Instalación de climatización para una casa cultural en Madrid

Abstract

El objetivo de este proyecto es el diseño de un sistema integral de climatización Frío/Calor de un edificio localizado en el municipio de Alcobendas, Madrid. El edificio es una Casa Cultural y va a ser destinada a diferentes actividades de interés social. Tendremos en cuenta las diferentes actividades que se realicen en cada local, como puede ser salas de entretenimiento, bibliotecas, etc. Consecuentemente el nivel de actividad y ocupación de cada local variara a lo largo del día y de los diferentes eventos que se realicen. El edificio esta formado por tres plantas de parking, dos semisótanos, una planta baja y tres alturas mas. El método elegido para la climatización es "Solo aire" y esta formado por seis climatizadores equipados con baterías Frío/Calor que reciben agua fría y caliente producida por el equipo de frió y por la caldera respectivamente. La caldera y la enfriadora están instaladas en la cubierta del edificio. Los climatizadores estarán instalados, cuatro de ellos en la cubierta y los dos restantes en el semisótano (S-2). Las tuberías y los conductos están distribuidos a lo largo de las diferentes plantas. Para ello hemos tenido en consideración la optimización del sistema para utilizar la menor longitud de conductos necesaria y su sección correspondiente. De esta forma garantizaremos un optimo compromiso entre la estandarización de las diferentes dimensiones de los conductos y la velocidad máxima del fluido para minimizar los ruidos. La fachada principal del edificio esta orientada hacia el sur. Esta orientación tendrá una gran influencia en el dimensionamiento de la instalación. \ \ El objetivo del proyecto esta basado en el cuidadoso análisis de la demanda energética necesaria para mantener las condiciones optimas interiores independientemente de las condiciones externas. Las condiciones climáticas que se han tenido en consideración para esta zona son las siguientes: La temperatura seca exterior en verano es de 36° C y en invierno de --4,4° C. Las condiciones interiores de confort fijadas para los locales de la Casa de la Cultura serán las siguientes: Para invierno 21 º C con 50 % de humedad relativa. Para verano 24º C con 50% de humedad relativa. Para la elección de la maquinaria utilizada en el desarrollo de este proyecto se han tenido en cuenta la continua incorporación de nuevas tecnologías y componentes al sector de la climatización, como pueden ser los mecanismos de control centralizado. Se han tenido en cuenta los diferentes elementos que componen cada local, coeficientes de transmisión de calor que variaran con los detalles constructivos y materiales utilizados, orientación y el nivel de ocupación de las diferentes áreas. También tendremos en cuenta los posibles eventos especiales que se produzcan en el auditorio principal. El siguiente paso es el cálculo de la demanda energética del edificio completo generado por las diferencias entre las condiciones internas y externas. El cálculo ha sido realizado por el software informático de Carrier HAP (Hourly Analysis Program) y más tarde manualmente en uno de los locales. A continuación, hemos desarrollado los cálculos de demanda de caudal de agua caliente y agua fría para alimentar a los climatizadores. En estos cálculos se han tenido en cuenta las perdidas de carga tanto de los conductos de aire para el cálculo de los ventiladores de impulsión y retomo de los climatizadores como de las tuberías para el cálculo de las bombas de impulsión y retomo. Finalmente, calculamos el caudal demandado para dimensionar los conductos y la caldera y enfriadora necesarias. La instalación del agua esta formada por dos circuitos principales, pnmano y secundario, tanto para el agua caliente como para el agua fría. A lo largo de los diferentes circuitos se han colocado varios puntos de medida y control de los circuitos que permitirán mantener y monitorizar los principales parámetros de la instalación. La localización del panel de control principal esta prevista en una habitación especial en la cubierta cerca de la maquinaria. Para la realización de este proyecto se han tenido en consideración las diferentes regulaciones, normativas y legislaciones vigentes de este tipo de instalaciones, encontrando siempre la mayor seguridad, eficiencia y posterior mantenimiento económico. Un ejemplo de esta normativa es la RITE-ITE-02 (Design, Calculation for Thermal Installations ). Finalmente hemos confeccionado detalladamente el presupuesto de la completa climatización de la Casa Cultural, incluyendo materiales, cálculos, instalación y mano de obra.El coste total del proyecto de climatización asciende a 406.366,50€ (IV A incluido).

The objective of the project is to design an integral system to provide Cold/Heat acclimatization to a building located in the city of Alcobendas, in the vicinity of Madrid. The building is named "Casa de la Cultura" (House of the Culture) and it is gomg to be dedicated to severa! activities related to the entertainment of the population. lt is foreseen the realization of different activities as work shops, training rooms, libraries and others. Consequently the level of activity will be variable during the day as a function of the different events performed on it. The building is integrated by two underground plants, a street level plant and three upper plants. The acclimatization method chosen is integrated by severa! Clime Chambers equipped with cold/heat batteries fed by cold and hot water, produced by the corresponding boiler and cool water production units. The boiler and the cool water units are located on the roof of the building. The Climatic chambers are located as follow: four of them are placed on the roof and the remaining two are placed on the basement (S-2). The tubes and ducts are distributed along the different plants. lt has been designed to take into consideration the optimization of the system in regard of the adequate section. This is done to guarantee an optimum compromise between standardization of the different dimensions and the proper speed of the flow to guaranty low noise working. The main fa~ade of the building is orientated in the southem direction. This orientation will have a certain influence in the dimensioning of the installation. The goal of the project is reached through a careful analysis of the energy demand needed to keep inside the expected temperatures independently of the extemal conditions. The climatic conditions taken into consideration for this area of the country have been the following: Extemal dry temperature 36º C in summer time and in winter of-4,4º C. The comfort conditions fixed for the intemal areas of the House of the Culture will be as follow: Winter time 21ºCwith50% relative humidity. Summer time 24º C also with 50% humidity. The most technological updated machinery has been chosen for this project usmg the opportunities that the development of this sector are continuously incorporating to the climatic components as well as for the control mechanisms. Having taken into consideration the different elements of every surface, heat transmission coefficients vary depending of the constructive details and materials of the constructive elements, orientation, number of renovations, and occupation level of the different areas as well as pick in the demand motivated by a possible special events mainly in the auditorium. The next step was the calculation of the demand of energy in the total building motivated by the differences between the extemal and intemal conditions. The calculation has been done by the Carrier HAP (Hourly Analysis Program) and has later been reviewed manually in the main parameters. Later on, we have perforrned the calculation of the demand of flow of cold and hot water to feed the Climatic Chambers. In these calculations, the load loosing in the air and water flows have been taken into consideration. With this information, we calculated the air fans and the water pumps. Finally, we have calculated the of air flow demand, performed calculations of the air ducts and the necessary boiler and water cooling have been chosen. The water installation is integrated by two main circuits, both primary and secondary with hot and cold water. Along the different circuits we have implemented several measuring and control circuits that will allow a permanent and safe monitoring of the main parameters of the installation. The main control panel is expected to be located in a special room in the roof close to the machinery. The whole project takes into consideration the different regulations, standards and legislation regarding this type of installation, always finding the most safe, efficient and cheap maintenance. An example of this is the RITE-ITE-02.(Design, Calculation for Thermal Installations ). Another fundamental standard is the Electro technical Regulation for Low Voltage Installations. Finally we have prepared a detailed budget of the complete acclimatization project including materials, installation and labour. The total amount of the project has a value of 406.366,50 € (V AT included).