Climatización de un aeropuerto en Castellón

Abstract

Introducción El proyecto que se desarrolla a continuación consiste en el diseño del sistema de climatización de un aeropuerto localizado en Castellón de acuerdo a las condiciones técnicas y legales vigentes. El aeropuerto en cuestión consta de cinco plantas, tres de las cuales son habitables, siendo necesaria por tanto su climatización. Las otras dos, sótano y cubierta se utilizarán para la localización de los equipos de climatización primaria, calderas, climatizadores o máquinas de frío. Dichas plantas se distribuyen en una superficie total de 17,745 m2. Para la climatización de esta instalación será necesario el cálculo de la carga a combatir tanto en verano como en invierno. A partir de estos resultados se dimensionarán los equipos necesarios a instalar, y las redes de aire y agua que suministren dichos fluidos a las baterías. Cabe destacar que existirán dos circuitos fundamentales, el primario que se encargue del tratado o pre tratado del aire y agua de climatización y de su correspondiente distribución a los puntos de impulsión del circuito secundario. Por otra parte, el circuito secundario se encargará de la distribución de los distintos fluidos a las estancias a climatizar. Además, existen dos métodos de climatización diferentes: i) En las estancias en las cuales la potencia a combatir sea menor de 15KW se instalarán fancoils; unidades a cuatro tubos a las cuales habrá que suministrar tanto agua como aire. ii) En las estancias en las que la carga a combatir sea mayor, se instalará un sistema de climatización por difusión, mediante el cual se suministrará el aire totalmente tratado a una serie de difusores, que se encargarán de repartir este aire de impulsión de la manera más uniforme posible. Metodología Este proyecto se divide en cuatro apartados fundamentales: memoria, planos, pliego de condiciones y presupuesto. En el primero de ellos se incluye toda la información referente al cálculo de los sistemas de climatización; se explican los cálculos que se han llevado a cabo y se adjuntan los resultados obtenidos. El apartado de planos, incluye siete planos diferentes que abarcan sistema de tuberías, conductos y plano de implantación. A continuación, en el apartado pliego de condiciones, se detallan las cláusulas que se aceptarán para la puesta en marcha del proyecto definido en este documento. Finalmente se incluye el coste total que supondrá la instalación del sistema de climatización que se define en este proyecto. Para el diseño de este sistema de climatización, se definen en primer lugar las distintas zonas a climatizar, diferenciando entre locales comerciales, cafeterías, oficinas o grandes espacios abiertos. En este caso se cuenta con unas sesenta oficinas, treinta y dos locales comerciales, dos cafeterías, sala de recogida de equipajes, zonas de embarque, situadas en dos plantas diferentes, policía y grandes espacios abiertos. Además existen dieciséis cuartos de baño, en los cuales se instalará solamente un sistema de ventilación. A continuación se debe calcular la carga a combatir en verano e invierno. Para ello se establecen las condiciones interiores requeridas y las que se dan en la el momento más desfavorable de cada estación. Así pues, se impondrán unas condiciones interiores de confort de 21ºC y 50% de humedad relativa en invierno; y 25ºC y 50% de humedad relativa en verano. Las condiciones exteriores más desfavorables se obtienen en el mes de agosto para el verano, siendo la temperatura de unos 29ºC y la humedad relativa del 60%; en invierno estas condiciones más desfavorables se dan a las ocho de la mañana del mes de enero siendo la temperatura exterior de 7ºC y la del terreno 9ºC. Una vez se conoce la carga a combatir, se definen los sistemas a instalar. Se cuenta con dos tipos fundamentales, fancoils o climatizadores. Ya que el funcionamiento de estos es diferente, se diseñarán distintas redes de suministro en cada caso, junto con los equipos de requeridos para su correcto funcionamiento. Estos sistemas de suministro serán fundamentalmente: red de tuberías de agua caliente y agua fría, red de conductos de aire, bombas, ventiladores, extractores, rejillas de retorno y accesorios. Finalmente, se realiza el trazado de los planos, en los cuales se indicará el recorrido que deben seguir las distintas redes; las localizaciones en las cuales se ubicarán las salas de máquinas y los fancoils a instalar. Para concluir se llevará a cabo el desarrollo del presupuesto de esta obra, una vez se conozcan las características y por lo tanto fabricantes de los equipos que se requieran. Resultados y Conclusiones Ya que el volumen de los resultados es demasiado grande, no se recoge en esta sección la carga a combatir en cada estancia. Sin embargo, cabe destacar que el cómputo global de la instalación supone una potencia frigorífica de 2737KW para la climatización de verano y unas exigencias caloríficas de 469 KW en el acondicionamiento de invierno. Para combatir estas exigencias, se instalarán distintas unidades de climatización en las diferentes salas. En aquellas en las cuales la potencia a combatir sea demasiado elevada podrá ser necesaria la localización de varios dispositivos. Para su correcto funcionamiento se contará con dos calderas y cuatro máquinas frigoríficas, las cuales se ubican en la cubierta del edificio y se encargan de aclimatar el agua a suministrar. Será necesaria también la instalación de unidades de tratamiento de aire que traten o pre traten, dependiendo del circuito al que alimenten, el aire a impulsar. Cabe destacar que este proyecto se ha llevado a cabo siguiendo las especificaciones y condiciones técnicas y legales plasmadas en el RITE (Reglamento de instalaciones térmicas en los edificios).Introduction The objective of this project is the design of the air conditioning installation of an airport located in Castellón, in line with with legal and technical requirements. The airport has five floors, three of them are habitable, acclimatisation being necessary. The other two are the basement and the roof, they do not need to be acclimatised, and will be used to allocate general equipment like boilers or general air conditioners. The total surface area is 17.745m2. The air conditioning installation is designed for winter and summer conditions. It will be necessary to calculate summer and winter loads taking heat transfer from walls, heat transfer from windows, radiation, ventilation or occupation into account. With these results the equipment, and duct and piping networks will be measured and defined. There will be two main circuits; a primary circuit that will pre-process the air and water; and a secondary one that will distribute these fluids in the different rooms. Finally, it is important to differentiate between two main conditioning systems: i) If the power that has to be counteracted is less than 15KW, fancoils will be designed; these are four pipes units that require water and air. ii) If the power that has to be counteracted is more than 15KW, conditioners will be designed; these units require the air totally processed and they will use diffusers to distribute the air in the rooms uniformly. Methodology The project is divided in four main parts: report, layouts, bid specifications and budget. In the first one, all the information related to the equipment’s design is included; explaining the calculations done and the results obtained. Then, there are seven layouts that show the system of pipes and ducts; the general implementation of the system and the control system. The technical and legal clauses are gathered in the bid specifications. Finally, an overall budget is given. The first step in the design of the air conditioning installation is the dividing of the building in the different areas that need to be acclimatized; differentiating between cafeterias, offices, shops or open spaces. In this airport there are sixty offices, thirty-two shops, two cafeterias, boarding areas, luggage area, police department and some big open spaces. Moreover, there are sixteen toilets that only require ventilation. Secondly, it will be necessary to calculate the summer and winter loads that will be counteracted, which depend on the external conditions during the season in question. During the summer, the highest temperatures are found in August, 29ºC with a relative humidity of 60%. During the winter, the lowest temperatures are found in January, 7ºC for the external temperature and 9ºC for the ground temperature. The internal conditions required according to comfort standards are: 21ºC with a 50% relative humidity during the winter; and 25ºC with a 50% relative humidity during the summer. Once the loads are known, the systems that should be installed can be defined. There are two different main systems: fancoils and conditioners. Depending on the working conditions of each system, different duct and pipe-networks will be defined. This supply networks will essentially be composed of cool and hot water circuits, duct circuits, pumps, fans, diffusers and grilles. Finally, the layouts are designed, establishing the path that the different circuits of water and air must follow, equipment rooms, and the allocation of terminal units. To conclude this project, the initial budget of the installation will be calculated. Results and Conclusions The total load that is to be counteracted during the summer is 2,727 KW and 469KW during the winter. As there is an extensive amount of different areas, the results for each room are not included in this section. To counteract these loads, different fancoils and conditioners will be designed. As general equipment, two boilers and four cooling machines have been