Climatización de un hotel en Guadalajara

Abstract

El objetivo del este proyecto es la climatización de un hotel en Guadalajara. Para ello, se establecerán las condiciones técnicas y legales a las que han de ajustarse las instalaciones de climatización. El hotel consta de un único edificio de 322141 metros cuadrados de superficie distribuidos en dieciocho plantas y tres sótanos. En la planta baja se encuentran los servicios comunes del hotel como son el restaurante, las oficinas, el vestíbulo, el bar, salas de trabajo y aseos. Las habitaciones con aseo propio se distribuyen a lo largo de las diecisiete plantas superiores. El uso de los tres sótanos está destinado a parking y salas de máquinas. La cubierta del edificio está libre por lo que será dónde se colocarán gran parte de los equipos de climatización. El propósito final del proyecto es lograr el confort térmico en el interior del edificio, para ello es necesario conocer las condiciones climatológicas que se dan en el exterior, en este caso en Guadalajara. Para ello se recurrirá a los datos recogidos en la estación de Molina de Argón y se seleccionarán las circunstancias más desfavorables tanto para la estación de frío como para la de calor. Por otro lado se fijarán las condiciones interiores a lograr en el local, en este caso, 24ºC y 50%HR en verano y 22ºC y 50% HR en invierno. Una vez conocidas las condiciones se procederá al cálculo de cargas térmicas. Para obtener el aporte calorífico interno se hará una suposición de la ocupación, iluminación y equipos de cada sala. Sin embargo, el cálculo de las cargas térmicas externas se hará partiendo de las características constructivas del hotel y de su orientación. Para el cálculo de pérdidas en invierno solamente se tendrá en cuenta la trasmisión a través de cerramientos, ya que el calor aportado por la radiación solar es casi inexistente en esta época del año y el aporte de cargas desde el interior favorecería la climatización. Sin embargo en la estación de verano se tendrán en cuenta las cargas térmicas, tanto por la trasmisión de calor a través de cerramientos y el aporte de calor por radiación del sol, como por los desequilibrios internos. Se establecerán los caudales de ventilación para cada sala según la ocupación de las mismas siguiendo la norma establecida en el RITE. No se considerarán infiltraciones ya que los locales se someterán a sobrepresión. Posteriormente se fijará la solución al proyecto. Los locales grandes, como son el restaurante, vestíbulo y zonas de oficinas se climatizarán con UTAs, unidades de tratamiento del aire. Las habitaciones del hotel así como las zonas más pequeñas se climatizarán mediante fan-coils, además se incorporará un climatizador de aire primario que tratará el caudal de ventilación para estos locales. El aire ya tratado se ha de impulsar, para ello es necesario transportarlo desde los climatizadores hasta los locales, para lo que se dimensionarán los conductos de impulsión, y verterlo a los locales, para lo que se escogerán y colocarán los difusores. En paralelo se calcularán los conductos de retorno así como las rejillas de extracción, que permitirán llevar el aire de vuelta a las UTAs. Para poder regular la temperatura del aire, tanto los climatizadores como los fan-coils precisan de agua caliente y fría, así que se diseñará una central de producción. Dos calderas en paralelo constituirán la central de producción de calor y dos grupos frigoríficos formarán la central de producción de frío. El agua se distribuirá mediante una red de tuberías, esta red será de cuatro tubos, lo que permitirá la distribución independiente de agua fría y caliente. Tras dimensionar las tuberías se obtendrá la pérdida de carga, dato de partida para el cálculo de las bombas. La instalación consta de cuatro pares de bombas, cada par conectado en paralelo para asegurar el suministro de agua en caso de avería de una de las bombas. Dos pares de bombas se conectarán en el circuito de agua caliente y otros dos en el de fría. Por último se han seleccionado los diferentes equipos, hay varios proveedores ya que se ha intentado buscar las mejores prestaciones. En todo momento se ha buscado la opción más económica ascendiendo así el presupuesto total de la instalación a 2.195.217 euros.

The aim of this Project is the design of the air conditioning system of a hotel in Guadalajara. To do so, the legal and technical conditions that the project has to adjust to, will be defined.

The hotel consists of a single building of 322,141 square meters distributed in eighteen floors and three basements. On the ground floor there are the common services of the hotel such as the restaurant, the offices, the lobby, the bar, work rooms and toilets. The rooms with their own toilet are distributed along the seventeen upper floors. The use of the three basements is intended for parking and machine rooms. The roof of the building is free so it will be where a large part of the air conditioning equipment will be placed. The final purpose of the project is to achieve thermal comfort inside the building, for this it is necessary to know the weather conditions that occur outside, in this case in Guadalajara. For this purpose, the data collected at the Molina de Argón station will be used and the most unfavorable circumstances will be selected for both the cooling and the heating stations. On the other hand, the interior conditions to be achieved in the premises will be set, in this case, 24ºC and 50% RH in summer and 22ºC and 50% RH in winter. Once the conditions are known, thermal loads will be calculated. To obtain the internal calorific contribution, an assumption of the occupation, lighting and equipment of each room will be made. However, the calculation of the external thermal loads will be made starting from the constructive characteristics of the hotel and its orientation. For the calculation of losses in winter only the transmission through enclosures will be taken into account, since the heat provided by solar radiation is almost non-existent at this time of the year and the contribution of loads from the interior would favor air conditioning. However, in the summer season, thermal loads will be taken into account, both by the transmission of heat through enclosures and the contribution of heat by radiation from the sun, as well as by internal imbalances.

Ventilation flow rates will be established for each room according to the occupancy of the same according to the standard established in the RITE.

Infiltrations will not be considered as the premises will be subjected to overpressure. The solution to the project will be fixed. The large premises, such as the restaurant, lobby and office areas will be air-conditioned with UTAs, air treatment units. The rooms of the hotel as well as the smaller areas will be heated by fan-coils, in addition a primary air conditioner that will treat the ventilation flow for these premises will be incorporated. The air already treated has to be boosted, for this it is necessary to transport it from the air conditioners to the premises, for which the impulsion ducts will be dimensioned and to be poured into the premises, for which the diffusers will be chosen and placed. In parallel, the return ducts as well as the extraction grids will be calculated, which will allow air to be returned to the UTAs.

In order to regulate the air temperature, both the air conditioners and the fan-coils require hot and cold water, so a production plant will be designed. Two boilers in parallel will constitute the heat production plant and two refrigeration units will form the cold production plant. The water will be distributed through a network of pipes, this network will be four pipes, which will allow the independent distribution of cold and hot water. After dimensioning the pipes, the pressure drop will be obtained, starting data for calculating the pumps.

The installation consists of four pairs of pumps, each pair connected in parallel to ensure the supply of water in case of failure of one of the pumps. Two pairs of pumps will be connected in the hot water circuit and another two in the cold one.

The most economical option has been sought, thus increasing the total budget of the installation to 2,195,217 euros.