Instalación de climatización de un edificio singular de oficinas

Abstract

Este proyecto tiene por objeto establecer las condiciones técnicas y legales a las que debe ajustarse la instalación de climatiz.ación de un edificio de oficinas situado en Málaga. El sistema de climatización ha sido diseñado respetando el estilo arquitectónico y es capaz de hacer frente a las condiciones más desfavorables tanto en verano como en mviemo. El edificio que se pretende climatizar tiene su fachada principal orientada hacia el Este. El edificio consta de 5 plantas, planta baja, plantas primera, segunda, tercera, cuarta y quinta. La entrada al edificio es por la planta baja, y en ella encontramos una zona diáfana y despachos, el resto de plantas son totalmente diáfanas, con una superficie ligeramente superior a la de la planta baja, ya que en esta hay un porche a lo largo de toda la fachada principal. La superficie total del edificio 2660 m2 • El edificio está situado sobre un local sin climatizar utilizado como aparcamiento. · Tras la consideración de todas las normativas legales (RITE), del análisis de los planos de arquitectura, de los datos de los coeficientes de transmisión térmica de los materiales constructivos, de la ocupación a la que va a estar sometido el edificio y de las condiciones climatológicas de la zona a las que se encuentra expuesto, se realizó el cálculo de las cargas térmicas de todas las zonas susceptibles de climatiz.ación. Las zonas a climatizar son las habilitadas para una ocupación constante a lo largo del. De este modo se intenta conseguir unas condiciones de confort de 24ºC en verano y 21 ºC en invierno con un 50 % de humedad relativa en ambos casos. El sistema de distribución escogido para climatizar el edificio es de agua El sistema consta de cuatro tubos que aporta las necesidades de confort que necesita el edificio, dos tuberías de agua fría y dos de caliente, siendo una para la ida y otra para el retomo. Atendiendo a los resultados, la instalación estará compuesta por los siguientes elementos: caldera de producción de agua caliente de 214 kW, un grupo frigorífico de 260 k W y una unidad de tratamiento de aire, al climatiz.ador le llega el agua fria o caliente del grupo frigorífico o la caldera mediante el circuito secundario del climatiz.ador. Tenemos también el circuito secundario de los fancoils, el cual conduce al agua a los ciento cinco fancoils, para la climatización de las zonas climatiz.adas. A los fancoils también les llega aire ya tratado mediante los conductos de aire para ventilar las zonas climatizadas y extraer el aire viciado. Tenemos tres tipos de conductos, el de impulsión, el de extracción y el de retomo. En la cubierta colocamos la enfriadora, la caldera y la unidad de tratamiento de aire, ésta última está compuesta por un extractor, un recuperador, una batería de frío y otra de caliente, un humidificador y un ventilador de impulsión. Como unidades terminales tenemos los fancoils situados en las zonas a climatizar. Para llevar a cabo todos los cálculos hemos comenzado definiendo todos los parámetros y calculando el coeficiente de transmisión de todos los cerramientos, para posteriormente realizar los cálculos de cargas que tiene que vencer cada local de nuestro edificio, con ayuda el software HAP de Carrier. Con este cálculo se obtienen las necesidades para cada local a climatizar y también se realiza un cálculo simultáneo de todo el edificio para calcular la potencia que tienen que tener nuestros equipos, ha estos resultados habrá que sumar los necesarios para la unidad de tratamiento de aire, y así poder seleccionar la caldera y el grupo frigorífico. A continuación se realiza la distribución de la red de tuberías y conductos, cuya distribución se hará por el patinillo y el falso techo, se intentará que sea lo más sencilla posible, atendiendo a las características constructivas. Posteriormente, se procede al dimensionamiento de tuberías y conductos dependiendo del caudal que circula por cada uno de los tramos, utilizando el método de carga constante y limitando la velocidad y pérdida de carga de acuerdo a la normativa Una vez tenemos todas las características de las tuberías y conductos, calculamos las pérdidas de carga de la instalación, calculando el del caso más desfavorable, siendo éste el punto más alejado del sistema, situado en la planta baja. Conocidos éstos resultados se seleccionan las bombas y los ventiladores que se situarán en el climatizador. Para mafum- d ·bamptlde de agua catimre y füa al climatizadnir y los faoooils,, retommdo luego a .las enfriadoras y calderas.. se insaaiamn bombas capaces de transportar el caudal total de agua con una presión que permita impulsar d agua por el tramo de ma}~oc pérdida de carga. Por motivos de seguridad e.xisren el doble de bombas necesarias dispuestas dos a dos instaladas en paralelo. Por último se procede al cálculo de los vasos de expansión que permiten absorber los aumentos de volumen producidos por la elevación de temperaturas del fluido calefactor en los circuitos cerrados. En los planos adjuntos quedan reflejados los caudales y dimensiones de tuberías y conductos, esquema de principio de la instalación y la distribución de las redes de tuberías y conductos. El valor total de la ejecución del proyecto asciende a 3909773,93€

The target of this project is to establish the technical and legal conditions that the installation of an air conditioning system for an office building in Mílaga must satisfy. The air conditioning system has been designed respecting the architectural style and it is capable of facing the most unfavourable conditions, both in summer and in winter. The building which is going to be conditioned has west facing front. The building which is going to be conditioned has five floors; the ground floor, first floor, second floor, third floor, fourth floor and the fifth floor with a terrace. The entrance in the building is by the ground floor. Inside this floor there are rooms like offices, and working rooms, the other floors are diaphanous, with a surface lightly bigger than the ground floor, because the ground floor has a porch in the facing front. The whole useful surface is of 2660 m2 • The building is above an unconditioned space that is used to parking. The calculations of the thermal charges for all the areas which were going to be air - conditioned were made taking into consideration ali the legal regulations (RITE), the analysis of the architectural planes, the thermal transmission coefficients of the materials used in the construction, the level of occupation to which the building is going to be submitted and the climatological conditions to which the building is going to be exposed. The areas to be air"- conditioned are those enabled for a constant occupation throughout the day. By these means we try to obtain comfort conditions of 24C in summer and 22C in winter with 50 % of relative humidity in both cases. The system selected is a water system. It is carried out by four water distribution pipes that provide a comfort characteristics, two pipes for cold water and the others two for hot water, one to go and the other to come back. According to the results, the installation consists of a boiler that produces hot water with 214 kW, one chiller with 260 kW, and one air handling unit than is connected with the boiler and the chiller through the second circuit of the air handling. We ha ve also the second circuit of the fancoils than carry the water to the one hundred five fan coils, for air- conditioning the locals. The fan coils receive also air with comfort characteristics through impulsion ducts for ventilate the local. The installation has three types of ducts: impulsion ducts, returns ducts and eshaust ducts. On the terrace there would be located the chiller, the heater and the air handling unit. This air handling unit consists of a return fan, a recuperation section, a cooling coil and a heater coil, a humidifier and supply fan. The fan-coils would situated in the local. For do every calculatios, the project stars with the measurements with all the parameters and the calculations of the transmission U-value and then calculates the cooling and heating load of each local with the computer software "Hap the Carrier". In this calculation we get the necessity for each local. Also it is realized the simultaneous calculation of the cooling or heating load to calculate the power of the chiller and the power of the heater. The program gives the calculations for select the power and the flow rates of each machine. To the ventilation calculations are added to these calculations and in this way to select the chiller and the boiler. Next it is distributed to the networks of pipes and ducts. This distribution would be carried out by the riser and the false ceiling and it would be as easier as well as efficient in building terms. Later the pipes and the ducts dimensions are calculated by the flow rate which goes through each stretch ducts or pipes by the method of the constant loose of load and with limit in speed and pressure losses in agreement with the norm. Then knowing the characteristic of the pipes and the ducts, the calculation of pressure looses of the installation are made, always in the farthest point of the system, which is in the ground floor. The choice of the pumps is carried out and the elections of the impulsion and return fans, which would be in the air handling. For the transport ofhot and cold water to ali the air handling unit and cassettes, which will then return after to the cooler and boilers, we will install pumps capable of transporting the total amount of water with a pressure that will allow to pump the water through the section with the most pressure loss. For safety reasons the double of the necessary pumps needed will be installed in parallel two by two. After that it would be calculated the expansion tanks which permit to absorb the expansion pipes because of the water temperature in.creases, they are placed in a closed circuit. In the plans the flow rate and dimensions of the pipes and ducts are showed, and the process scheme of the installation and the distribution of the networks of pipes and ducts. The total value of execution of the project is 383095,84 €