edificio para refrigerar será de unos 1578 kW. Este resultado sale de sumar la
energía sensible y latente que necesita el edificio entero más la potencia de
refrigeración necesaria para la recuperación, son datos sacados del método Carrier y
de los cálculos de ventilación. Por lo que se ha seleccionado una enfriadora de agua
de condensación por aire con ventiladores axiales de Carrier 30RQ 182 ya que
garantiza una capacidad frigorífica suficiente para nuestra instalación, ya que
proporcionara una potencia total de 174 kW; el catálogo de las enfriadoras está
adjunto en el ANEXO 3.
A continuación se adjuntan los cálculos necesarios para llegar a la selección
de la enfriadora:
IONREFRIGERACNVENTILACIOENFRIADORA PPP
CÁLCULOS
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De esta forma se obtiene la demanda máxima del edificio que son 136,84 kW,
y se obtiene de sumar la potencia sensible y latente que demanda el edificio.
kWPPP lsIONREFRIGERAC 84,136
Y la potencia que requiere el climatizador es de 21 kW
kWP NVENTILACIO 21
kWPENFRIADORA 1582184,136
1.2.5.2. CALDERA
La caldera al igual que la enfriadora se colocará en la azotea de nuestro
edificio y alimentará las unidades terminales (Fan Coils), así como la batería de calor
del climatizador. La caldera funcionará secuencialmente según la demanda del
sistema. El agua de retorno será recogida en un colector para pasar nuevamente por
la caldera. La demanda máxima producida simultáneamente por el edificio para
calentar será de unos 57 KW; este dato sale de sumar la energía sensible que se
obtiene del método Carrier (26100W) con la potencia de calefacción necesaria para
la ventilación. Por lo que se ha seleccionado una caldera de acero de baja
temperatura y alto rendimiento para combustibles líquidos y gaseosos de Ferroli
PREXTHERM N 107; que tiene una potencia nominal útil máxima de 107 kW y una
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potencia nominal minina de 70 kW; por lo que cubre debidamente los requisitos
necesarios para la instalación. Catálogo adjunto en el ANEXO 4.
A continuación se adjuntan los cálculos necesarios para llegar a la selección
de la caldera:
NCALEFACCIÓNVENTILACIOCALDERA PPP
De esta forma se obtiene la demanda máxima del edificio son 26 kW, que se
saca de sumar la potencia sensible que demanda el edificio.
kWPP sNCALEFACCIÓ 1,26
Y la potencia que requiere el climatizador es de 31 kW
kWP NVENTILACIO 31
kWPCALDERA 573126
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1.2.6. CÁLCULO DE TUBERÍAS
Para combatir las cargas del invierno y el verano los fan coils serán
alimentados por distintas tuberías de agua, desde la central de producción como son la
caldera y enfriadora, que se encuentran en la azotea de cada edificio.
Una vez realizado el trazado de tuberías, una para impulsión y otra para el
retorno de agua fría y caliente, esto se puede ver en los planos adjuntos. Hay un
plano de tuberías por cada planta donde se pueden ver con bajan por el patinillo y
se distribuyen a los diferentes fan coils.
Se dimensionarán, teniendo en cuenta que bastará con dimensionar una, ya
que la impulsión y el retorno son iguales, por lo que se multiplicarán por los dos
resultados. Se ha elegido este sistema por simplicidad y comodidad, se podría
realizar un retorno invertido pero eso encarecería la instalación y la haría más
complicada, aunque las ventajas para este sistema son mayores; puesto que las
pérdidas de carga se disminuirían porque para cada elemento son constantes, el
agua siempre recorre la misma longitud. Según el método elegido aumenta la
pérdida de carga a medida que el agua va circulando por las tuberías, por lo que los
fan coils se irán desequilibrando, para ello se coloca una válvula reguladora que irá
regulando el caudal que no está equilibrado; se puede ver el detalle de la válvula
reguladora en los planos de tuberías; adjuntos en el apartado de planos.
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Sabiendo el caudal que circula por cada fan coil, dado por el fabricante, tanto
de agua fría o agua caliente, se va dimensionando las tuberías que van aumentando
de caudal a media que se acercan al patinillo que es de donde sale las tuberías de los
equipos generadores de agua-aire de la azotea.
A continuación se dimensionará las tuberías mediante el diagrama de
pérdidas de carga del agua en sistemas cerrados (ANEXO 5) al cual se entrará
considerando un límite de pérdida de carga de Hr<40 mmca/m y como límite de
velocidad de 1,5m/s y siempre se escogerá el diámetro inmediatamente superior. Una
vez hechos estos cálculos ya se podrá calcular las pérdidas de carga en las tuberías.
1.2.6.1. PÉRDIDAS DE CARGAS EN TUBERÍAS
Además ha sido necesario determinar la pérdida de carga total del sistema de
tuberías, para saber la presión necesaria en la impulsión y retorno de agua y así saber
qué tipo de bomba se necesitará capaz de vencer todas esas cargas.
El cálculo se ha hecho para el caso más desfavorable, esto es, para el equipo
situado en el punto más alejado (visto desde la salida de las tuberías).
El procedimiento seguido consiste en situarnos en ese punto y a partir de ahí
ir añadiendo el caudal del resto de equipos, hasta llegar al punto de partida.
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El tramo más desfavorable va desde la enfriadora, pasando por donde se
encuentran las bombas en el tejado y bajando hasta la planta baja por el patinillo y
llegando fan coil 42CEMS 002 situado en el módulo 5.
Para el cálculo de las pérdidas de carga se deberá tener en cuenta lo siguiente:
1) Tener en cuenta las pérdidas que se producen en la valvulería,
reducciones y codos que se han obtenido de las tablas adjuntas en el
ANEXO 8
2) Del diagrama de pérdida de cargas (ANEXO 5), con el caudal de agua
que llevan y el diámetro de la tubería obtenemos la pérdida de carga
de la misma en mm c.a. /m la cual se encuentra entre los intervalos de
15 – 40 mm c.a./m.
3) Se sumaran todas las pérdidas de carga de cada tramo y se ha de tener
en cuenta las tuberías de retorno por lo que multiplicamos por 2 el
valor obtenido y se obtendrá la presión necesaria para la impulsión y
retorno del agua.
4) Además de esto se le han de sumar las pérdidas de carga del fan coil
puesto que el agua a su paso por este tiene perdidas, estas vienen dadas
por el fabricante y se obtienen en el catálogo.
CÁLCULOS
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Una vez explicados los requisitos para calcular las pérdidas se adjunta las
tablas con los cálculos hechos:
CÁLCULOS
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Pérdida de carga en circuito primario:
PRESIONES AGUA.F PRIMARIO RETORNOl/h " m m m mm/m mm
tramo Q DL
tub. elementos ∆LL
totalP.
carga Perdidas
CUBIERTA 33278,93
1/2 1,7 3 valvula de mariposa 71 172,8 25 4320valvula de retencion 10,7
2manguitos antivibratorios 24,8filtro 32,4
valvula de equilibrado 32,2enfriadora
171
total 4320
m 4,32
CÁLCULOS
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Pérdida de carga en circuito primario:
PRESIONES AGUA.C PRIMARIO RETORNOl/h " m m m mm/m mm
tramo Q D L tub. elementos ∆L L total P. carga Perdidas
CUBIERTA 321413
1/2 0,55 3 valvula de mariposa 71 204,05 20 4081valvula de retencion 10,7
2manguitos antivibratorios 24,82 filtro 64,8
valvula de equilibrado 32,2
203,5
total 4081
m 4,081
CÁLCULOS
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Pérdida de carga en circuito secundario:
Tramo Q (L/h) DN Long. Entre derivaciones Acoplamientos Longitud acoplamientos Longitud Total Perdida de carga unitaria Perdida de Carga totalCubierta 20950 65 20,618 7 Codos 1,2 21,818 0,029 0,632722
2 Valvula Mariposa - - - - - 1,4 0,029 0,04061 valvula de Corte - - - - - 16,5 0,029 0,4785
Planta 4 16950 65 4,15 Paso Directo 1,2 5,35 0,02 0,107Planta 3 12950 65 4,15 Reducción 1,8 5,95 0,013 0,07735Planta 2 8950 50 4,15 Reducción 1,5 5,65 0,025 0,14125Planta 1 4950 40 4,15 Codo 0,8 4,95 0,031 0,15345
Cambio de Dirección 2,4Paso Directo 0,8
Cambio de Dirección 2,1Reducción 1
3 2250 32 1,018 Paso Directo 0,7 1,718 0,013 0,0223344 2050 32 2,215 Paso Directo 0,7 2,915 0,011 0,0320655 1850 32 2,072 Reducción 1 3,072 0,0085 0,0261126 1650 25 0,77 Paso Directo 0,51 1,28 0,027 0,034567 1450 25 2,135 Paso Directo 0,51 2,645 0,023 0,0608358 1250 25 3,793 Paso Directo 0,51 4,303 0,015 0,0645459 1050 25 3,555 Reducción 0,79 4,345 0,011 0,047795
Paso Directo 0,42Codo 0,42
11 650 20 2,455 Reducción 0,61 3,065 0,017 0,05210512 450 15 3,071 Paso Directo 0,3 3,371 0,02 0,0674213 250 15 3,455 Codo 0,3 3,755 0,007 0,026285
2 valvulas - - - - - 10,2 0,007 0,0714Valvula 3 vias - - - - - - - 0,459
Fan-coil - - - - - - - 0,459TOTAL 5,265838
0,08385
0,131595
2 3050 32 3,147 6,247 0,143681
1 4950 40 1,045 4,245
10 850 20 2,385 3,225
0,031
0,023
0,026
CALCULO DE PERDIDA DE CARGA DE TUBERIAS DEL CIRCUITO SECUNDARIO DE CALOR
CÁLCULOS
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1.2.6.2. SELECCIÓN DE BOMBAS
Una vez ya se han calculado todas las pérdidas de carga de las tuberías, así como los
caudales que circularán por cada una de ellas se procederá al dimensionamiento de
las bombas, que se hará con el programa de bombas WILO.
A continuación se adjuntan las gráficas y datos de cada una de las bombas que han
sido seleccionadas tanto para el circuito primario como para el secundario.
CIRCUITO PRIMARIO DE FRIO:
Q=33278,9 P= 4,32 mca
La bomba seleccionada ha sido: SIM 80/270.1-3.0/K
Consultar datos técnicos y gráficas en Anexo 11 de Bombas.
CIRCUITO PRIMARIO DE CALOR:
Q= 32141 P= 4,08 mca
La bomba seleccionada ha sido: SIM 50/265.1-1.1/K
Consultar datos técnicos y gráficas en Anexo 11 de Bombas.
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CIRCUITO CLIMATIZADOR DE FRÍO:
Q=3625,95 P= 8,04 mca
La bomba seleccionada ha sido: SAM 30/145-0.2/K
Consultar datos técnicos y gráficas en Anexo 11 de Bombas.
CIRCUITO CLIMATIZADOR DE CALOR:
Q=2626,1 P= 6,378 mca
La bomba seleccionada ha sido: SIM 50/150.1-0.25/K
Consultar datos técnicos y gráficas en Anexo 11 de Bombas.
CIRCUITO SECUNDARIO DE FRIO:
Q=29652,96 P= 9,89 mca
La bomba seleccionada ha sido: SIM 100/190-2.2/K
Consultar datos técnicos y gráficas en Anexo 11 de Bombas.
CÁLCULOS
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CIRCUITO SECUNDARIO DE CALOR:
Q=29515 P= 9,51 mca
La bomba seleccionada ha sido: SIM 65/190.1-0.55/K
Consultar datos técnicos y gráficas en Anexo 11 de Bombas.
CÁLCULOS
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1.2.7. CÁLCULO DE CONDUCTOS; VENTILACIÓN DE AIRE
Con la red de conductos se transporta el aire tratado en el climatizador hasta
cada uno de los espacios del edificio, y se retorna de dentro del edificio hacia el
exterior. El conducto será siempre circular.
Para el dimensionamiento de los conductos de aire al igual que para los de
agua se utilizará el método de pérdida de carga constante. Los caudales de cada
conducto, que se utilizarán para el dimensionamiento de estos provienen, de la
sucesiva división de estos a través de las ramificaciones en función del caudal que
necesite cada local según el área y el trabajo a desempeñar en su interior valores que
ha proporcionado el método Carrier y que están adjuntos en el ANEXO 1.
El procedimiento ha sido en un principio establecer un intervalo de pérdida de
carga de entre 0,07 – 0,2 mmc.a, con el caudal hallado para cada conducto en l/s, si
se entra en el gráfico de perdida por rozamiento de aire (añadido a los anexos de
tablas ANEXO 6) y se escoge el diámetro de conducto linealmente más cercano a la
menor pérdida de carga posible.
CÁLCULOS
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1.2.7.1. PÉRDIDA DE CARGA EN CONDUCTOS
Se necesitan hallar estas pérdidas de carga en los conductos debido a que en
el climatizador se pondrá un ventilador para la impulsión y otro para el retorno, así
como un extractor para los aseos, que deberán soportar estas pérdidas.
Para hallar estas pérdidas se ha seguidos seguido un proceso similar al de las
tuberías de agua variando la manera de cálculo ya que para las bifurcaciones en T y
las reducciones ha sido necesario calcular la velocidad del aire tanto de entrada como
de salida, así como la presión dinámica y operarlas siguiendo las fórmulas que se
adjuntan a continuación:
A continuación se adjuntan los cálculos de pérdidas de cargas para los
conductos de impulsión, retorno y la extracción de los aseos:
CÁLCULOS
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CONDUCTOS DE IMPULSIÓNTramo Q (L/s) Ø(mm) Long. Entre derivaciones Acoplamientos V2/V1 h V2 (m/s) V1 (m/s) n L. Acoplamientos L. Total Perdida de carga unitaria Perdida de Carga total (mmca)
Reducción 0,73 3,50 5,5 7,5 0,56 17,5001 Codo - - - - - 8,200
Planta 4 2497,4 650 4,15 Reduccion 0,73 3,50 5,5 7,5 0,56 19,216 23,366 0,102 2,3833Planta 3 1829,9 550 4,15 Reducción 0,76 3,25 5,5 7,2 0,56 14,918 19,068 0,122 2,3263Planta 2 1162,4 450 4,15 Reducción 0,76 3,25 5,5 7,2 0,56 12,727 16,877 0,143 2,41345
1 Codo - - - - - 4,340 8,490 0,822681CCF - - - - - - - 5
1 494,9 350 1,29 Reducción en T 0,94 1,75 5 5,3 0,53 9,572 10,862 0,0969 1,0525012 346,6 300 0,996 Paso en T 0,40 1,68 2 5 0,80 12,000 12,996 0,112 1,4555523 322,3 300 2,955 Paso en T 0,83 1,50 4 4,8 0,55 8,987 11,942 0,0918 1,0962694 266,4 300 0,772 Reducción en T 0,57 0,75 2 3,5 0,59 6,197 6,969 0,0714 0,49762085 256,9 275 2,065 Paso en T 0,44 1,25 2 4,5 0,72 11,765 13,830 0,0765 1,05797256 248,7 275 2,033 Paso en T 0,47 1,15 2 4,3 0,66 10,341 12,374 0,0734 0,90822227 240,5 275 1,433 Paso en T 0,85 1,05 3,5 4,1 0,55 8,088 9,521 0,0714 0,67981628 165,7 225 1,738 Paso en T 0,40 1,25 1,8 4,5 0,80 9,804 11,542 0,102 1,1772769 151,6 225 3,768 Paso en T 0,53 0,90 2 3,8 0,59 5,784 9,552 0,0918 0,876902410 135,2 225 0,754 Paso en T 1,00 0,57 3 3 0,53 4,231 4,985 0,0714 0,355935611 60,5 175 2,94 Paso en T 1,00 0,40 2,5 2,5 0,53 3,059 5,999 0,0693 0,41574212 39,7 150 0,421 Paso en T 0,89 0,32 2 2,25 0,54 2,420 2,841 0,0714 0,202859413 25,9 125 3,317 Paso en T 1,00 0,25 2 2 0,53 1,856 5,173 0,0714 0,369333814 12,4 90 4,195 Codo - - - - - 0,960 5,155 0,0704 0,362912
TOTAL (mmca) 27,1953339TOTAL (Pa) 267
0,112 3,74068833,399
0,0969
Cubierta 3164,9 700 7,699
Planta 1 494,9 350 4,15
CÁLCULOS
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CONDUCTOS DE RETORNO:
Tramo Q (L/s) Ø(mm) Long. Entre derivaciones Acoplamientos V2/V1 h V2 (m/s) V1 (m/s) n L. Acoplamientos L. Total Perdida de carga unitaria Perdida de Carga total (mmca)Reducción 0,83 3,07 5,8 7 0,55 18,393246191 Codo - - - - - 6,7
Planta 4 1240,1 500 4,15 Reducción 0,89 2,64 5,8 6,5 0,54 17,47058824 21,6205882 0,0816 1,76424Planta 3 873,2 450 4,15 Reducción 1,02 2,05 5,8 5,7 0,53 1,420261438 5,57026144 0,765 4,26125Planta 2 506,3 350 4,15 Reducción 1,00 1,75 5,2 5,2 0,53 10,10348584 14,2534858 0,0918 1,30847
1 Codo - - - - - 2,64 0,484806CCF - - - - - 5
TOTAL (mmca) 15,8290942TOTAL (Pa) 155
3,0103282
4,15
0,0918
0,07146,79
32,79224627,699Cubierta 1607,0 550
Planta 1 139,4 225
CÁLCULOS
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EXTRACCIÓN CONDUCTOS ASEOS:
Tramo Q (L/s) Ø(mm)Long. Entre derivacionesAcoplamientos V2/V1 h V2 (m/s) V1 (m/s) n L. Acoplamientos L. Total Perdida de carga unitaria Perdida de Carga total (mmca)Reducción 0,67 1,69 3,5 5,2 0,57 11,81
1 Codo - - - - - 4,82Planta 4 500,0 350 4,15 Reducción 0,67 1,69 3,5 5,2 0,57 9,44 13,59 0,10 1,39Planta 3 375,0 300 4,15 Reducción 0,66 1,75 3,5 5,3 0,57 8,91 13,06 0,11 1,46Planta 2 250,0 275 4,15 Reducción 0,78 1,25 3,5 4,5 0,56 8,58 12,73 0,08 1,04
1 Codo - - - - - 2,64 0,48CCF - - - - - 5,00
TOTAL (mmca) 11,02TOTAL (Pa) 108,00
1,65
Planta 1 125,0 225 4,15 6,79 0,07
Cubierta 625,0 400 3,6 20,23 0,08
MEMORIA
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1.2.8. VASOS DE EXPANSIÓN
Para realizar el cálculo se necesita conocer en primer lugar el volumen de agua
que circula por todas las tuberías de cada edificio; este volumen ha sido calculado
midiendo los metros de tubería que tiene cada tipo de tubería tanto para frío como
para calor. Se multiplica esta distancia por los litros/metros que le corresponden a
ese tipo de diámetro de tubería, dato que se sabe del diagrama para pérdidas de
agua; se hace la sumatoria teniendo en cuenta las unidades terminales y los
equipos frigoríficos y caloríficos y se obtiene el volumen total de agua fría y
caliente del edificio. Este cálculo se muestra detalladamente a continuación:
MEMORIA
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Del sumatorio se obtiene:
Una vez se ha calculado el volumen total de agua que contiene cada uno de los
edificios, se realizaran las operaciones necesarias para seleccionar los vasos de
expansión tanto para frio como para caliente:
Datos de Partida:
Se calcula el factor de presión:
Se calcula el volumen útil del vaso:
Se calcula la capacidad del vaso:
MEMORIA
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Una vez hechos los cálculos se elige el vaso de expansión en las tablas de
elección en función del contenido de agua y de la temperatura media, adjuntas en
el ANEXO 10:
Frio: Vaso de expansión tipo 50 AMR-P CODIGO: AC 04 021
Caliente: Vaso de expansión tipo 20 AMR CODIGO: AC 04 018
MEMORIA
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1.2.9. PUNTOS DE CONTROL
En este apartado se definen los puntos que se necesita controlar del sistema
de climatización, para cada uno de los equipos instalados.
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