Climatización autosuficiente de un cortijo en Campillos de Antequera

Abstract

“El puerto” se trata de un cortijo familiar, ubicado en la provincia de Málaga, más concretamente en la ciudad de Campillos. Datado de principios del siglo veinte, en sus inicios se usaba como centro de apoyo a las actividades agrícolas y ganaderas de alrededor. Con este proyecto se busca darle una nueva vida al cortijo, para que pueda usarse como segunda residencia en los periodos de vacaciones. Se busca al desarrollar el proyecto ser eficiente y sostenible, de manera que se impacte lo mínimo posible a la fauna y flora de la zona rural en la que se encuentra el edificio. La climatización de la vivienda pretende que se pueda disfrutar de esta durante las vacaciones de verano e invierno, para ello se diseñará un sistema de calefacción y refrigeración. Investigando sistemas sostenibles y eficientes de climatización, se llega a la conclusión de que la aerotermia es la mejor fuente de energía renovable para usar en este caso. Se diseña un sistema de climatización que combina el uso de una bomba reversible de calor aerotérmica con un sistema de fan-coils de conductos. Para realizar este diseño se estiman las cargas térmicas, que ascienden a 7.4kW en calefacción y 4.7kW en refrigeración. Como la bomba de calor escogida deberá tambien ser suficiente para abastecer la demanda de ACS, se calcula esta, que es de 8.7kW. Se escogen como sistema de climatización dos aparatos capaces de generar esta potencia, la bomba de calor aroTHERM plus 8 con acumulación ACS de 150 l y módulo hidráulico, con un COP de 4,57 y los fan-coils de conductos VA 1-040 DN y VA 1-060 DN, ambos equipos de la marca Vaillant. Como se trata de una vivienda rural, no se dispone de conexión a la red eléctrica española, por lo que por ser sostenibles a la vez que eficientes se decide instalar un sistema fotovoltaico para abastecer la demanda eléctrica de la vivienda. Se calcula la demanda eléctrica y se obtiene una demanda eléctrica de 55.5kWh. Para satisfacerlos se diseña un sistema fotovoltaico que cuenta con 20 módulos solares de la marca Vaillant y su inversor correspondiente del kit fotovoltaico auroPower, estas placas tienen una potencia pico de 400Wp la unidad. Una vez diseñado el sistema de aerotermia y placas solares se procede a realizar un análisis de rentabilidad económica del proyecto, para ello se calculan los gastos del sistema de aerotermia y el sistema fotovoltaico, así como el ahorro de este sistema frente a uno convencional conectado a la red eléctrica y con una caldera de condensación de gas natural. Se consigue una rentabilidad del 18% en 25 años y un VAN de 37,856.32 € lo que prueba que se trata de una buena inversión a pesar de su gran inversión inicial.

"El Puerto" is a family farmhouse, located in the province of Malaga, more specifically in the town of Campillos. Dating from the early twentieth century, in its beginnings it was used as a support centre for agricultural and livestock activities around. This project seeks to give a new life to the farmhouse, so that it can be used as a second home during vacation periods. The project seeks to be efficient and sustainable, in order to have the least possible impact on the fauna and flora of the rural area in which the building is located. The climate control system of the house is intended to be enjoyed during the summer and winter vacations, for this a heating and cooling system will be designed. Researching sustainable and efficient air conditioning systems, it was concluded that aerothermal energy is the best renewable energy source to use in this case. An air conditioning system is designed that combines the use of a reversible aerothermal heat pump with a ducted fan coil system. For this design, the thermal loads are estimated to be 7.4kW for heating and 4.7kW for cooling. As the heat pump chosen should also be sufficient to supply the DHW demand, this is calculated to be 8.7kW. Two devices capable of generating this power are chosen as air conditioning system, the aroTHERM plus 8 heat pump with DHW storage of 150 l and hydraulic module, with a COP of 4.57 and the VA 1-040 DN and VA 1-060 DN ducted fan coils, both Vaillant brand equipment. As it is a rural house, there is no connection to the Spanish electricity grid, so to be sustainable and efficient at the same time, it was decided to install a photovoltaic system to supply the electricity demand of the house. The electrical demand is calculated and an electrical demand of 55.5kWh is obtained. To meet this demand, a photovoltaic system is designed with 20 Vaillant solar modules and their corresponding inverter from the auroPower photovoltaic kit, these panels have a peak power of 400Wp per unit. Once the aerothermal system and solar panels have been designed, an economic profitability analysis of the project is carried out, calculating the costs of the aerothermal system and the photovoltaic system, as well as the savings of this system compared to a conventional one connected to the electricity grid and with a natural gas condensing boiler. A return of 18% in 25 years and an NPV of 37,856.32 € is achieved, which proves that it is a good investment despite its large initial investment.