Climatización de un centro comercial en La Coruña

Abstract

El presente proyecto tiene como finalidad el diseño de las instalaciones de climatización de un Centro Comercial situado en la Coruña, estableciendo fas condiciones técnicas y legales que deberán cumplir las diversas instalaciones. El sistema de climatización está diseñado para hacer frente a las condiciones más desfavorables, tanto en verano como en invierno. Para el cálculo de las instalaciones es necesario determinar, en primer lugar, las características constructivas del edificio, superficie a climatizar y distribución, así como de los coeficientes de transmisión de los cerramientos. Se trata de una edificación de nueva planta cuyas fachadas principales se orientan al Norte y al Sur. El edificio dispone de un total de cinco alturas. El sótano 2º y 1° se destinan a garajes. En las tres plantas superiores (00, 01 y 02) se sitúan los locales comerciales de diversa tipología, estando estas tres últimas plantas sobre rasante. La cubierta del edificio queda destinada única y exclusivamente para la ubicación de equipos de refrigeración, calderas, climatizadores y la red de tuberías. Las condiciones interiores de confort se establecen en 24ºC y 50% de humedad relativa en verano y 22ºC y 50% de humedad relativa en invierno. En verano, las cargas térmicas son debidas a la transmisión, la infiltración, la ocupación, la iluminación, los equipos y principalmente, a la radiación, que depende de la orientación. En invierno, los únicos factores que alteran las condiciones de confort son la transmisión y las infiltraciones, puesto que el resto resultan beneficiosos para los objetivos que se persiguen. De igual manera que se calculan las cargas, es necesario establecer los caudales de ventilación de cada local en función de la ocupación. De esta forma se van calculando las cargas totales de verano y de invierno por cada local y zona de pasillos. Para el centro comercial en estudio, las necesidades de potencia en invierno son de 572.971 Kcal/h, mientras que en verano la potencia necesaria asciende a 4.591.443 Frig/h. La instalación de climatización del edificio cuenta principalmente con equipos de refrigeración, calderas, bombas, tuberías, conductos de aire, válvulas, rejillas, difusores, climatizadores y unidades de fan-coils. La decisión entre instalar climatizador o fan-coil se basa en las cargas del área de estudio, seleccionándose fancoils si éstas no superan un determinado umbral de carga o se pretende dar cierta independencia a una zona en particular. Los fan-coils se instalan en el falso techo de cada local, al contrario que los climatizadores cuya ubicación se encuentra en la cubierta del edificio debido a sus mayores dimensiones. Para el funcionamiento de los climatizadores y fan-coils, es necesana una alimentación con circuitos de agua fría y caliente. Se diseñan cuatro redes de tuberías internas que van desde la cubierta, donde se encuentran las calderas y los equipos de refrigeración y las bombas, hasta cada uno de los aparatos. Se precisan dos circuitos de agua fría y agua caliente ya ésta se bombea independientemente a los fan-coils y a los climatizadores, dado que las necesidades de temperatura del agua son diferentes en cada caso. Todo circuito consta de su impulsión y su retomo. El caudal que se hace llegar a cada aparato es función de la carga para la que está diseñado. El caudal de aire que se debe impulsar desde cada climatizador a cada local determinará las dimensiones de los conductos de chapa, aislados para evitar pérdidas en el camino. El método de cálculo es el de rozamiento constante. El caudal de aire depende de la carga que hay que contrarrestar y de la sobrepresión establecida para combatir las infiltraciones. Los conductos irán, por lo tanto, desde el climatizador de la cubierta hasta el local, bajando por los patinillos habilitados y a lo largo del falso techo. El aire será impulsado a la habitación por los difusores y retomado por las rejillas, cuyos tamaños vendrán dados por el caudal. Para el control de presiones y temperaturas y demás parámetros de la instalación, se contará con accesorios adicionales como manómetros y termómetros. También se dispondrá de válvulas de seguridad y control a la entrada y salida de cada equipo por si se diera el caso de tener que aislarlo del circuito general por reparación o reemplazamiento. Por ese mismo motivo, se dispone de bombas de reserva y de una caldera extra en paralelo con las otras. De igual forma, y también por posibles averías, también se dispone de un grupo frigorífico de reserva en paralelo con los demás. Todos los elementos de la instalación han sido seleccionados de catálogos de diferentes fabricantes , en función de las necesidades y procurando garantizar la mejor relación calidad-precio. El presupuesto total de ejecución del proyecto asciende a 1.751.507,29 €(un millón setecientos cincuenta y un mil quinientos siete euros y veintinueve céntimos).

The present project takes as a purpose the air cooling of the main areas of a mall located in La Coruña, respecting the technical and legal established conditions. The system of air conditioning is designed to overcome the most unfavourable conditions of summer and winter. In order to design the installations and facilities, a complete description of the building is required: location, facing and orientation, layout, area, building materials, partitions and closures. It is a new construction. The main faces of the building are orientated North and South. The building has five floors: two underground car parks and other three floors dedicated to shopping. The overpassing roof is dedicated to the location of the boilers, the refrigerators, the water pipes ... The confort indoor conditions established are 24º C and 50% of relative humidity in summer and 20º C and 50% relative humidity in winter. In summer, the possible unstabilising factors are heat transmission through walls and closures, infiltration, occupancy rate, lighting and equipment, and mainly, radiation, which depends on the wall 's facing. In winter, sorne of these factors contribute positevely, heating up the space, so only the problems of transmission and infiltration need to be solved. In addition, ventilation levels have to be established, depending on the occupancy rate. Based on the total thermic loads of summer and winter for each shopping space and corridor area, the values in particular for the shopping center are 572.971 Kcal/h in winter and 4.591.443 Frig/h in summer. The HV AC installation is made up of the boilers, the refrigerators, the water pumps, the water pipes, the air ducts, the valves, the difussers, the grids, the air-cooling equipments and the fan-coils units. To guarantee a continuous supply of water to the circuit, pumps are placed in parallel just in case one of them breaks down. Deciding whether to air-condition a space with an air-cooling unit o a fan-coil depends on the thermic loads of the area (fan-coils if they are lower that a certain limit) and necessities of independance in use. Fan-coil units are placed in the fake ceiling of each space whereas air-cooling units can be found in the overpassing roof of the building, due to their bigger size. In order for the air-cooling and fan-coil units to work, it is necessary to feed the circuits with cold or hot water. Four independant networks of pipelines were plotted: two for hot water and two for cold water. This is due to the fact that water needs to be pumped separately and at different temperature conditions to each type ofunit. Each pipeline network consists of the impulse, which goes from the refrigerator or boiler to the unit, and the retum, in inverse direction . The water flow supplied to each unit is directly related to the loads and necessities of each space. The size of the rectangular air ducts, which are insulated to reduce loses, is set depending on the air flow that needs to be supplied to the room. To calculate them, the "constant friction" method is used. Once again, air flow requirements vary with the loads and with the overpressure necessary to fight against infiltrations. These ducts will go from the air-cooling units in the overpassing roof, through the maintenace shafts and utility ducts, to the spaces that need air-conditioning. Air will be impulsed by diffusers placed in the fake ceiling and retumed through grids, whose sizes are set by the air flow. To control temperature, pressure and other parameters within the installation, additional accesories such as thermometers, manometers will be compulsory. In addition, security and containment valves will be placed at the entrance and exit of each unit to enable their isolation during maintenance or replacing works. For the same reason, an extra water pump, refrigerator and boiler will be placed in parallel with the others. All elements within the system have been selected from catalogues from different manufacturers, guaranteeing the best quality-price relationship. The total projecfs estimated budget amounts to 1.751.507,29 € (one million , seven hundred fifty one thousand, five hundred seven point twenty nine euros).