Repositorio Institucional de Documentos

Universidad de Zaragoza Escuela Universitaria de Ingeniería Técnica Industrial PROYECTO DE CLIMATIZACIÓN DE UN ALBERGUE JUVENIL Memoria Autor: Rubén Marzo Limeres Convocatoria: Septiembre 2011 Directores: Belén Zalba y Ana Lázaro Especialidad: Mecánica Climatización de un albergue juvenil ___________________________ Memoria Rubén Marzo Limeres Mecánica - EUITIZ - 2011 1. INTRODUCCIÓN ....................................................................................................03 1.1. Objeto ................................................................................................................03 1.2. Emplazamiento ..................................................................................................03 1.3. Normativa aplicable ..........................................................................................05 1.4. Resumen del presupuesto ..................................................................................06 1.5. Fecha y firma .....................................................................................................06 1.6. Bibliografía ........................................................................................................07 2. DESCRIPCIÓN ARQUITECTÓNICA ....................................................................09 2.1. Distribución .......................................................................................................09 2.2. Áreas ..................................................................................................................10 2.3. Régimen de funcionamiento ..............................................................................11 2.4. Zonificación y horarios .....................................................................................11 2.5. Ocupación ..........................................................................................................13 2.6. Caudales de ventilación .....................................................................................14 3. LIMITACIÓN DE LA DEMANDA ........................................................................17 3.1. Zona climática ...................................................................................................17 3.2. Parámetros característicos .................................................................................18 3.3. Transmitancia térmica de cerramientos opacos .................................................19 3.4. Transmitancia térmica de los huecos .................................................................21 3.5. Factor solar modificado de los huecos ..............................................................23 3.6. Resumen ............................................................................................................24 3.7. Cumplimiento de la opción simplificada ...........................................................26 4. CÁLCULO DE CARGAS TÉRMICAS ..................................................................27 4.1. Introducción .......................................................................................................27 4.2. Condiciones exteriores ......................................................................................28 4.3. Condiciones interiores .......................................................................................31 4.4. Metodología de cálculo de cargas .....................................................................33 4.5. Cargas por conducción ......................................................................................34 4.6. Cargas por radiación ..........................................................................................35 Climatización de un albergue juvenil ___________________________ Memoria Rubén Marzo Limeres Mecánica - EUITIZ - 2011 4.7. Cargas interiores ................................................................................................36 4.8. Cargas por ventilación .......................................................................................38 4.9. Recuperación de energía ....................................................................................39 4.10. Cargas máximas en verano ..............................................................................42 4.11. Influencia de las medidas de ahorro en verano ...............................................44 4.12. Cargas máximas en invierno ...........................................................................45 4.13. Influencia de las medidas de ahorro en invierno .............................................47 4.14. Evaluación de las medidas de ahorro ..............................................................48 5. ESTUDIO DE ALTERNATIVAS ...........................................................................49 5.1. Introducción .......................................................................................................49 5.2. Escenario energético en Teruel .........................................................................50 5.3. Factores de emisiones ........................................................................................52 5.4. PANER y Directiva Europea 2009/28/CE ........................................................53 5.5. Rendimiento estacional .....................................................................................56 5.6. Estudio de alternativas. Invierno .......................................................................58 5.7. Estudio de alternativas. Verano .........................................................................62 6. OPCIÓN SELECCIONADA. CIRCUITO PRIMARIO ..........................................65 6.1. Opción seleccionada ..........................................................................................66 6.2. Condiciones de funcionamiento ........................................................................67 6.3. Funcionamiento de la bomba de calor ...............................................................69 6.4. Esquema de principio ........................................................................................73 6.4.1. Intercambiadores de calor .......................................................................75 6.4.2. Depósito de inercia ..................................................................................75 6.4.3. Vasos de expansión .................................................................................76 7. SUELO RADIANTE / REFRESCANTE .................................................................77 7.1. Introducción .......................................................................................................77 7.2. Características principales .................................................................................77 7.3. Funcionamiento suelo radiante / refrescante .....................................................81 7.4. Componentes básicos de un sistema radiante ....................................................81 Climatización de un albergue juvenil ___________________________ Memoria Rubén Marzo Limeres Mecánica - EUITIZ - 2011 7.5. Diseño ................................................................................................................85 8. VENTILACIÓN .......................................................................................................93 8.1. Introducción .......................................................................................................93 8.2. Unidad de tratamiento de aire ...........................................................................94 8.3. Condiciones de impulsión .................................................................................98 8.4. Difusores de impulsión y retorno ......................................................................99 8.5. Red de conductos .............................................................................................101 8.5.1. Dimensionado de red de conductos ......................................................102 8.5.2. Pérdidas de cargas singulares en los conductos ....................................104 8.6. Selección de los ventiladores ..........................................................................105 9. RED DE TUBERÍAS .............................................................................................106 9.1. Método de cálculo de redes de tuberías ...........................................................106 9.2. Pérdidas de singularidades ..............................................................................108 9.3. Circuito climatizadores ....................................................................................108 9.4. Circuitos a colectores ......................................................................................109 9.5. Grupos de impulsión .......................................................................................110 9.5.1. Bombas de impulsión para circuito a UTAS ........................................110 9.5.2. Bomba de impulsión para suelo radiante ..............................................111 10. AISLAMIENTO .....................................................................................................113 11. MEDIDAS DE AHORRO DE ENERGÍA .............................................................114 11.1. Medidas de ahorro de energía implementadas .............................................115 11.2. Colaboración con el PANER ........................................................................116 Climatización de un albergue juvenil ___________________________ Memoria Rubén Marzo Limeres Mecánica - EUITIZ - 2011 1 RESUMEN El presente proyecto engloba el estudio de las necesidades de calefacción y refrigeración de un albergue juvenil de capacidad máxima de 94 personas situado en la localidad de Cervera del Rincón, provincia de Teruel. Se ha comenzado describiendo los diferentes cerramientos que componen la envolvente térmica del edificio, comprobando el cumplimiento de las exigencias energéticas marcadas por la opción simplificada del CTE. Se han establecido soluciones que han mejorado las características térmicas de la edificación, así como la realización de estudios de la influencia de diferentes aspectos constructivos en la demanda. Una vez definidas las exigencias térmicas del edificio, se han estudiado diferentes alternativas de producción de frio y calor, analizando el consumo de energía primaria, así como la emisión de CO2 de cada una de ellas, estudiando el escenario energético en la zona para tener conocimiento del factor de emisiones por kW consumido. Se ha seleccionado una bomba de calor agua-agua, que intercambia energía con el terreno por medio de un circuito acoplado al terreno, lo que aumenta el rendimiento de la máquina al trabajar con un foco exterior de temperatura relativamente estable. Para distribuir la energía por todos los locales del albergue, se ha elegido un sistema de suelo radiante/refrescante que aporta una homogeneidad de temperaturas, lo que proporciona un elevado confort a los usuarios además de favorecer el ahorro energético al trabajar con temperaturas más bajas. A continuación se ha diseñado el resto de la instalación, seleccionando las unidades de tratamiento de aire correspondientes y sus componentes, así como el cálculo de la red de conductos de circulación y la red de tuberías de agua. Climatización de un albergue juvenil ___________________________ Memoria Rubén Marzo Limeres Mecánica - EUITIZ - 2011 2 Se han enumerado todas las medidas de ahorro energético implementadas en el proyecto, además de calcular la aportación de la instalación a los objetivos energéticos del PANER. Climatización de un albergue juvenil ___________________________ Memoria Rubén Marzo Limeres Mecánica - EUITIZ - 2011 3 1. INTRODUCCIÓN 1.1 OBJETO El objetivo del presente proyecto es el estudio y análisis de una instalación de climatización para un albergue de nueva construcción situado en una localidad de la provincia de Teruel. Debido a la necesidad de reducir los recursos energéticos y preservar el medioambiente, se plantean soluciones aplicadas al área de la climatización que permitan una reducción de emisiones de gases contaminantes y un menor derroche de energía primaria. Es por ello por lo que los criterios fundamentales de diseño del presente proyecto son la eficiencia energética y la reducción de liberación de gases, garantizando a la vez el confort de los usuarios del edificio. En el siguiente documento y en sus adjuntos se detalla el diseño de la instalación adoptando una metodología de trabajo encaminada a la consecución de los objetivos previamente definidos. 1.2 EMPLAZAMIENTO El edificio de nueva construcción, objeto de este proyecto, se encuentra situado en la localidad de Cervera del Rincón, Teruel. La construcción se encuentra ubicada en la entrada del pueblo, en un antiguo campo de cultivo, con una orientación 0º al Sur. Se trata de un pueblo con 25 habitantes a una altitud de 1.264 m., cuya principal actividad es la agricultura y ganadería, y el cual ha sido víctima en las últimas décadas de la emigración hacia las grandes ciudades. Sin embargo, este pequeño municipio ofrece rutas senderistas, cotos de caza deportiva y una tranquilidad en contacto con la naturaleza difícil de conseguir. Es por ello por lo que se ha Climatización de un albergue juvenil ___________________________ Memoria Rubén Marzo Limeres Mecánica - EUITIZ - 2011 4 incentivado la construcción de un albergue juvenil y cultural que de vida en los meses de verano al pueblo, en el que los jóvenes puedan realizar actividades al aire libre, deportes en contacto con la naturaleza, rutas senderistas, excursiones a sitios de interés de la zona, así como actividades culturales dentro del edificio. En el siguiente mapa se observa el emplazamiento de la construcción en cuestión Climatización de un albergue juvenil ___________________________ Memoria Rubén Marzo Limeres Mecánica - EUITIZ - 2011 5 1.3 NORMATIVA APLICABLE  Código Técnico de la Edificación (C.T.E.)  Reglamento de Instalaciones Térmicas en los Edificios (R.I.T.E.)  Normas UNE que son de aplicación al proyecto  Directiva Europea 93/76/CEE sobre limitaciones de emisiones de CO2. Climatización de un albergue juvenil ___________________________ Memoria Rubén Marzo Limeres Mecánica - EUITIZ - 2011 12 Zona sala de proyecciones: Formada únicamente por la sala de proyecciones. Debido a que esta sala solo estará en funcionamiento en escasas y eventuales ocasiones. Para una visión más detallada, consultar el plano 05 del documento PLANOS. A continuación se muestra la franja de horarios previstos para cada una de las zonas definidas Hora 0:00 1:00 2:00 3:00 4:00 5:00 6:00 7:00 8:00 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00 20:00 21:00 22:00 23:00 ZONA HABT ZONA SERV ZONA S.PROY. ZONA ADMIN. Una buena zonificación nos ayudara a que nuestra instalación sea más eficiente. Se ha estudiado la influencia de la demanda a cubrir en un día tipo de invierno y de verano, con el edificio zonificado y sin zonificar. Los datos son de Teruel capital y han sido modificados en función de la altura de nuestra localidad objeto. En el Anexo 3. “Cargas térmicas”, se pueden consultar los resultados obtenidos por hora. A continuación se muestra las gráficas elaboradas: Climatización de un albergue juvenil ___________________________ Memoria Rubén Marzo Limeres Mecánica - EUITIZ - 2011 13 2.5 OCUPACIÓN Se espera que la ocupación máxima (94 personas) se realice durante la temporada estival de verano, coincidiendo con los meses de vacaciones escolares. Para calcular el circuito primario se ha tenido en cuenta la ocupación máxima simultánea del edificio. Climatización de un albergue juvenil ___________________________ Memoria Rubén Marzo Limeres Mecánica - EUITIZ - 2011 14 Para dimensionar el sistema de distribución y las redes de tuberías y conductos se ha tenido en cuenta la ocupación máxima de cada local. Para la ocupación a lo largo de un día tipo se han considerado los siguientes porcentajes. Hora 0:00 1:00 2:00 3:00 4:00 5:00 6:00 7:00 8:00 9:00 10:00 11:00 %Ocupación 40% 40% 40% 40% 40% 40% 40% 40% 50% 60% 70% 70% Hora 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00 20:00 21:00 22:00 23:00 %Ocupación 70% 80% 80% 80% 80% 80% 80% 70% 50% 40% 40% 40% 2.6 CAUDALES DE VENTILACIÓN La calidad del aire interior está directamente relacionada con la ventilación. Conforme a lo establecido en el RITE, se aplica la norma UNE EN-13779 "Ventilación en edificios no residenciales. Requisitos de ventilación y acondicionamiento de recintos", para definir y cuantificar los caudales de aire mínimos de ventilación para cada espacio del edificio. En función del uso de cada una de las salas del edificio, la categoría del aire interior (IDA) de cada zona del edificio serán las siguientes: Climatización de un albergue juvenil ___________________________ Memoria Rubén Marzo Limeres Mecánica - EUITIZ - 2011 15 IDA 2 IDA 3 Aula didáctica Salón de juegos Habitación comunal 1 Cocina Habitación comunal 2 Sanitarios H1 Restaurante Sanitarios M1 Habitación 3 Sanitarios H2 Habitación 4 Sanitarios M2 Habitación 5 Habitación 6 Vestíbulo Pasillo Conserjería Consultorio Sala de descanso Sala proyecciones IDA 3: Aire de calidad media. En las zonas como cocina, sanitarios y mantenimiento, es necesaria una ventilación adecuada, pero no un confort elevado, ya que son lugares de trabajo o de actividad más pesada en la que no se pasan largas estancias. IDA2: Aire de buena calidad. Zonas como el restaurante, sala de descanso, etc., en las que haya una importante concentración de carga y sea necesario una buena ventilación, además de un confort adecuado. IDA 1. Aire de óptima calidad. Zonas de estancias largas en las que se requiera un elevado confort, como podría ser un hospital. En este proyecto no encontramos locales semejantes. De acuerdo con el método indirecto especificado en el RITE (IT 1.1.4.2.3.), se calculan los caudales de ventilación. Categoria de calidad del aire m3/h*persona IDA 1 72 IDA 2 45 IDA 3 29 Climatización de un albergue juvenil ___________________________ Memoria Rubén Marzo Limeres Mecánica - EUITIZ - 2011 16 Se tiene en cuenta que no existe ninguna zona habilitada para fumadores. Climatización de un albergue juvenil ___________________________ Memoria Rubén Marzo Limeres Mecánica - EUITIZ - 2011 17 3. LIMITACIÓN DE LA DEMANDA La demanda energética es la cuantía de energía térmica necesaria para alcanzar en el interior del edificio un estado adecuado del ambiente. Por ello es necesario su control mediante la limitación de los parámetros característicos de los cerramientos y particiones interiores que componen la envolvente térmica. La comprobación se ha realizado siguiendo la opción simplificada, la cual para su aplicación es necesario que el edificio cumpla lo siguiente: Huecos<60% - Lucernarios<5% Ambos requisitos son cubiertos en el presente proyecto. Scerr SH Stotal %H HE1 Sc SL Stot %L HE1 SE 241 36 276 13 SO 211 37 248 15 NE 251 33 283 12 NO 194 62 257 24 Fachada Cubiertas Orientación <60% 0 <5% 0 0 0 3.1 ZONA CLIMÁTICA El CTE proporciona una tabla de valores característicos dependiendo de la zona climática en la que se encuentre el edificio. De acuerdo con el "Apéndice D del HE1- CTE, nuestra localidad se encuentra, tras aplicar las correcciones indicadas en función de la altura, en la zona E1. Climatización de un albergue juvenil ___________________________ Memoria Rubén Marzo Limeres Mecánica - EUITIZ - 2011 18 3.2 PARÁMETROS CARACTERÍSTICOS. Los valores característicos límite medios para cada cerramiento en la zona climática E1 serán los siguientes: Para evitar descompensaciones entre la calidad térmica de diferentes espacios, ningún cerramiento ni partición interior de la envolvente térmica tendrán una transmitancia no superior a las siguientes según el CTE: Por lo tanto, tendremos que cumplir las siguientes exigencias en el proyecto: Climatización de un albergue juvenil ___________________________ Memoria Rubén Marzo Limeres Mecánica - EUITIZ - 2011 19 Umax 0,62 0,46 1 1,2 Um lim 0,57 0,57 0,48 0,35 3,1 Flim 0,36 - 0,74 3,1 Muros de fachada Primer metro del perimetro de suelos apoyados sobre el terreno Primer metro de muros en contacto con el terreno Suelos Cubiertas Vidrios Marcos Medianerias Particiones interiores Valores maximos Lucernarios Huecos Valores límite medios Factor solar limite modificado Muros de fachada Muros en contacto con el terreno Suelos Cubiertas Huecos 3.3 TRANSMITANCIA TÉRMICA DE CERRAMIENTOS OPÁCOS La metodología de cálculo y los resultados obtenidos para cada cerramiento, se pueden consultar en el Anexo 1. “Cerramientos" Muro exterior Los diferentes componentes del cerramiento se muestran en el Anexo 1. “Cerramientos" Los resultados obtenidos son 0.27 W/m2K, lo que cumple holgadamente el límite de 0.74 W/m2K que se exige en la limitación de la demanda, lo que le convierte en un cerramiento de características óptimas para reducir la demanda térmica del edificio. Climatización de un albergue juvenil ___________________________ Memoria Rubén Marzo Limeres Mecánica - EUITIZ - 2011 20 Cubierta Los diferentes componentes del cerramiento se muestran en el Anexo 1. “Cerramientos" Los resultados obtenidos son 0.30 W/m2K, que satisfacen el límite de 0.46 W/m2K que se exige en la limitación de la demanda, lo que le convierte en un cerramiento de características óptimas para reducir la demanda térmica del edificio. La transmitancia de la cubierta es determinante en el presente proyecto. Al tratarse de un edificio de una sola planta y con una amplia superficie, la cubierta es, junto con el suelo, el cerramiento con mas área en contacto con el exterior, por lo que su correcto diseño es un factor muy influyente en la demanda. A continuación se muestra una gráfica que representa como varía la demanda de calefacción en función de la transmitancia de la cubierta y del muro exterior: Se observa que, en comparación con la transmitancia de la fachada, la de la cubierta es mucho más influyente por el motivo anteriormente comentado. Climatización de un albergue juvenil ___________________________ Memoria Rubén Marzo Limeres Mecánica - EUITIZ - 2011 21 Suelo Los diferentes componentes del cerramiento se muestran en el Anexo 1. “Cerramientos" Los resultados obtenidos son 0.46 W/m2K, que satisfacen el límite de 0.62 W/m2K que se exige en la limitación de la demanda, lo que le convierte en un cerramiento de características óptimas para reducir la demanda térmica del edificio. Sin embargo, esta transmitancia se ha calculado con los componentes introducidos en la colocación del suelo radiante, lo que ha permitido mejorar la propiedad aislante de dicho cerramiento. La transmitancia de los nuevos elementos incorporados ha sido proporcionada por el fabricante de suelo radiante. Muros interiores La transmitancia térmica para los cerramientos que no están en contacto con el exterior, viene dada por la expresión: U = Up .b Donde:  Up es la transmitancia térmica de la partición interior en contacto con el espacio no habitable  b es el coeficiente de reducción de temperatura (relacionado con los espacios no habitables) Los diferentes componentes del cerramiento se muestran en el Anexo 1. “Cerramientos" Climatización de un albergue juvenil ___________________________ Memoria Rubén Marzo Limeres Mecánica - EUITIZ - 2011 28 Se ha realizado el cálculo de cargas diferenciando entre régimen de verano y el régimen de invierno por separado, ya que en este último despreciaremos algunas cargas favorables que sí que se tienen en cuenta en verano. La zonificación de la instalación resulta imprescindible para el ahorro de energía, debido a que para cada zona se estiman unos horarios de funcionamiento concretos, tal y como se ha comentado en el punto 2.4 “Zonificación y horarios” 4.2 CONDICIONES EXTERIORES Las condiciones exteriores van a depender de la ubicación del edificio. Se ha realizado el cálculo con la información de las variables termo higrométricas facilitadas en la guía nº 11 del IDAE realizada con ATECYR y el servicio meteorológico de España, en la cual se facilitan las condiciones máximas de proyecto con un cierto percentil de 104 estaciones distribuidas en toda España. Al no existir estación meteorológica en la ubicación del proyecto, se ha escogido los datos proporcionados para la localidad de Teruel con sus modificaciones oportunas. Provincia Localidad TS_99 DTSC Hum. C. OMA Tmedia TS_1 THC_1 OMDR (ºC) (ºC) (%) (ºC) (ºC) (ºC) (ºC) (ºC) Teruel Teruel -6,1 16,3 94 42,1 11,9 32,6 19,6 21,5 Condiciones de proyecto calefacción Condiciones proyecto refrigeración Condiciones más desfavorables  Verano: Julio 15:00 h, despejado.  Invierno: Enero, nublado Temperatura seca: Según el libro de "Fundamentos de Climatización de Atecyr", la temperatura seca viene dada por las siguientes expresiones: Climatización de un albergue juvenil ___________________________ Memoria Rubén Marzo Limeres Mecánica - EUITIZ - 2011 29 Refrigeración: Ts,proyecto = Ts,1% + ΔTs,ciudad + ΔTs,cota + ΔTs,hora + ΔTs,mes donde:  Ts,1% = 32.6 ºC para un percentil de 1%  ΔTs,hora = 0ºC , los datos proporcionados por la norma UNE 100-014-84 para las 15 horas.  ΔTs,mes = 0 ºC, según los datos proporcionados por la norma UNE 100-014- 84 para el mes de Julio.  ΔTs,ciudad = 0ºC , ya que nuestra ubicación no es una ciudad.  ΔTs,cota = - Δz/150 = -(1264 - 912)/150 = - 2.34 Por lo tanto: Ts,proyecto = Ts,1% + ΔTs,ciudad + ΔTs,cota + ΔTs,hora + ΔTs,mes = 32.6 + 0 - 2.34 + 0 + 0 = 3.26 ºC Calefacción: Ts,proyecto = Ts,99% + ΔTs,ciudad + ΔTs,cota = -6.1 - 2.34 = -8.44 ºC Se ha escogido un percentil del 1% y 99% para verano e invierno respectivamente. El nivel de percentil es el tanto por ciento de horas anuales que la temperatura de proyecto es sobrepasada. Como nuestro edificio no es una instalación "sensible" como pudiera ser un hospital o residencia de ancianos, se ha optado por unos percentiles de condiciones estándar. Climatización de un albergue juvenil ___________________________ Memoria Rubén Marzo Limeres Mecánica - EUITIZ - 2011 30 Se ha tenido en cuenta la corrección de altura respecto a la localidad de Teruel, que se encuentra a 912 metros de altitud. Temperatura húmeda: En refrigeración los valores de proyecto son temperatura seca y temperatura húmeda coincidente. Como se muestra en la tabla anterior, el valor proporcionado es 19.6ºC. La Norma UNE 100-014 dicta unas correcciones en función de la hora y del mes, que en el caso de Agosto a las 15 horas, son nulas. Respecto a la altura, no menciona ninguna corrección, por lo tanto la Temperatura obtenida es de 19.6ºC. Humedad relativa: En calefacción los valores de proyecto son temperatura seca y humedad relativa. Respecto a este último parámetro no se realiza ninguna corrección, por lo que el valor utilizado es de 94% A continuación se resumen las demás variables termo higrométricos calculados con las ecuaciones facilitadas en el “Capítulo 2. Propiedades del aire húmedo. Diagrama psicométrico" Del libro de Fundamentos de climatización de Atecyr. Climatización de un albergue juvenil ___________________________ Memoria Rubén Marzo Limeres Mecánica - EUITIZ - 2011 31 Localidad: Cervera del Rincón Altitud (m) 1264 Zona climática: E1 Nivel percentil: 1% OMD(ºC) 21,5 Ts(ºC) 30,17 Th(ºC) 19,6 Tr(ºC) 14,863 Wesp [kgv/kggas) 0,01232 H(%) 39,478 Pv(Pa) 1690,887 h(KJ/kgas) 61,861 ve(m3/kgas) 1,020 Pt (Pa) 87033,544 Text media anual 9,560 CONDICIONES EXTERIORES REFRIGERACIÓN Localidad: Cervera del Rincón Altitud (m) 1264 Zona climática: E1 Nivel percentil: 1% OMD(ºC) 21,5 Ts(ºC) -8,44 Th(ºC) -8,82 Tr(ºC) -9,237 Wesp [kgv/kggas) 0,00218 H(%) 94 Pv(Pa) 303,634 h(KJ/kgas) -3,079 ve(m3/kgas) 0,876 Pt (Pa) 87033,544 Text media anual 9,560 CONDICIONES EXTERIORES CALEFACCIÓN La temperatura exterior anual media de la localidad, se ha tomado la de Teruel con la misma modificación de altura anteriormente mencionada. 4.3 CONDICIONES INTERIORES Según el RITE en una de sus últimas actualizaciones ( RD 1826 11-12-2009), para personas con actividad metabólica sedentaria de 1,2 met, con grado de vestimenta de 0,5 clo en verano y 1 clo en inviernos y un PPD entre el 10 y el 15% los valores de temperatura operativa y de la humedad relativa estarán comprendidos entre los límites indicados en siguiente tabla. Estación Temperatura operativa (ºC) Humedad relativa (%) Verano ≥26 30...70 Invierno ≤21 30...70 Para fijar las condiciones interiores es necesario relacionarlas con las condiciones de impulsión de aire de las climatizadoras, intentando que se cumplan los requisitos Climatización de un albergue juvenil ___________________________ Memoria Rubén Marzo Limeres Mecánica - EUITIZ - 2011 32 tanto de impulsión (dependiendo de la carga que tienen que superar), como las condiciones interiores adecuadas. Las condiciones de impulsión son determinadas en el punto 8.3 “Condiciones de impulsión”, en el cual se ha tenido en cuenta la carga que cubre el suelo radiante, por lo que las cargas que tiene que vencer el caudal de aire de impulsión van a ser muy bajas y con un FCS mínimo, ya que las cargas latentes van a ser vencidas por el aire de renovación, y por lo tanto no va a ser necesario llevar las condiciones de impulsión a humedades relativas del 90%, con lo que se va a poder fijar las condiciones del local sin ninguna restricción. Tras lo mencionado, se han fijado las siguientes condiciones interiores, utilizando las ecuaciones termo higrométricas del "Capítulo 2. Propiedades del aire húmedo. Diagrama psicométrico" Del libro de Fundamentos de climatización de Atecyr: Ts(ºC) 27,0 Th(ºC) 19,2 Tr(ºC) 15,7 Wesp [kgv/kggas) 0,01300 H(%) 50 Pv(Pa) 1782,0 h(KJ/kgas) 60,330 ve(m3/kgas) 1,011 Pt (Pa) 87033,544 CONDICIONES INTERIORES REFRIGERACIÓN Ts(ºC) 20,0 Th(ºC) 13,4 Tr(ºC) 9,3 Wesp [kgv/kggas) 0,00847 H(%) 50 Pv(Pa) 1168,8 h(KJ/kgas) 41,608 ve(m3/kgas) 0,980 Pt (Pa) 87033,5 CONDICIONES INTERIORES CALEFACCIÓN Se han fijado unas temperaturas interiores más exigentes incluso que las que establece el RITE, consiguiendo de esta forma un ahorro importante sobre la demanda máxima de la instalación. La influencia de la temperatura interior de diseño sobre la demanda máxima queda reflejada en la siguiente gráfica: Climatización de un albergue juvenil ___________________________ Memoria Rubén Marzo Limeres Mecánica - EUITIZ - 2011 33 4.4 METODOLOGÍA DE CÁLCULO DE CARGAS A continuación se detallara el método seguido para el cálculo de las diferentes cargas, siguiendo los procedimientos del "Capítulo 6. Cargas térmicas" del libro de Fundamentos para Climatización de ATECYR, diferenciando entre régimen de refrigeración y régimen de calefacción. En refrigeración han calculado las siguientes cargas, teniendo en cuenta la carga latente que se produce, y con la que calcularemos el "Factor de Calor Sensible" que posteriormente utilizaremos para determinar la recta de operación de los locales. Climatización de un albergue juvenil ___________________________ Memoria Rubén Marzo Limeres Mecánica - EUITIZ - 2011 34 En calefacción, despreciaremos las cargas internas y las cargas de radiación para ponernos en la situación más desfavorable, despreciando también cargas latentes. 4.5 CARGAS POR CONDUCCIÓN La transferencia de calor por las superficies del edificio debido a los gradientes de temperatura constituirá una carga sensible. También se tendrá en cuenta el intercambio con superficies de locales no climatizados. Se calculará con la siguiente expresión: Qcarga,trans = U·A·ΔTcarga Donde:  Qcarga,trans: Carga intercambiada por transmisión en KW.  U: coeficiente global de transmisión de calor de la superficie en W/m2·ºC tomado del Anexo 1. “Cerramientos"  A: área de la superficie en m2  ΔTcarga : Incremento de temperaturas que es dependiente de varios factores, como la radiación solar incidente en ese instante, la inercia del cerramiento, el color de la pared, la Ts,ext en cada instante... etc. Para simplificar los cálculos este incremento de temperaturas se ha estimado por tablas Climatización de un albergue juvenil ___________________________ Memoria Rubén Marzo Limeres Mecánica - EUITIZ - 2011 35 proporcionadas en el libro de Fundamentos de climatización de ATECYR, aplicando las oportunas modificaciones dependientes de diferentes factores. Para cerramientos en contacto con espacios no acondicionados se ha tomado la siguiente expresión: Qcarga,trans = U·A·((Text-Tint)/2) - Tint) Para el cálculo de pérdida de carga por el suelo, se ha utilizado la siguiente expresión, obtenida del libro "Capítulo 6. Cargas térmicas" del libro de Fundamentos para Climatización de ATECYR. 4.6 CARGAS POR RADIACIÓN Las cargas sensibles por radiación a través de las superficies acristaladas para cada orientación se calcularán de la siguiente manera: Climatización de un albergue juvenil ___________________________ Memoria Rubén Marzo Limeres Mecánica - EUITIZ - 2011 36 Qcarga,rad = AH·FsH·[Fsombra·Qcarga Norte + (1-Fsombra)·Qcarga,Orient] Donde:  Qcarga,rad = Carga intercambiada a través del hueco en kW  AH : Área del hueco en m2  FsH : Factor solar modificado, obtenido en la Limitación de la demanda, sin considerar efectos de la sombras producidas por las lamas verticales.  Fsombra : Factor de sombra introducido por las lamas verticales, calculado en la Limitación de la demanda.  Qcarga Norte : Valor proporcionado en tablas del Libro "Fundamentos de Climatización" de ATECYR.  Qcarga,Orient = Valor proporcionado en tablas del Libro "Fundamentos de Climatización" de ATECYR, en función de la orientación del hueco. 4.7 CARGAS INTERIORES Carga por ocupación Va a ser directamente proporcional al número de ocupantes en el instante en el que se calcula la demanda máxima simultánea. Se ha realizado una estimación de ocupación y, con las expresiones obtenidas del libro de "Fundamentos de Climatización" de ATECYR, se han obtenido las cargas en cuestión. Qcarga,lat = N · Glat Qcarga,sen= N · Gsens Climatización de un albergue juvenil ___________________________ Memoria Rubén Marzo Limeres Mecánica - EUITIZ - 2011 37 Donde: N es el número de personas en el local Glat y Gsens: es la ganancia de calor latente y sensible por persona. Varía en función de su actividad. En el Anexo 3 “Cargas térmicas” se detalla el tipo de actividad en cada local. Carga por iluminación: La iluminación consume una energía que se traducirá en energía térmica constituyendo una carga sensible. Consultando el proyecto arquitectónico se ha determinado que la potencia de iluminación es aproximadamente 10 W/m2 en todas las zonas. Sin embargo, dado que la máxima carga se producirá en los momentos de máxima radiación solar cuando la iluminación es prescindible, se ha considerado un factor de simultaneidad de 0,3. Carga térmica sensible debida a personas 75 W/pers Carga térmica latente debida a personas 50 W/pers Cargas por equipamiento: Debidas a aparatos o máquinas eléctricas que disipan parte de su potencia en forma de calor constituyendo una carga sensible. Se han tomado los valores proporcionados en el Libro "Fundamentos de Climatización" de ATECYR. Climatización de un albergue juvenil ___________________________ Memoria Rubén Marzo Limeres Mecánica - EUITIZ - 2011 44 En general, la demanda resultante resulta muy baja para un local de las dimensiones de nuestro albergue. Destacar la poca relevancia de la carga por ventilación, debido a que las condiciones exteriores estan muy próximas a las condiciones interiores. Se ha despreciado las cargas latentes por ventilación, debido a que colaboran con la reducción de calor latente del interior. La zona de mayor carga, como se preveía por sus dimensiones, es la zona de servicios. 4.11 INFLUENCIA DE LAS MEDIDAS DE AHORRO EN VERANO Se ha cuantificado la influencia de las medidas de ahorro sobre la demanda:  Sin recuperador  Sin lamas verticales a 30ºC  Temperatura interior 26ºC Climatización de un albergue juvenil ___________________________ Memoria Rubén Marzo Limeres Mecánica - EUITIZ - 2011 45 DEMANDA RATIO FCS REFRIGERACIÓN 61,55 kW 36,91 0,85 Se han obtenido una ahorro sobre la demanda máxima simultánea de 5 kW El ahorro no es muy significativo, debido a que el recuperador tampoco ha sido determinante, puesto que las condiciones exteriores son bastante moderadas. 4.12 CARGAS MÁXIMAS EN INVIERNO A continuación se muestran la carga simultánea calculada para el régimen de invierno. Este valor será el utilizado para selección de los equipos de calefacción. Climatización de un albergue juvenil ___________________________ Memoria Rubén Marzo Limeres Mecánica - EUITIZ - 2011 46 Esta carga máxima simultánea se ha calculado con las condiciones exteriores más desfavorables (Enero, nublado). Los cálculos se han realizado siguiendo la metodología descrita en el punto 4.3 “Metodología de cálculo de cargas térmicas” CALEFACCIÓN Trans. por cond-conv. (mayoradas) Ventilacion (Mayorada) -8826 -3876 -12702 -32506 -20223 -52729 -3885 -5324 -9209 -3276 -1292 -4568 -48493 -30715 79,21 kW ZONA HABT ZONA SERV ZONA S.PROY. ZONA ADMIN El ratio obtenido es: 47.50 W/m2 A continuación se muestran los gráficos de distribución de cargas según zonas, según tipos de cargas y según carga sensible o latente. Climatización de un albergue juvenil ___________________________ Memoria Rubén Marzo Limeres Mecánica - EUITIZ - 2011 47 4.13 INFLUENCIA DE LAS MEDIDAS DE AHORRO EN INVIERNO Se ha cuantificado la influencia de las medidas de ahorro sobre la demanda:  Sin recuperador  Temperatura interior 20ºC DEMANDA RATIO CALEFACCIÓN 126,41 kW 75,81 Climatización de un albergue juvenil ___________________________ Memoria Rubén Marzo Limeres Mecánica - EUITIZ - 2011 48 Debido a las condiciones extremas exteriores en invierno, la influencia del recuperador es considerable. Unido a una reducción de la temperatura de diseño se consigue ahorrar 48 kW sobre la demanda máxima simultánea. 4.14 EVALUACIÓN DE LAS MEDIDAS DE AHORRO Se puede observar en la gráfica la comparativa entre demandas con medidas y sin medidas de energía. El ahorro en la demanda es considerable en invierno, que es cuando las medidas energéticas van a ser más notables puesto que la temperatura exterior esta mucho más alejada de la interior que en el régimen de invierno. Climatización de un albergue juvenil ___________________________ Memoria Rubén Marzo Limeres Mecánica - EUITIZ - 2011 49 5. ESTUDIO DE ALTERNATIVAS 5.1 INTRODUCCIÓN Uno de los objetivos del presente proyecto es diseñar una instalación sostenible, eficiente y respetuosa con el medio ambiente, por lo que se ha tenido presente en todo momento el Plan de Acción Nacional de Energías Renovables (PANER) y la Directiva Europea 2009/28/CE que promueven el uso de energías limpias y eficientes. En este apartado se va a estudiar las diferentes opciones que se presentan tanto en régimen de verano como de invierno, intentado realizar un estudio del rendimiento de las máquinas de producción, así como las emisiones equivalentes de CO2 a la atmósfera. Para llevar a cabo un estudio preciso ha sido necesario realizar un análisis energético del consumo y producción de energía en la zona en la que se ubica el edificio, para obtener la procedencia de la electricidad consumida. Mediante los factores de emisiones definidos por el IDAE, se ha calculado la contaminación que produce el uso de las diferentes alternativas expuestas. A continuación se expone los diferentes puntos seguidos en este apartado: 1. Escenario energético en Teruel 2. Factores de emisiones 3. PANER y Directiva Europea 2009/28/CE 4. Alternativas. Régimen de invierno. 5. Alternativas. Régimen de verano. Climatización de un albergue juvenil ___________________________ Memoria Rubén Marzo Limeres Mecánica - EUITIZ - 2011 50 5.2 ESCENARIO ENERGÉTICO EN TERUEL Algunas de las máquinas de producción de frío o calor, no emiten gases a la atmósfera y se puede llegar a confundir erróneamente que al consumir sólo electricidad, contaminan en menor medida el medio ambiente. Para realizar una comparativa de emisiones rigurosa, ha sido necesario comprobar la procedencia de la energía eléctrica consumida en la ubicación del edificio. Se ha consultado el balance energético de la provincia de Teruel en la página web del Gobierno de Aragón, obteniendo el siguiente gráfico: Analizando en particular la energía eléctrica:  Entradas = 459,931 tep Climatización de un albergue juvenil ___________________________ Memoria Rubén Marzo Limeres Mecánica - EUITIZ - 2011 51 o EERR = 37.294 tep o Carbón = 265.362 tep o Gas =150.779 tep o Cogeneración = 27.023 tep  Salidas = 1.081,165 tep Posteriormente se ha obtenido los porcentajes de procedencia de la energía eléctrica consumida, obteniendo la siguiente tabla: Carbón 55,23% EERR 7,76% Gas Natural 31,38% Cogeneración 5,62% PROCEDENCIA ELECTRICIDAD Climatización de un albergue juvenil ___________________________ Memoria Rubén Marzo Limeres Mecánica - EUITIZ - 2011 52 Mas de la mitad de la energía eléctrica producida en la provincia de Teruel proviene de las dos centrales térmicas existentes en la provincia, la de Escucha y la de Andorra. Este factor va a ser determinante en el cálculo de emisiones, ya que este tipo de centrales emite una cantidad mayor de CO2 a la atmósfera que cualquier otras fuentes de energía. 5.3 FACTORES DE EMISIONES Dependiendo de la forma y del combustible que se utilice para producir energía eléctrica, el IDAE establece una serie de factores de emisiones: Se han escogido los factores de emisiones en el punto de consumo. Las centrales térmicas turolenses consumen lignito negro, por lo que se ha utilizado un factor 1.14 tCO2/MWh. Climatización de un albergue juvenil ___________________________ Memoria Rubén Marzo Limeres Mecánica - EUITIZ - 2011 53 Teniendo en cuenta el porcentaje de procedencia hallado anteriormente, se ha obtenido el siguiente factor de emisiones medio: Factor emisión medio = 1.14·0.55 + 0·0.07 + 0.42·0.31 + 0.05·0.5 = 0.79 kgCO2/kWh Por otra parte, se ha calculado el factor de emisiones del Gas Natural y del Gasóleo C, que son los combustibles que consumen las convencionales, de la siguiente tabla del IDAE: F.e.Gas Natural = 2.51 tCO2/tep · 1 tep/910 Nm3 · 1000 kg/1t = 2.758 kgCO2/Nm3 F.e.Gasóleo C = 3.48 tCO2/tep · 1 tep/1092 l · 1000 kg/1t = 3.186 kgCO2/l 5.4 PANER Y DIRECTIVA EUROPEA 2009/28/CE La Directiva de 2009/28/CE del Parlamento Europeo y del Consejo, de 23 de abril de 2009, relativa al fomento del uso de energía procedente de fuentes renovables, fija como objetivos generales conseguir una cuota del 20 % de energía procedente de fuentes renovables en el consumo final bruto de energía de la Unión Europea (UE) y una cuota del 10 % de energía procedente de fuentes renovables en el consumo de energía en el sector del transporte en cada Estado miembro para el año 2020. Y para Climatización de un albergue juvenil ___________________________ Memoria Rubén Marzo Limeres Mecánica - EUITIZ - 2011 60 Se ha seleccionado el modelo "30RQSY 120", debido a que cubre la demanda para la temperatura más extrema. Posteriormente se ha calculado el SCOP según la norma EN-14825, obteniendo un valor de 2.36. Para este valor se obtiene un consumo de 69,35 kW y unas emisiones 24.66 kg CO2, ambos valores muy próximos a los de la caldera de condensación. Debido a que el método seguido por la norma ha sido el Perfil climático europeo estándar, se ha querido dar mas relevancia a la climatología concreta de la zona, estudiando el COP medio de un día tipo de invierno. Con la información de la temperatura exterior a lo largo de un día tipo, con su respectiva evolución de la demanda detallada en el capítulo de cargas térmicas, se ha obtenido la evolución del COP en un día representativo de invierno, obteniendo la siguiente gráfica, y dando como valor medio 1.19, siendo este insuficiente para la consideración de este equipo en la instalación del proyecto en cuestión. . Climatización de un albergue juvenil ___________________________ Memoria Rubén Marzo Limeres Mecánica - EUITIZ - 2011 61 Los cálculos, tanto del SCOP como del COP medio diario, se detallan en el Anexo 4 “Estudio de alternativas”. Bomba de calor acoplada con el terreno: La principal ventaja que muestra esta tecnología es la estabilidad de la temperatura del foco exterior, por lo que se prevé que se van a obtener mejores resultados que para el caso de la bomba aéreo-térmica. Se ha seguido el mismo procedimiento que en el anterior punto. Para realizar la selección de la bomba ha sido necesario calcular la evolución de la demanda de calefacción en función de la temperatura del foco, ahora considerado constante, ya que la temperatura del subsuelo a partir de cierta profundidad, se puede considerar como la temperatura media anual de la ubicación. Con los datos proporcionados por el fabricante, y con la ayuda de una hoja de cálculo, se han obtenido rectas de regresión representativas de la capacidad de las bombas en función de la temperatura exterior, resultando la siguiente tabla: Climatización de un albergue juvenil ___________________________ Memoria Rubén Marzo Limeres Mecánica - EUITIZ - 2011 62 Sin embargo, las potencias anteriormente representadas corresponden a las potencias nominales a una cierta temperatura de foco. La temperatura del terreno, en este caso 9.56 ºC, va a provocar que el rendimiento de la bomba de calor aumente, al considerarse una temperatura más favorable que las tomadas por el fabricante. Se ha seleccionado el modelo "DYNACIAT ILG 200V. Posteriormente se ha calculado el SCOP según la norma EN-14825, obteniendo un valor de 4.54. Para este valor se obtiene un consumo de 36.05 kW y unas emisiones 12.82 kg CO2, valores óptimos en comparación con los demás sistemas estudiados. En el punto 6.2, se analiza el COP en las condiciones de funcionamiento. Los cálculos, tanto del SCOP como del COP medio diario, se detallan en los Anexo 4. “Estudio de alternativas”. Bomba de calor agua-agua con motor MCI: Ha parecido interesante incluir este dato en el estudio de alternativas. Aunque en la gráfica no destaque por su bajo consumo de de energía, hay que tener en cuenta que se produce un alto porcentaje de energía residual que podría ser utilizada para agua caliente sanitaria u otras necesidades energéticas. 5.7 ESTUDIO DE ALTERNATIVAS. VERANO Se ha analizado todas las posibles soluciones para el régimen de verano, comparando tanto la energía primaria consumida, como las emisiones de CO2 liberadas durante una hora con demanda máxima, obteniendo los siguientes resultados: Climatización de un albergue juvenil ___________________________ Memoria Rubén Marzo Limeres Mecánica - EUITIZ - 2011 63 Absorción + Caldera: El estudio de esta opción tiene la intención de comparar la escasa eficiencia de la tecnología de absorción en el caso del que no se disponga de una fuente de calor residual y de reducidas emisiones, como puede ser el caso de disponer de una caldera de biomasa, o de colectores solares. Se ha considerado una máquina de absorción con un COP nominal de 0.7. No se ha hallado ninguna norma para obtener un COP estacional representativo, como el caso de la bomba de calor, pero se tiene constancia de que las paradas y arranques de una máquina de absorción perjudican seriamente el rendimiento de la misma. No obstante, se ha considerado para la comparativa un valor de 0,7, dando como resultado un consumo de energía primaria de 84.48 kW y una liberación de 24.54 kg CO2. Climatización de un albergue juvenil ___________________________ Memoria Rubén Marzo Limeres Mecánica - EUITIZ - 2011 64 Absorción + Colectores Solares + Caldera: Se ha estudiado la posibilidad de cubrir la demanda calorífica de la máquina de absorción mediante colectores solares dispuestos en la cubierta, y con una caldera auxiliar en el caso que no sea suficiente en determinados momentos. Los cálculos realizados en el Anexo 4. “Estudio de alternativas” dan unos resultados óptimos. Serían necesarios 188 captadores solares y una torre de refrigeración, además de la máquina de absorción. A pesar de que el estudio de alternativas tiene la intención de seleccionar el equipo más eficiente y con menos emisiones, se desechará esta opción por diferentes motivos, entre los que se encuentran los siguientes:  Problemas de almacenamiento de la energía de los colectores.  Dificultad de determinar el rendimiento real de la instalación, debido a la alta repercusión que produce las arrancadas y paradas de la maquina.  Existen diferentes criterios de diseño de una instalación de climatización por absorción, siendo estos de una alta complejidad en la que intervienen factores difíciles de controlar.  La inversión inicial se prevé elevada, debido al alto número de colectores solares, torre de refrigeración, máquina de absorción y caldera. En estos cálculos se ha realizado una simplifcación bastante notable. Cuando se ha calculado la potencia media mensual, no se han considerado realmente el tiempo en el que no se cubre la demanda, por lo que siempre será necesario la instalación de una caldera auxiliar. La energía consumida en función de la cobertura solar se observa a continuación: Climatización de un albergue juvenil ___________________________ Memoria Rubén Marzo Limeres Mecánica - EUITIZ - 2011 65 Aunque se intuye que esta instalación es la más eficiente energéticamente y la más respetuosa con el medio ambiente, se descarta debido a su alta complejidad. Bomba de calor Aire-Agua: Al igual que en el anterior régimen, la bomba de calor aéreo-térmica va a proporcionar un rendimiento menor que la bomba de agua-agua,. Analizando su SEER nos da un valor de 3.36. Bomba de calor Agua-Agua: Se ha calculado de nuevo el COP estacional de la bomba de calor agua-agua para el régimen de verano, obteniendo ahora un SCOP de 8.07. Aún sabiendo que la bomba de calor acoplada con el terreno da buenos rendimientos, resulta extraño un rendimiento tan alto, si la norma ha sido correctamente aplicada. Climatización de un albergue juvenil ___________________________ Memoria Rubén Marzo Limeres Mecánica - EUITIZ - 2011 66 6. OPCIÓN SELECCIONADA. CIRCUITO PRIMARIO 6.1 OPCIÓN SELECCIONADA La opción seleccionada para la instalación de climatización ha sido una bomba de calor Agua-Agua acoplada al terreno. En concreto se ha escogido el siguiente modelo, del que se muestran a continuación sus principales características: DYNACIAT ILG 200 V Ciatesa Potencia frigorífica 50,8kW Potencia absorbida 13,9 kW Eficacia EER 3,65 Potencia calorífica 67,9 kW Potencia absorbida 16,1 kW Rendimientos COP 4,22 Nivel de potencia sonora 69 dB(A) 2 Compresores SCROLL hermético 2900 tr/mm Modo de arranque Directo en cascada Para consultar el resto de características, consultar el Anexo-Catálogos. Como se puede comprobar, se ha seleccionado una bomba que, en condiciones nominales, no cubre la demanda máxima. Sin embargo, a continuación se mostraran los cálculos justificativos por los cuales se ha tomado esta decisión. Climatización de un albergue juvenil ___________________________ Memoria Rubén Marzo Limeres Mecánica - EUITIZ - 2011 67 Debido a que solo se va a tener que cubrir esta demanda máxima en momentos puntuales, durante el resto del día, y debido a la zonificación realizada, se van a obtener menores demandas térmicas (Consultar evolución de la demanda a lo largo de día tipo en el Anexo 3. “Cargas térmicas” ), tanto en invierno como en verano, por lo que no se ha considerado un modelo superior. 6.2. CONDICIONES DE FUNCIONAMIENTO Dependiendo de la temperatura de trabajo de la bomba de calor, se van a obtener diferentes rendimientos. Esta temperatura estará limitada por los focos externos, pero también por el caudal máximo que puede circular tanto por el evaporador, como por el condensador de la misma. El balance de energía en una bomba de calor en régimen de calefacción viene determinada por la siguiente ecuación: Las potencias caloríficas, así como la potencia que consumen los compresores de la bomba, vienen dados por el fabricante en función de la temperatura de salida del evaporador. Climatización de un albergue juvenil ___________________________ Memoria Rubén Marzo Limeres Mecánica - EUITIZ - 2011 68 Con dichos datos y con la ayuda de una hoja de cálculo, se han calculado aproximaciones cuadráticas tanto de la capacidad calorífica como de la potencia absorbida por los compresores en función de la Tsalida del evaporador de la bomba. Se obtiene que con una Tsalida del evaporador de 11.9 ºC, la demanda máxima de 79 kW es cubierta. Con esta temperatura se calcula la potencia ofrecida, la potencia absorbida por los compresores y la potencia absorbida necesaria. Se comprueba que la temperatura a la entrada del evaporador es mayor que la temperatura de entrada de agua al intercambiador “Tierra-BC” desde el circuito geotérmico. El caudal máximo que puede circular por el circuito del evaporador es 6.94 l/s según datos de fabricante. Climatización de un albergue juvenil ___________________________ Memoria Rubén Marzo Limeres Mecánica - EUITIZ - 2011 69 En caso de que la temperatura obtenida no cumpliera este requisito la absorción de energía en el intercambiador de placas no sería posible y se procedería a estudiar un modelo superior. Con la potencia calorífica, y la potencia de los compresores a esa temperatura, se obtiene un COP=5.5, que es superior al COPnominal de 4.44. Análogamente se ha calculado las condiciones de operación en régimen de refrigeración, obteniendo un EER = 4.6 con una temperatura a la salida del condensador (se reinvierte el ciclo) de 4.7 ºC. En este caso la temperatura a la entrada del condensador de la bomba debe ser menor que la temperatura de la tierra, para que la cesión de calor a tierra sea posible en el intercambiador. Esta se calcula análogamente al caso anterior: También se mejora el EER respecto al nominal, siendo este de 3.65. Se observa que existe un equilibrio entre la energía cedida en verano con la energía absorbida en invierno, evitando así posibles variaciones de la temperatura del terreno. 6.3 FUNCIONAMIENTO DE LA BOMBA DE CALOR Esquemáticamente se puede definir una instalación con bomba de calor acoplada al terreno como un sistema que cede y absorbe calor de la tierra a través de un conjunto de tuberías de material plástico de alta densidad por las que circula un fluido caloportador. Climatización de un albergue juvenil ___________________________ Memoria Rubén Marzo Limeres Mecánica - EUITIZ - 2011 76 Se seleccionara por lo tanto, un deposito de inercia comercial inmediatamente superior al volumen calculado. Se instalara un deposito de 300 litros. 6.4.3 Vasos de expansión El sistema de expansión tiene la función de absorber las variaciones de volumen fluido contenido en un circuito cerrado al variar su temperatura, manteniendo la presión entre límites preestablecidos e impidiendo, al mismo tiempo, pérdidas y reposiciones de la masa de fluido. Los vasos de expansión se calculan según lo indicado por la norma UNE100.155/2004, que indica que para un vaso de expansión cerrado con diafragma, el volumen total del vaso debe calcularse mediante la siguiente expresión: Climatización de un albergue juvenil ___________________________ Memoria Rubén Marzo Limeres Mecánica - EUITIZ - 2011 77 7. SUELO RADIANTE/REFRESCANTE 7.1 INTRODUCCIÓN El principal objetivo del proyecto es diseñar una instalación eficiente y con la menor emisión de gases contaminantes posible, sin dejar de lado que, obviamente la climatización de un edificio se realiza con el objeto de garantizar un ambiente confortable a los usuarios del albergue. El suelo radiante ofrece un elevado grado de confort, y una eficiencia energética incomparable con los sistemas de aire, ya que se necesita mucha menos energía y por lo tanto, también ayudara a la reducción de emisiones. Esto es debido a que el agua tiene mayor capacidad de captación térmica, es decir, mayor capacidad calorífica, por lo que hay que transmitir menos energía que en el caso de trabajar con aire. Al estar instalado en una gran superficie, nos podemos permitir utilizar agua a baja temperatura, por lo que el rendimiento de las máquinas va a aumentar. Además, mejora el aislamiento térmico del suelo al incorporar diferentes capas para su instalación. 7.2 CARACTERÍSTICAS PRINCIPALES A continuación se muestran las principales características del suelo radiante/refrescante:  Ahorro de energía El sistema de suelo radiante/refrescante es el sistema de climatización que menor consumo de energía representa. Climatización de un albergue juvenil ___________________________ Memoria Rubén Marzo Limeres Mecánica - EUITIZ - 2011 78 Este ahorro subyace del hecho de que la sensación térmica de las personas no corresponde a la temperatura de aire, sino que equivale a la denominada temperatura operativa. Esta es la temperatura promedio entre el aire interior y la temperatura radiante que proporciona este sistema, de manera que podamos mantener una temperatura del aire interior más cercana a la exterior aumentando la temperatura radiante. Esto contribuirá a reducir las pérdidas por conducción, que son directamente proporcionales a la diferencia de temperaturas entre los cerramientos de la envolvente térmica del edificio. Otro factor significativo de ahorro energético lo constituyen la disminución de pérdidas ó ganancias de calor en Sala de Máquinas y en las conducciones hasta colectores, debido a que la temperatura del agua es más moderada durante todo el año. Es decir, la temperatura del agua no es tan variable como la del aire. También habrá que tener en cuenta que uno de los componentes del sistema de climatización por suelo radiante/refrescante es la plancha de aislamiento de polietileno, elemento con el que no cuentan otros sistemas de climatización y con el que, particularmente, gracias a el se ha conseguido cumplir con las exigencias energéticas de la opción simplificada. Climatización de un albergue juvenil ___________________________ Memoria Rubén Marzo Limeres Mecánica - EUITIZ - 2011 79 Montaje de suelo radiante donde se puede observar diferentes elementos del sistema. Fuente:Vuka.es Por último comentar que, un correcto dimensionamiento de la instalación puede hacer que esta sea más eficiente. Como veremos más adelante, en refrigeración la temperatura de circulación está delimitada por la temperatura de rocío. Si diseñamos la instalación a partir del suelo refrescante en vez del suelo radiante, vamos a obtener un menor paso entre los tubos, lo que se reduce a que el intercambio de temperaturas será más uniforme, pero sin embargo, se incrementara la inversión al aumentar la longitud de tubería.  Eficiencia en el intercambio de calor El sistema de suelo radiante se basa en un medio de intercambio de calor por radiación, que es muy eficiente al sólo necesitar que los cuerpos estén uno frente a otro y a distintas temperaturas, independientemente de que no estén en contacto ni exista un fluido intermedio, como sucede con los sistemas de aire que utilizan un medio de transporte de energía térmica poco eficiente. El intercambio energético por radiación depende de la cuarta potencia de las temperaturas absolutas de los cuerpos. Aumentar o disminuir en un grado de la temperatura de la superficie radiante significa un factor multiplicador que no se alcanzaría si se variara la temperatura del aire en un grado.  Garantia de confort El sistema de climatización por suelo radiante/refrescante es el sistema de climatización más confortable. Esto es debido a dos motivos. El primero está relacionado con el hecho de que la velocidad de migración de las capas de aire caliente hacia las zonas frías es proporcional a la diferencia de temperaturas del aire entre ambas zonas, caliente y fría. Una de las causas que generan este fenómeno es la presencia de cuerpos muy calientes, como los radiadores. Climatización de un albergue juvenil ___________________________ Memoria Rubén Marzo Limeres Mecánica - EUITIZ - 2011 80 Fuente: Colegio Industrial de Ingenieros Industriales de Madrid El segundo tiene que ver con la salubridad del aire interior: la ausencia de movimiento de aire produce menor movimiento de polvo y un entorno más higiénico y saludable, sinónimo de confort  Emision y absorción térmica uniforme Otra ventaja que posee el sistema de climatización por suelo radiante/refrescante es que la unidad terminal del sistema es todo el suelo del área climatizada. Esto da lugar a que el intercambio térmico sea uniforme en toda la superficie, contraponiéndose al de "zonas calientes" y "zonas frías" que se obtiene con otros sistemas de climatización en los cuales existe un número limitado de unidades terminales.  Versatilidad Al mismo tiempo, es un sistema versátil, ya que la misma instalación puede utilizarse tanto para refrigerar como para calefactar, con lo que se ahorra el costo de una segunda instalación.  Inconvenientes Uno de los inconvenientes del suelo radiante/refrescante es que la instalación suele ser costosa debido a que, para su colocación, se tiene que levantar todo el pavimento de una vivienda o local. Climatización de un albergue juvenil ___________________________ Memoria Rubén Marzo Limeres Mecánica - EUITIZ - 2011 81 Otro inconveniente del suelo radiante/refrescante son las condensaciones que se pudieran ocasionar en verano al alcanzar el aire húmedo en contacto con el suelo refrescante la temperatura de rocío. 7.3 FUNCIONAMIENTO SUELO RADIANTE/REFRESCANTE El principio básico del sistema consiste en la impulsión de agua a media temperatura (normalmente a 40ºC en invierno y a los 15ºC en verano) a través de circuitos de tuberías de polietileno reticulado con barrera antidifusión de oxígeno, del fabricante Uponor o similar para el presente proyecto. En el sistema tradicional de suelo, para climatización, los tubos se embeben en una capa de mortero de cemento con un recubrimiento de tipo cerámico, parquet, etc. En invierno, el mortero absorbe el calor disipado por las tuberías y lo cede al pavimento superior que, a su vez, emite esta energía hacia las paredes y techo de la habitación mediante radiación y en menor grado convección natural. En cambio en verano, el pavimento absorbe el calor por radiación, y en parte por convección, desde las paredes y el techo. Luego el calor se transmite a la capa de mortero y a la tubería de suelo radiante. Desde aquí, el agua transporta el calor hacia el exterior de la vivienda. 7.4 COMPONENTES BÁSICOS DE UN SISTEMA RADIANTE Tuberías Para la circulación del agua por el sistema de suelo radiante/refrescante, se ha seleccionado tuberías UPONOR evalPEX. Se trata de tuberías de polietileno reticulado con barrera antidifusión de oxígeno impiden que el oxígeno del aire penetre a través de la pared de la tubería al aumentar la temperatura del agua. Climatización de un albergue juvenil ___________________________ Memoria Rubén Marzo Limeres Mecánica - EUITIZ - 2011 82 La oxigenación del agua provoca la oxidación de las partes metálicas de la instalación reduciendo la vida útil por pérdida de material en los metales y taponamiento de los conductos por la deposición de óxidos. Otra característica de estas tuberías es el reticulado de su cadena polimérica conforme al proceso Engel. El reticulado se define como un proceso que cambia la estructura de las cadenas de polímeros de manera que estas se conectan unas con otras formando una red tridimensional mediante enlaces químicos. Las tuberías UPONOR evalPEX se fabrican de acuerdo a la norma UNE-EN ISO 15875 y cumplen con las exigencias de barrera antidifusion de oxigeno que establece la norma EN 1264-4. Aislamientos Para evitar que el calor se propague hacia abajo es preciso colocar un aislante entre el forjado y el mortero que cubre los tubos. El material seleccionado es poliestireno expandido de alta densidad, debido a que tiene que soportar deformaciones de la losa del pavimento y todo lo que se encuentre sobre ella. Sistemas de fijación Las planchas de aislante incorporan unos tetones entre los que se encajan las tuberías, lo cual facilita la instalación. Actualmente es uno de los sistemas mas utilizados. Banda perimetral Es una banda de material aislante que se instala en el perímetro de las dependencias y que separa la losa de mortero y el solado de las paredes, facilitando la dilatación del mismo y reduciendo el efecto perdida de calor debido al puente térmico del suelo con los cerramiento laterales. Climatización de un albergue juvenil ___________________________ Memoria Rubén Marzo Limeres Mecánica - EUITIZ - 2011 83 Mortero de cemento y aditivos El espesor recomendable de mortero de cemento es de 5 cm medidos a partir de la generatriz de la tubería. Un espesor mayor aumentaría la inercia térmica del sistema y un espesor menor debilitaría la resistencia ante impactos. Al mortero de cemento se le añade un aditivo para mejorar sus propiedades. Este liquido consigue un perfecto contacto entre el mortero y las tuberías, evitando con ello inclusiones de aire que aumentarían la resistencia térmica del sistema y dificultarían la transmisión de calor. La proporción adecuada de la mezcla es la siguiente:  50 Kg. de cemento (CEM 42.5 Tipo I o tipo II).  220 Kg. de arena.  20-25 litros de agua de amasado (aprox.).  0,3 Kg. de aditivo Distribuidor El objetivo de este equipo es conducir el agua caliente o fría de la tubería general a cada uno de los circuitos emisores de las habitaciones y zonas perimetrales y recoger el agua procedente de dichos circuitos para llevarlas al generador. El distribuidor está compuesto de dos colectores horizontales paralelos a los que se les acoplan los elementos de la instalación como las válvulas y detentores de regulación de caudal, purgadores automáticos de aire, termómetros, grifos de vaciado, etc. De ellos parten los tubos para la distribución. Uno de los colectores es el de ida y el otro el de retorno. Los colectores distribuidores seleccionado han sido los del fabricante Uponor. Están fabricados en poliamida, un material plástico que a su bajo peso añade una alta Climatización de un albergue juvenil ___________________________ Memoria Rubén Marzo Limeres Mecánica - EUITIZ - 2011 84 resistencia mecánica incluso a altas temperaturas. Debido a la naturaleza de la poliamida, se permiten temperaturas puntuales de hasta 95ºC y presiones de trabajo de hasta 6 bares. Además, el cloro es un elemento presencial en el agua portadora de las instalaciones de calefacción. Muchos termoplásticos son susceptibles de corrosión frente a las altas concentraciones de cloro en condiciones de largos periodos de exposición. Ensayos realizados en probetas de poliamida revelaron una pérdida del 0% para un periodo extrapolado de 20 años. El modelo escogido ha sido el que incorpora caudalimetro, que ofrecen en todo momento la posibilidad de ver el caudal circulante por cada circuito de la instalación. Las válvulas de equilibrado siempre deben ir montadas en la impulsión de los circuitos, dependiendo de la configuración del grupo de impulsión esta posición será la superior o la inferior, pero se recomienda que los cabezales electrotermicos queden situados por encima de la línea de agua. El colector de retorno posee llaves manuales de apertura y cierre de paso de agua a cada circuito; sobre las rosca de estas llaves se instalan los cabezales electrotérmicos para dotar al sistema de un control automático del caudal a cada circuito. Datos técnicos:  Dimensiones de conexión: hembra - G1  Max. temperatura de operación: 60oC  Max. presión de operación: 6 bar  Max. presión de prueba (max. 24 h. = 30oC): 10 bar  Máximo caudal del colector: 3,5 m3/h Climatización de un albergue juvenil ___________________________ Memoria Rubén Marzo Limeres Mecánica - EUITIZ - 2011 85  Valor Kv del colector: 1,4 m3/h  Tamaños disponibles: 2 - 12 circuitos Caja de distribuidores Los colectores se colocan en los correspondientes armarios o cajas metálicas para colectores. Los colectores se fijan a bastidores de poliamida y estos, a su vez, se fijan a los bastidores metálicos de la caja de colectores. Estas cajas se empotran en pared, siendo preciso un espesor de pared mínimo de 15 cm. Su función dentro de la instalación es soportar los colectores y ocultarlos de forma que queden registrables en un entorno visual favorable. Las dimensiones de las cajas metálicas para colectores varían con el número de salidas de estos. Las escogidas para nuestro proyecto son las de 8 a 12 salidas (5550 x 1000 x 100) 7.5 DISEÑO El diseño de la instalación de suelo radiante se ha basado en la norma UNE-1264, siguiendo las directrices recomendadas por el fabricante, Uponor en este caso, aunque se podría realizar con otro similar. Tal y como se ha comentado en el apartado de Cargas Termicas, las cargas utilizadas para el cálculo de elementos terminales, como las climatizadoras y el suelo radiante/refrescante, es la carga máxima interna, con las condiciones exteriores más desfavorables y una ocupación máxima. Las cargas de cálculo máximas se pueden consultar en el Anexo 3. “Cargas térmicas" Debido a que la instalación se proyecta para suelo radiante/refrescante, el dimensionado de los pasos entre tubos se ha realizado en el modo que se obtienen Climatización de un albergue juvenil ___________________________ Memoria Rubén Marzo Limeres Mecánica - EUITIZ - 2011 92 Disposición de los circuitos Se ha elegido una distribución en espiral, como se muestra en la figura. Consiste en extender el tubo desde los límites exteriores hacia el centro del local a climatizar, dejando entre líneas paralelas dos distancias de separación para poder volver con el tubo por entre cada dos líneas y que al final todas sea equidistantes unas de otras. Una vez que se llega al centro se hacen giros de 180º y se sale por el medio del espacio que se ha dejado de separación. La espiral debe seguir tramos paralelos ajustándose a la forma de la superficie emisora, aunque esta sea irregular. Se ha seleccionado este modo de distribución en espiral porque es el que mejor homogeneíza la temperatura de la superficie radiante, pues se van intercalando los primeros tubos de ida con los últimos de retorno. Es la geometría más utilizada en la actualidad para este tipo de instalaciones. Climatización de un albergue juvenil ___________________________ Memoria Rubén Marzo Limeres Mecánica - EUITIZ - 2011 93 8. VENTILACIÓN 8.1 INTRODUCCIÓN El suelo radiante/refrescante va a cubrir la mayoría de la demanda térmica del albergue. Sin embargo, también es necesario renovar el aire interior para que esté en unas condiciones óptimas para el confort de los usuarios. La ventilación se puede definir como el ingreso de aire fresco no contaminado del exterior al interior del local. El objetivo de las climatizadoras o unidades de tratamiento de aire (UTAs) es el de llevar las condiciones del aire exterior de ventilación, a las condiciones interiores, haciéndolo pasar por unas baterías para su calentamiento o enfriamiento, dependiendo del régimen de operación, además de limpiar el aire a través de filtros de partículas. Todo ello para que el aire nuevo introducido en el interior se encuentre en unas condiciones adecuadas. La cantidad de aire que debe ser introducido en un local depende de varios factores siendo los más importantes el número de personas, la calidad de aire interior y si está permitido fumar. Los caudales de aire de ventilación han sido calculados según la norma UNE-EN 13779:2008, en el punto 2.6 del presente documento. Los conductos que transportaran los caudales de aire de ventilación se dimensionaran para la máxima demanda en cada local, es decir, para la ventilación resultante de la máxima ocupación en cada local. Dichos caudales se especifican en el Anexo 6. “Condiciones de impulsión” La ventilación puede realizarse solamente mediante aire exterior o con una mezcla de aire fresco y aire recirculado. En este proyecto se ha elegido la recirculación de aire, Climatización de un albergue juvenil ___________________________ Memoria Rubén Marzo Limeres Mecánica - EUITIZ - 2011 94 debido a que no estamos ante un caso en el que prime la higiene, como puede ser un hospital o residencia de ancianos. 8.2 UNIDAD DE TRATAMIENTO DE AIRE Los climatizadores seleccionados son de la marca "SALVADOR ESCODA". Estarán ubicados en la cubierta del edificio y de ella partirán los conductos de impulsión y de retorno de ambas plantas. Se puede consultar su posicionamiento en el plano 09 del documento PLANOS. Se ha proyectado 4 climatizadores para las 4 zonas existentes, con el objetivo de adaptar el funcionamiento de los equipos a los distintos horarios de los espacios que componen la edificación. Selección de UTAS Se deberá seleccionar cada uno de los componentes que forman parte de la climatizadora. Todos los componentes de las unidades de tratamiento de aire han sido seleccionados del catalogo adjunto en los Anexos  Tamaño: Para seleccionarlo será necesario el caudal de trabajo de la climatizadora, calculados en el Anexo 6. "Condiciones de impulsión.". Con la tabla proporcionada por el fabricante se selecciona el tipo de climatizadora: Climatización de un albergue juvenil ___________________________ Memoria Rubén Marzo Limeres Mecánica - EUITIZ - 2011 95 Q [m3/h] TIPO UTA ADMIN 4135,56 G05 UTA PROY 3440,07 G04 UTA SERV 22031,84 A MEDIDA UTA HAB 4836,67 G06 Para la unidad de tratamiento de aire de la zona de servicios, al necesitar un caudal fuera de los límites convencionales, el fabricante se ofrece a realizar su fabricación a medida, proporcionándole los parámetros necesarios.  Baterías de calor y frío: Las baterías seleccionadas deberán cubrir la potencia calculada en el Anexo 7. “Potencia de baterías de UTAS” Especial atención merece la temperatura a la que el fabricante recomienda la impulsión del agua. El modelo de batería de frio requiere, según fabricante, unas temperaturas de 7/12 ºC. En el presente proyecto se calculado una temperatura de impulsión en verano de 13ºC. Igualmente en invierno, en el modelo de batería con las temperaturas más bajas, se requiere 45/50 ºC. En el presente proyecto se ha calculado una temperatura de impulsión en invierno de 36 ºC. Esta información será imprescindible para que el fabricante realice un dimensionado del equipo acorde con nuestras necesidades. Climatización de un albergue juvenil ___________________________ Memoria Rubén Marzo Limeres Mecánica - EUITIZ - 2011 96 KW frio KW Calor UTA ADMIN 4,93 12,38 UTA PROY 5,12 11,38 UTA SERV 28,13 70,16 UTA HAB 5,43 14,23 Los caudales de agua que circularan por las baterías se han calculado también en el Anexo 7. “Potencia de baterías de UTAS”, suponiendo un salto térmico de 5 ºC  Recuperador: Dependiendo del número de horas de funcionamiento de la unidad de tratamiento de aire, el RITE establece una eficiencia y una pérdida de presión mínima, tal y como se ha comentado en el punto 4.9 De acuerdo con este punto, se ha seleccionado los siguientes recuperadores estáticos: horas/ anuales Eficiencia recuperador exigida [%] Eficiencia recuperador seleccionado [%] RECUPER. UTA ADMIN 2920,00 44 47 CL07168 UTA PROY 1825,00 44 47 CL07167 UTA SERV 5840,00 55 60 UTA HAB 5475,00 44 47 CL07169  Filtros: El tipo de filtro a instalar viene establecido por el RITE IT 1.1.4.2.4. En este caso se ha considerado una IDA 2 con una ODA 1 (aire puro que puede contener partículas sólidas (p.e., polen) de forma temporal.), por lo que el filtro escogido será de F6 Se ha seleccionado dos etapas de filtración. La primera etapa compuesta por un filtro G4, y la segunda por un F6. Climatización de un albergue juvenil ___________________________ Memoria Rubén Marzo Limeres Mecánica - EUITIZ - 2011 97 Filtro 1ªETAPA G4 Filtro 2ªETAPA F6 UTA ADMIN CL07198 CL07258 UTA PROY CL07197 CL07257 UTA SERV UTA HAB CL07199 CL07259  Caja de mezcla: Con el tamaño del climatizador, se selecciona la correspondiente caja de mezcla. MEZCLA UTA ADMIN CL07108 UTA PROY CL07107 UTA SERV UTA HAB CL07109  Modulo Free-cooling: Con el tamaño del climatizador, se selecciona el correspondiente modulo de free-cooling FREECOOLING UTA ADMIN CL07124 UTA PROY CL07123 UTA SERV UTA HAB CL07125  Ventiladores: Para su selección es necesario conocer las pérdidas producidas en cada componente del climatizador, así como las del circuito de conductos al cual está conectada. En el punto 8.6 “Selección de ventiladores” se ha indicado el modo de selección y los ventiladores escogidos. Climatización de un albergue juvenil ___________________________ Memoria Rubén Marzo Limeres Mecánica - EUITIZ - 2011 98 Los datos técnicos de los equipos seleccionados se pueden consultar en el “Anexo- Catálogos” 8.3 CONDICIONES DE IMPULSIÓN Las condiciones de impulsión son las características que debe tener el aire, tanto de caudal y de temperatura, en la salida de los difusores. El cálculo se realizara con la carga máxima en cada local, como el resto de unidades terminales. Para garantizar un confort adecuado ha sido necesario limitar tanto la velocidad de impulsión, como la temperatura. Una alta velocidad, además de llegar a producir más nivel de ruido, resulta molesta al producirse corrientes de aire. Una diferencia de temperaturas alta entre la temperatura del local y la de impulsión, produce también una reducción del confort. En régimen de verano el aire de impulsión estará en torno a 24ºC. Esta diferencia de 2-3 ºC con el aire de los locales supone una ayuda al sistema de suelo radiante para que sea capaz de cubrir toda la demanda. A continuación se va a explicar el procedimiento seguido para calcular las condiciones de impulsión en cada uno de los locales. Se ha partido del cálculo de los caudales en verano, debido a que en refrigeración se dan los caudales máximos ya que, además del caudal de ventilación, se deberá aportar la demanda que el suelo refrescante no llega a cubrir. El caudal se calculara mediante la siguiente ecuación: Climatización de un albergue juvenil ___________________________ Memoria Rubén Marzo Limeres Mecánica - EUITIZ - 2011 99 En verano existe carga latente y carga sensible. A la carga sensible se le resta la que cubre el suelo refrescante, resultando valores muy bajos de Factor de Calor Sensible (FCS) Se ha ido variando el salto entálpico que se le debe de proporcionar al aire de modo que el caudal obtenido sea mayor que el mínimo de ventilación, pero no en exceso, y procurando que el salto entálpico fijado no produzca un salto de temperaturas excesivo que reduzca el confort. Los caudales para invierno serán los mismos que en verano. En invierno se impulsará aire a la temperatura interior de 20ºC y las cargas interiores de los locales se combatirán en su totalidad con el sistema de suelo radiante que proporciona mayor confort a los ocupantes. Todos los locales que componen una misma zona, tienen características ambientales semejantes, así que las condiciones finales de cada local serán adecuadas. Los cálculos de las condiciones de impulsión para cada zona se pueden consultar en el Anexo 6. “Condiciones de impulsión”. 8.4 DIFUSORES DE IMPULSIÓN Y RETORNO Se ha seleccionado difusores rotacionales, tanto para impulsión como para retorno, debido a sus buenas propiedades inductivas, reduciendo así las velocidades de aire. Además consiguen una buena mezcla del aire de impulsión con el aire del local, proporcionando una temperatura uniforme y garantizando el confort de los usuarios. Climatización de un albergue juvenil ___________________________ Memoria Rubén Marzo Limeres Mecánica - EUITIZ - 2011 100 Los difusores de impulsión a instalar serán los de Luftec Schako modelo DQJA-SQ-Z de diferentes tamaños, dependiendo el caudal a suministrar. Con estos difusores es posible proporcionar un caudal de aire entre 150 y 3000 m3/h. En la selección se ha considerado la emisión de ruido, manteniendo un nivel menor de 40-50 dB. Los difusores de retorno a instalar serán de Luftec Schako modelo DQJA-SQ-A, sin lamas reflectoras aerodinámicas. El caudal circulante por estos difusores será un 10% menos que el caudal de impulsión, para sobrepresionar el edificio, con el objetivo de evitar infiltraciones. Las características de los difusores seleccionados puede consultarse en el “Anexo- Catálogos” En la zona de habitaciones se han escogido mayores tamaños en comparación al tamaño que les correspondería por caudal, para emitir el mínimo nivel de ruido posible. Climatización de un albergue juvenil ___________________________ Memoria Rubén Marzo Limeres Mecánica - EUITIZ - 2011 101 Para la distribución de los difusores, se ha intentado su instalación en la zona central de los locales, en el caso de que el espacio solo disponga de un difusor. En los locales con un alto caudal de aire, se han instalado varios difusores, distribuyéndolos de la forma mas homogénea posible, y procurando instalarlos sin obstáculos cercanos y con una cierta separación entre ellos para que la vena de aire pueda recorrer el mayor espacio posible. La ubicación de los diferentes difusores puede consultarse en los planos 07 y 08. 8.5 RED DE CONDUCTOS La red de conductos es la encargada de transportar el aire de ventilación y de extracción por el edificio con el objetivo de que el aire presente unas propiedades adecuadas para crear un entorno confortable a los usuarios de los locales. La velocidad del aire en el espacio ha de ser la adecuada, para que no cree molestias a los ocupantes de la sala. Se ha diseñado para que el movimiento de aire sea deseable. El nivel sonoro de los difusores ha de estar limitado para mantener el nivel de confort exigido. Para evitar infiltraciones se ha creado una ligera sobrepresión en el interior de los locales, retornando un 10% menos que el caudal de impulsión. Siempre que sea posible, instalaremos los conductos de mayores secciones, siendo los redondos los preferenciales ya que tienen menos perdida de carga lineal, lo que favorece el ahorro en los ventiladores de las climatizadoras, y reducen el nivel sonoro. Climatización de un albergue juvenil ___________________________ Memoria Rubén Marzo Limeres Mecánica - EUITIZ - 2011 108 9.2 PÉRDIDAS EN SINGULARIDADES En el proyecto de Norma prEN 806-3, se dan una seria de valores de pérdidas de carga para los tipos de accesorios. En ella se indica el valor de coeficiente K con el que se calcula la pérdida de carga en singularidades según la siguiente expresión: 9.3 CIRCUITO CLIMATIZADORES Se han calculado las cargas totales en cada uno de las tuberías de los diferentes climatizadores, tanto para invierno como para verano. Para el cálculo de la bomba, se escogerá el circuito más desfavorable, puesto que estos están en paralelo. Las tuberías proyectadas son las siguientes: Ramas DN UTA HABT. Refrig. 25 UTA SERV. Refig. 50 UTA ADMIN. Refrig. 25 UTA PROY. Refrig. 25 UTA HABT. Calef. 40 UTA SERV. Calef. 80 UTA ADMIN. Calef. 40 UTA PROY. Calef. 32 Los cálculos realizados se pueden consultar en el Anexo 9. “Cálculo de tuberías” Climatización de un albergue juvenil ___________________________ Memoria Rubén Marzo Limeres Mecánica - EUITIZ - 2011 109 9.4 CIRCUITOS A COLECTORES Se ha calculado la perdida de carga hasta cada uno de los colectores. Para ello se utilizara tubería galvanizada con rugosidad 0.15. Teniendo en cuenta el caudal que debe transportar cada colector, se han escogido los siguientes diámetros comerciales para no sobrepasar los 200 Pa/m. Ramas Q [l/s] DN ARC1 1,11 50 ARC2 0,567 40 ARC3 0,485 32 ARC4 0,266 25 ARC5 0,627 40 ARC6 0,14 20 ARC7 0,239 25 ARC AUX 1 0,81 40 ARC AUX 2 0,34 32 Las tuberías emisoras son de material de polietileno reticulado por el método Engel con barrera antidifusión de oxigeno. El fabricante no indica la rugosidad, pero se ha tomado el valor de 0.007 considerando una tubería de PVC. Las tuberías emisoras con un caudal mayor o igual que 0.12 l/s, serán de 20 mm para evitar pérdidas. El resto será de 16 mm. Los diámetros seleccionados para cada circuito se pueden ver en el Anexo 9. “Cálculo de tuberías”. Climatización de un albergue juvenil ___________________________ Memoria Rubén Marzo Limeres Mecánica - EUITIZ - 2011 110 9.5 GRUPOS DE IMPULSIÓN Las bombas seleccionadas deben ser capaces de compensar la caída de presión de la red para que el fluido caloportador se reparta uniformemente, llegando de ésta manera a todos los ramales la red. Para el dimensionado de las bombas de impulsión se escoge el ramal mas desfavorable para cada red. Para la protección de los equipos de impulsión se debe instalar una válvula antirretorno en la impulsión, de tal forma que impida el retroceso del liquido en sentido contrario. 9.5.1 Bombas de impulsión para circuito a UTAS Los cálculos de las pérdidas en cada circuito pueden consultarse en el Anexo 9. “Cálculo de tuberías” El climatizador permite la posibilidad de realizar la instalación a cuatro tubos, así que se ha calculado la perdida de carga para ambos circuitos, de modo que se asegure el suministro de presión en ambos. El caudale total que puede llegar a estar circulando por los cuatro climatizadores y las pérdidas en el circuito más desfavorable de cada régimen, son las siguientes: DP [kPa] Valvula [kPa] TOTAL [kPa] Caudal [l/s] REFRIGFERACION 24,28 5 29,28 2,086 CALEFACCION 18,51 5 23,51 5,173 Se ha tenido en cuenta una pérdida de 5 kPa en la válvula antirretorno. Se ha seleccionado una bomba de UPSD 32-60 F de la marca Grundfros. Se trata de una bomba doble centrifuga, de rotor húmedo que es capaz de funcionar en rangos de temperatura de -10 ºC - +120ºC. La conexión será DN32. Climatización de un albergue juvenil ___________________________ Memoria Rubén Marzo Limeres Mecánica - EUITIZ - 2011 111 9.5.2 Bomba de impulsión para suelo radiante Se ha calculado la perdida de carga en todos los circuitos de suelo radiante, obteniéndose la mayor pérdida en “Sanitario Hombres 1” con 88.93 kPa. A estas pérdidas habrá que sumarle la de conexión al colector, tramo por el cual circula toda la suma de caudales del colector arc3, que es 0.485 l/s. TOTAL PERDIDAS kPa CIRCUITO 88,93 CONEXIÓN 13 COLECTOR 0,7 VALVULA EQUILIBRADO 1 VALVULA DE CORTE 1 104,63 kPa Los cálculos se muestran en el Anexo 9. “Cálculo de tuberías” Con esta pérdida, y el caudal circulante total en todos los circuitos, se selecciona la bomba de impulsión. Esta será doble, para protegernos ante posibles averías, y deberá permitir un caudal variable, para adaptarnos a cualquier situación. Climatización de un albergue juvenil ___________________________ Memoria Rubén Marzo Limeres Mecánica - EUITIZ - 2011 112 Escogeremos del fabricante Grundfos la MAGNA D 65-120 F Climatización de un albergue juvenil ___________________________ Memoria Rubén Marzo Limeres Mecánica - EUITIZ - 2011 113 10. AISLAMIENTO Debido a que nuestra instalación tiene determinados conductos que, por condiciones de ventilación deben de hacer circular un caudal elevado de aire, lo cual produce altas velocidades en su interior, con su respectiva molestia sonora, es conveniente aislar tanto térmica como acústicamente la red de conductos. Para el aislamiento de las tuberías se ha empleado un aislamiento térmico flexible resistente a la difusión del vapor de agua, de baja conductividad térmica (0,039 W/mK) y con buenas propiedades de atenuación acústica (hasta 30 dB), fabricado con espuma elastomérica a base de caucho sintético; el aislante instalado es ARMAFLEX AC o similar. Para el aislamiento de los conductos de chapa se ha utilizado un aislamiento a base de mantas de lana de vidrio para colocar en el lado exterior del conducto, estas mantas incorporan un revestimiento de aluminio que actúa como barrera de vapor. Este tipo de aislamiento disminuye la transmisión de calor a través de los conductos y disminuye los ruidos debidos a la circulación de aire por el interior de los mismos. Los espesores de los revestimientos en el aislamiento térmico de las conducciones deben cumplir las exigencias establecidas en el apéndice 03.1 del RITE. Climatización de un albergue juvenil ___________________________ Memoria Rubén Marzo Limeres Mecánica - EUITIZ - 2011 114 11. MEDIDAS DE AHORRO DE ENERGÍA Como se ha indicado en el punto 5.4, el PANER pretende lograr una reducción del 20% de las emisiones de gases de efecto invernadero, llegar a una cuota del 20% de energías renovables en el consumo final y conseguir un ahorro del 20% en la demanda futura de energía de aquí al año 2020. El RITE forma parte de este Plan de acción de la estrategia de ahorro y eficiencia energética en España, y su continua aplicación en este proyecto contribuirá a alcanzar los objetivos establecidos comentados anteriormente. La opción elegida para el sistema de producción, por un lado colabora en la utilización de energías renovables según la directiva europea 1232321, y por otro lado resulta un sistema altamente eficiente, que proporciona altos rendimientos, reduciendo el consumo energético. La selección de un foco exterior con una temperatura estable, como lo es el subsuelo, también ha favorecido el aumento del rendimiento obtenido, consiguiendo valores que proporcionan una mayor eficiencia que otros sistemas. Debido a los altos caudales de ventilación en el presente proyecto, se han implementado varias medidas de ahorro en este aspecto, como recuperadores de calor, modulos de free-cooling y recirculamiento de aire. La introducción de estas medidas, y las que se puntualizan más adelante, proporcionan un ahorro en el consumo eléctrico, lo que no solo se traduce en un ahorro económico, sino que también producirá una reducción de emisiones de gases contaminantes producidos al generar dicha electricidad en las centrales de producción. Climatización de un albergue juvenil ___________________________ Memoria Rubén Marzo Limeres Mecánica - EUITIZ - 2011 115 Uno de esos gases contaminantes es el CO2. En el estudio de alternativas se ha indicado la producción de este gas según la tecnología utilizada. Este ha sido también uno de los criterios seguidos para la selección del sistema de producción. 11.1 MEDIDAS DE AHORRO DE ENERGÍA IMPLEMENTADAS:  Sistema de producción con bomba de calor acoplada con el terreno: Como ya se ha comentado, el aprovechamiento de la energía gratuita subterránea, favorece un ahorro de energía notable, además de considerarse en parte, renovable. Además, el foco exterior se mantiene a una temperatura estable, por lo aumenta el rendimiento.  Temperaturas interiores de diseño: Se ha dimensionado la instalación para unas temperaturas moderadas, 20 ºC en invierno y 27 ºC en verano, con las que se consigue una importante disminución de la demanda térmica del edificio, como se puede ver en la grafica del punto 4.3. Estas temperaturas continúan asegurando un confort aceptable y consiguen un importante ahorro sobre la demanda máxima.  La instalación de un recuperador de calor estático ha permitido un ahorro de 40 kW sobre la demanda máxima de verano e invierno  Free-Cooling: Debido a las temperaturas favorables en verano, va resultar una medida de ahorro muy importante en el funcionamiento de la instalación, a pesar que su cuantificación virtual resulta muy complicada.  Suelo radiante: Vencer las cargas térmicas con agua resulta mucho mas eficiente que con aire, debido a que el agua mantiene una temperatura mas estable a lo largo del año, y además se requiere menos energía para calentar/enfriar agua que aire. Climatización de un albergue juvenil ___________________________ Memoria Rubén Marzo Limeres Mecánica - EUITIZ - 2011 116  La instalación se ha dimensionado para producir agua a 36ºC en invierno y 13º en verano, lo que hace que los focos interiores y exteriores del ciclo térmico que se da en la bomba de calor, se aproximen, aumentando de tal forma el rendimiento de la máquina de producción.  La instalación de suelo radiante exige la colocación del panel aislante, que favorece la transmitancia térmica del suelo.  Lambas verticales: La instalación de lambas verticales en algunas ventanas, reduce el factor solar. Dicho ahorro no es muy elevado, debido al bajo porcentaje de huecos de la instalación.  Utilización de marcos de madera para ventanas, en vez de marcos de aluminio. Se consigue una menor transmitancia del hueco, consiguiendo los ahorros energéticos sobre la demanda máxima indicados en el punto 3.4 11.2 COLABORACIÓN CON EL PANER Como se ha comentado en el punto 5.4, parte de la energía producida por la bomba de calor proyectada se va a considerar renovable, ayudando así al cumplimiento de los objetivos energéticos marcados en el PANER. El rendimiento obtenido en las condiciones de funcionamiento ha sido El rendimiento por obtenido al aplicar la norma UNE Comprobamos si: SPF > 1.15- 1/ Considerando un  = 47% como media europea, obtenemos que: 8.07 > 2.12 Por lo tanto, de la energía que consume la bomba de calor, se considera renovable la siguiente: Climatización de un albergue juvenil ___________________________ Memoria Rubén Marzo Limeres Mecánica - EUITIZ - 2011 117 Climatización de un albergue juvenil _______________________________Anexos Rubén Marzo Limeres Mecánica - EUITIZ - 2011 4 Cerramiento: Suelo Capa Material Espesor (cm) Conductivida d (W/mK) Resistividad (m2K/W) Aire exterior 0,040 Capa 1 Gres 1,500 0,800 0,019 Capa 2 Mortero de cemento (1600<p<1800) 4,000 1,200 0,033 Capa 3 Panel aislante (suelo radiante) 2,200 0,040 0,550 Capa 4 PVC + 40% plastificantes 0,500 0,140 0,036 Capa 5 Mortero de cemento (1600<p<1800) 4,000 1,200 0,033 Capa 6 Espuma de polietileno 0,500 0,050 0,100 Capa 7 FU entrevigado ceramico 21,000 0,301 0,698 Capa 8 Mortero de cemento (1600<p<1800) 5,000 1,000 0,050 Aire interior 0,170 TOTAL 37,20 Rt 1,73 K0,578 Calculo de huecos La transmitancia térmica de los huecos ha sido calculada con la siguiente expresión: U = (1−FM) Uv +FM·Um , Donde:  Uv es la transmitancia térmica de la parte semitransparente  Um es la transmitancia térmica del marco  FM es la fracción del hueco ocupada por el marco A continuación se muestran los resultados, tanto para marcos de aluminio, como para marcos de madera. Climatización de un albergue juvenil _______________________________Anexos Rubén Marzo Limeres Mecánica - EUITIZ - 2011 5 Tipo Area Acristalamiento Mm Umarco Uvidrio FM Uhueco V1 2,88 Acristalamiento doble con cámara de aire (5/12/5 mm) (x3) Alumunio 5,7 2,8 0,15 3,235 V2 3 Acristalamiento doble con cámara de aire (5/12/5 mm) (x3) Alumunio 5,7 2,8 0,15 3,235 V3 1,125 Acristalamiento doble con cámara de aire (5/12/5 mm) (x3) Alumunio 5,7 2,8 0,15 3,235 V4 3,15 Acristalamiento doble con cámara de aire (5/12/5 mm) (x3) Alumunio 5,7 2,8 0,15 3,235 V5 3,6 Acristalamiento doble con cámara de aire (5/12/5 mm) (x3) Alumunio 5,7 2,8 0,15 3,235 V6 1,35 Acristalamiento doble con cámara de aire (5/12/5 mm) (x3) Alumunio 5,7 2,8 0,15 3,235 V7 4,55 Acristalamiento doble con cámara de aire (5/12/5 mm) (x3) Alumunio 5,7 2,8 0,15 3,235 Tipo Acristalamiento Mm Um Umat FM Uhueco P1 15,63 Acristalamiento doble con cámara de aire (5/12/5 mm) (x3) Alumunio 5,7 2,8 0,2 3,38 P2 31,24 Acristalamiento doble con cámara de aire (5/12/5 mm) (x3) Alumunio 5,7 2,8 0,2 3,38 P3 2,875 Metalica Metalica 5,7 5,7 1 5,7 P4 5,45 Metalica Metalica 5,7 5,7 1 5,7 P5 4,5 Madera Madera 2,2 2,2 1 2,2 P6 3 Metalica Metalica 2,2 2,2 1 2,2 Climatización de un albergue juvenil _______________________________Anexos Rubén Marzo Limeres Mecánica - EUITIZ - 2011 6 Tipo Area Acristalamiento Mm Umarco Uvidrio FM Uhueco V1 2,88 Acristalamiento doble con cámara de aire (5/12/5 mm) (x3) Alumunio 2,2 2,8 0,15 2,71 V2 3 Acristalamiento doble con cámara de aire (5/12/5 mm) (x3) Alumunio 2,2 2,8 0,15 2,71 V3 1,125 Acristalamiento doble con cámara de aire (5/12/5 mm) (x3) Alumunio 2,2 2,8 0,15 2,71 V4 3,15 Acristalamiento doble con cámara de aire (5/12/5 mm) (x3) Alumunio 2,2 2,8 0,15 2,71 V5 3,6 Acristalamiento doble con cámara de aire (5/12/5 mm) (x3) Alumunio 2,2 2,8 0,15 2,71 V6 1,35 Acristalamiento doble con cámara de aire (5/12/5 mm) (x3) Alumunio 2,2 2,8 0,15 2,71 V7 4,55 Acristalamiento doble con cámara de aire (5/12/5 mm) (x3) Alumunio 2,2 2,8 0,15 2,71 Tipo Acristalamiento Mm Um Umat FM Uhueco P1 15,63 Acristalamiento doble con cámara de aire (5/12/5 mm) (x3) Alumunio 2,2 2,8 0,2 2,68 P2 31,24 Acristalamiento doble con cámara de aire (5/12/5 mm) (x3) Alumunio 2,2 2,8 0,2 2,68 P3 2,875 Metalica Metalica 5,7 5,7 1 5,7 P4 5,45 Metalica Metalica 5,7 5,7 1 5,7 P5 4,5 Madera Madera 2,2 2,2 1 2,2 P6 3 Metalica Metalica 2,2 2,2 1 2,2 Climatización de un albergue juvenil _______________________________Anexos Rubén Marzo Limeres Mecánica - EUITIZ - 2011 7 Calculo del Factor solar modificado El factor solar modificado en el hueco FH se determinará utilizando la siguiente expresión: F = FS ・ [ (1−FM)・ g┴ +FM・0,04 ・Um ・ α ] , siendo:  FS: el factor de sombra del hueco o lucernario obtenido de tablas en función del dispositivo de sombra. En el edificio existen algunos huecos con lamas verticales. Se ha considerado que su ángulo de inclinación es 30º, por lo que los valores escogidos, en función de la orientación, serán los remarcados.  FM: la fracción del hueco ocupada por el marco = 0,15  g┴: el factor solar de la parte semitransparente del hueco = 0,75 W/m2 K  Um: transmitancia térmica del marco del hueco o lucernario = 3,2 W/m2 K  : la absortividad del marco obtenida de la tabla E.10 del documento HE1 “Limitación de la demanda energética” del Código Técnido de la Edificación en función de su color. En este caso el marco es de color gris, que se puede considerar un tono medio, por lo que la absortividad toma el valor de 0,4. Climatización de un albergue juvenil _______________________________Anexos Rubén Marzo Limeres Mecánica - EUITIZ - 2011 8 Primero se ha calculado el factor solar sin tener en cuenta el factor de sombra Fs. En las fichas de cargas térmicas de cada local, se ha realizado este último calculo. Se pueden consultar en el "Anexo 3. Cargas térmicas" Gris claro Tipo Mm Umarco FM Absortividad Uhueco g Fh V1 Alumunio 2,2 0,15 0,4 2,71 0,75 0,643 V2 Alumunio 2,2 0,15 0,4 2,71 0,75 0,643 V3 Alumunio 2,2 0,15 0,4 2,71 0,75 0,643 V4 Alumunio 2,2 0,15 0,4 2,71 0,75 0,643 V5 Alumunio 2,2 0,15 0,4 2,71 0,75 0,643 V6 Alumunio 2,2 0,15 0,4 2,71 0,75 0,643 V7 Alumunio 2,2 0,15 0,4 2,71 0,75 0,643 Tipo Mm Um FM Absortividad Uhueco g Fh P1 Alumunio 2,2 0,2 0,4 2,68 0,75 0,607 P2 Alumunio 2,2 0,2 0,4 2,68 0,75 0,607 Se indican, no obstante, los valores para las diferentes orientaciones: Fs Fh S0,47 0,30 SE 0,47 0,30 E0,55 0,35 O0,5 0,32 SO 0,53 0,34 RESTO 1 0,64 Climatización de un albergue juvenil _______________________________Anexos Rubén Marzo Limeres Mecánica - EUITIZ - 2011 9 ANEXO 2. FICHAS JUSTIFICATIVAS. OPCIÓN SIMPLIFICADA E1 A (m2) U (W/m2 ºK) A.U (W/ºK) Muro exterior 444,90 0,27 118,17 A 444,90 A.U 118,17 U 0,27 Muro exterior 240,72 0,27 63,94 A 240,72 A.U 63,94 U 0,27 Muro exterior 211,03 0,27 56,05 A 211,03 A.U 56,05 U 0,27 A (m2) U (W/m2 ºK) A.U (W/ºK) 1265,26 0,24 307,46 A 1265,26 A.U 307,46 U 0,24 A (m2) U (W/m2 ºK) A.U (W/ºK) 1265,26 0,13 162,17 A 1265,26 A.U 162,17 U 0,13 N CUBIERTAS Y LUCERNARIOS (Uc, Fl) Tipos ZONA CLIMÁTICA MUROS (UMm) y (Utm) Tipos Resultados SE SO Tipos Resultados SUELOS (Usm) SUELO Resultados Cubierta A (m2)F U (W/m2 ºK) A.U (W/ºK) A·F Ventanas 97,58 0,64278 2,71 264,4418 62,7224724 A 97,58 Marcos A.U 264,442 Puertas U 2,71 A (m2)F U (W/m2 ºK) A.U (W/ºK) A · F 12 0,64278 2,71 32,52 7,71336 A 12 A.U 32,52 U 2,71 Uhm=A*U/A 2,71 Fhm=AF/A 53,75 0,64278 2,71 145,6625 A 53,75 A.U 145,663 U 2,71 Uhm=A·U/A 2,71 Fhm=AF/A 0,64278 N SO Tipos Resultados SE HUECOS (UMm) y (Utm) Tipos Resultados Climatización de un albergue juvenil _______________________________Anexos Rubén Marzo Limeres Mecánica - EUITIZ - 2011 10 ZONA CLIMÁTICA E1 Uproy Umax 0,27 0,74 0,21 0,74 0,46 0,62 0,30 0,46 2,80 3,1 2,20 3,1 - 1 0,39 1,2 Particiones interiores Medianerias ZONA DE CARGA TÉRMICA Cerramientos y particiones interiores de la envolvente Muros de fachada Particiones interiores en contacto con espacios no habitables Vidrios de huecos y lucernarios Marcos de huecos y lucernarios Cubiertas Suelo N 0,27 E 0,27 O 0,27 S 0,27 SE 0,27 SO 0,27 MUROS DE FACHADA Uproy Ulim 0,57 2,71 2,90 0,64 - - - - 2,71 3,10 0,64 - 2,71 3,10 0,64 - Flim HUECOS Uh Ulim Fh 0,46 0,48 0,30 0,36 Ut Ulim CUBIERTAS Ulim SUELOS Ut Climatización de un albergue juvenil _______________________________Anexos Rubén Marzo Limeres Mecánica - EUITIZ - 2011 11 Tipo Pn ≤ Psat, n Capa 1 Capa 2 Capa 3 Capa 4 Capa 5 Capa 6 Capa 7 ME FRsi 0,934 Psat,n 635,00 722,51 723,87 1977,36 2084,56 2196,81 2240,25 FRsi min 0,626 P n 603,52 709,35 722,58 1604,48 1604,48 1666,22 1671,51 CU FRsi 0,926 Psat,n 896,88 904,24 1776,71 1790,12 1794,20 1993,27 2253,35 FRsi min 0,626 P n 613,01 621,00 660,94 668,93 672,93 1631,56 1671,51 Condensaciones superficiales Condensaciones intersiciales fRsi≥fRsmin CONDENSACIONES SUP Y INTERS. : Muros fachada y cubiertas Climatización de un albergue juvenil _______________________________Anexos Rubén Marzo Limeres Mecánica - EUITIZ - 2011 12 ANEXO 3. CÁLCULO DE CARGAS TÉRMICAS A continuación se muestran las cargas térmicas simultáneas calculadas según la metodología descrita en el documento “Memoria Descriptiva”, tanto en el régimen de verano (Azul) como en el de invierno (Rojo). Destacar que aunque se muestren las cargas latentes negativas para refrigeración, se han despreciado en el sumatorio. Climatización de un albergue juvenil _______________________________Anexos Rubén Marzo Limeres Mecánica - EUITIZ - 2011 13 Local Area [m2] Trans. por condconv. Trans. por radiacio n Ocupant es Iluminaci on Equipam iento Cargas propia inst. Mayorac ion de cargas Ventilaci on (mayora da) Sensible 117 676 93 101 059 42 119 Latente 0 0 213 0 0 0 9 -159 Invierno -2175 0 0 0 0 0 0 -1065 Sensible 117 676 93 101 059 42 119 Latente 0 0 213 0 0 0 9 -159 Invierno -2175 0 0 0 0 0 0 -1065 Sensible 50 454 31 15 033 23 76 Latente 0 0 71 0 0 0 3 -102 Invierno -1324 0 0 0 0 0 0 -681 Sensible 55 296 31 15 024 17 40 Latente 0 0 71 0 0 0 3 -53 Invierno -1050 0 0 0 0 0 0 -355 Sensible 55 296 31 15 024 17 40 Latente 0 0 71 0 0 0 3 -53 Invierno -1050 0 0 0 0 0 0 -355 Sensible 56 296 31 15 024 17 40 Latente 0 0 71 0 0 0 3 -53 Invierno -1053 0 0 0 0 0 0 -355 Sensible 97 811 310 347 100 100 71 380 Latente 0 0 710 0 0 0 28 -509 Invierno -2721 0 0 0 0 0 0 -3549 Sensible 100 1930 690 97 250 184 130 593 Latente 0 0 1170 0 0 0 47 -794 Invierno -3117 0 0 0 0 0 0 -5324 Sensible 103 676 790 266 1410 195 138 253 Latente 0 0 860 0 0 0 34 -339 Invierno -1823 0 0 0 0 0 0 -1823 Sensible 30 347 49 146 2025 154 109 40 Latente 0 0 75 0360 017 -53 Invierno -1274 0 0 0 0 0 0 -355 Sensible 26 752 49 146 2025 180 127 25 Latente 0 0 75 0360 017 -34 Invierno -2416 0 0 0 0 0 0 -227 Sensible 31 603 49 65 045 32 25 Latente 0 0 75 0 0 0 3 -34 Invierno -777 0 0 0 0 0 0 -227 Sensible 31 603 49 65 045 32 25 Latente 0 0 75 0 0 0 3 -34 Invierno -777 0 0 0 0 0 0 -227 Sensible 828 5703 92 1375 0480 339 79 Latente 0 0 156 0 0 0 6 -106 Invierno -13220 0 0 0 0 0 0 -710 Sensible 294 2230 920 692 1400 332 235 791 Latente 0 0 1560 0560 085 -1059 Invierno -5295 0 0 0 0 0 0 -7099 Sensible 39 338 387 106 1616 149 105 76 Latente 0 0 294 0123 017 -102 Invierno -1086 0 0 0 0 0 0 -681 Sensible -55 0 465 120 250 47 33 593 Latente 0 0 1065 0 0 0 43 -794 Invierno -3885 0 0 0 0 0 0 -5324 Sensible 33 092 208 020 14 40 Latente 0 0 156 0 0 0 6 -53 Invierno -609 0 0 0 0 0 0 -355 Sensible 39 762 46 14 250 67 47 40 Latente 0 0 78 0 0 0 3 -53 Invierno -765 0 0 0 0 0 0 -355 Sensible -18 158 46 16 250 27 19 40 Latente 0 0 78 0 0 0 3 -53 Invierno -1057 0 0 0 0 0 0 -355 Sensible 41 762 129 19 500 87 62 25 Latente 0 0 98 0500 024 -34 Invierno -846 0 0 0 0 0 0 -227 Sanitarios Mujer 2 Habitacion comunal 1 Habitacion comunal 2 Habitacion 3 Habitacion 4 Habitacion 5 Habitacion 6 Sala de descanso Aula didactica Salon de juegos Sanitarios Hombres 1 Sanitarios Mujer 1 Sanitarios hombre 2 Vestibulo + Pasillos Restaurante Cocina Sala de proyecciones Pasillo 2 34,7 Verano 129,5 Consultorio Mantenimiento Conserjeria Verano Verano Verano Verano Verano Verano Verano Verano 226,1 47,7 21,1 21,1 449,3 Verano Verano Verano Verano Verano Verano Verano Tipo Verano Verano Verano Verano 68,1 15,5 16,7 16,7 Verano 108,8 113,5 16,0 16,0 16,0 16,0 113,5 86,9 86,9 47,7 Climatización de un albergue juvenil _______________________________Anexos Rubén Marzo Limeres Mecánica - EUITIZ - 2011 20 Recinto Area (m^2) SALA DE JUEGOS 86,8725 Condiciones de proyecto Temperatura interior = 27 Temperatura exterior = 30,17 Humedad relativa interior = 50,00 Temperatura húmeda = 19,6 Cargas de refigeracion a las 15 horas del dia 1 de Julio Carga Latente Carga sensible Transmision de calor por conduccion-conveccion ΔT(ºC) omd= -5,3 ΔT(ºC)ext= 0,97 ΔT(ºC)int= -2 Cerramientos exteriores opacos Sup U Orient ME 24,24 0,2656 SE 0,45 CU 86,8725 0,29775 HOR 53,54 Cerramientos ext. Semitransp. Sup Uhv Uhm FM(%) Uhueco V1 x2 5,76 2,8 2,2 0,15 2,71 49,48 Suelo en contac. con el terreno Sup Perim. Cond Ls ATs ext-int m Lps ATs,ext,mm SVS 86,8725 6 2 20,20 -12,94 13,92 11,74 0,00 Transmision de calor radiacion Huecos exteriores Sup Orient. Ffacc Fsombra Qorient V1 x2 5,76 SE 1 0,47 215 675,95 Total estructural: 779,43 Ocupantes Actividad De pie, trb. Ligero 86 79 860 790 Iluminacion Tipo F Horas func K Pot (W/m2) W Fluorescente 1,2 7 0,85 10 266 265,83 Equipamiento Tipo Numero de equipos Ordenador 5 0,00 1250,00 Television 1 0,00 100,00 Cadena musical 1 0,00 60,00 Cargas interiores 860,00 3245,26 Carga interior total Cargas debidas a la propia instalacion 6,00% 194,72 Mayoracion de cargas 4,00% 34,40 137,60 FACTOR DE CALOR SENSIBLE: 0,8 Cargas internas totales: 894,40 3577,57 Potencia térmica interna total: Ventilacion Nºpersonas* 10 -325,80 243,46 Mayoracion de cargas 4,00% -13,03 9,74 Cargas por ventilación: -338,83 253,19 Potencia térmica de ventilación: Potencia térmica: 555,57 3830,76 POTENCIA TÉRMICA POR SUPERFICIE 0,050 POTENCIA TÉRMICA TOTAL 4,39 KW/m^2 KW 3 57,6 0,16 -85,64 4471,97 IDA m^3/h * per m^3/s 4105,26 Fsh 0,64278 Nº pers C.Lat/per C.Sens 10 Atcarga (ºC) Atccorr(ºC) ATcarga(ºC) 3,17 8,4 2,07 6,4 0,07 Internas Externas CARGA MÁXIMA (RECINTO AISLADO) Climatización de un albergue juvenil _______________________________Anexos Rubén Marzo Limeres Mecánica - EUITIZ - 2011 21 Recinto Area (m^2) HABIT. COMUNAL 1 108,77 Condiciones de proyecto Temperatura interior = 27 Temperatura exterior = 30,17 Humedad relativa interior = 50,00 Temperatura húmeda = 19,6 Cargas de refigeracion a las 15 horas del dia 1 de Julio Carga Latente Carga sensible Transmision de calor por conduccion-conveccion ΔT(ºC) omd= -5,3 ΔT(ºC)ext= 0,97 ΔT(ºC)int= -2 Cerramientos exteriores opac. Sup U Orient ME 31,64 0,2656 SE 0,59 CU 108,77 0,29775 HOR 67,04 Cerramientos ext. Semitransp. Sup Uhv Uhm FM(%) Uhueco V1 x2 5,76 2,8 2,2 0,15 2,71 49,48 Suelo en contac. con el terreno Sup Perim. Cond Ls ATs ext-int m Lps ATs,ext,mm SVS 108,77 7,48 2 25,20 -12,94 17,36 11,74 0,00 Transmision de calor radiacion Huecos exteriores Sup Orient. Ffacc Fsombra Qorient V1 x2 5,76 SE 1 0,47 215 675,95 Total estructural: 793,06 Ocupantes Actividad Sentado, reposo 71 31 213 93 Iluminacion Tipo F Horas func K Pot (W/m2) W Indandescente 1 0 0,31 10 101 101,16 Cargas interiores 213,00 987,22 Carga interior total Cargas debidas a la propia instalacion 6,00% 59,23 Mayoracion de cargas 4,00% 8,52 41,86 FACTOR DE CALOR SENSIBLE: 0,83 Cargas internas totales: 221,52 1088,31 Potencia térmica interna total: Ventilacion Nºpersonas* 3 -152,72 114,12 Mayoracion de cargas 4,00% -6,11 4,56 Cargas por ventilación: -158,83 118,68 Potencia térmica de ventilación: Potencia térmica: 62,69 1206,99 POTENCIA TÉRMICA POR SUPERFICIE 0,012 POTENCIA TÉRMICA TOTAL 1,27 KW/m^2 KW 2 90 0,08 -40,14 1309,83 IDA m^3/h * per m^3/s 1200,22 Fsh 0,64278 Nº pers C.Lat/per C.Sens 3 Atcarga (ºC) Atccorr(ºC) ATcarga(ºC) 3,17 8,4 2,07 6,4 0,07 Internas Externas CARGA MÁXIMA (RECINTO AISLADO) Climatización de un albergue juvenil _______________________________Anexos Rubén Marzo Limeres Mecánica - EUITIZ - 2011 22 Recinto Area (m^2) HABIT. COMUNAL 2 108,77 Condiciones de proyecto Temperatura interior = 27 Temperatura exterior = 30,17 Humedad relativa interior = 50,00 Temperatura húmeda = 19,6 Cargas de refigeracion a las 15 horas del dia 1 de Julio Carga Latente Carga sensible Transmision de calor por conduccion-conveccion ΔT(ºC) omd= -5,3 ΔT(ºC)ext= 0,97 ΔT(ºC)int= -2 Cerramientos exteriores opac. Sup U Orient ME 31,64 0,2656 SE 0,59 CU 108,77 0,29775 HOR 67,04 Cerramientos ext. Semitransp. Sup Uhv Uhm FM(%) Uhueco V1 x2 5,76 2,8 2,2 0,15 2,71 49,48 Suelo en contac. con el terreno Sup Perim. Cond Ls ATs ext-int m Lps ATs,ext,mm SVS 108,77 7,48 2 25,20 -12,94 17,36 11,74 0,00 Transmision de calor radiacion Huecos exteriores Sup Orient. Ffacc Fsombra Qorient V1 x2 5,76 SE 1 0,47 215 675,95 793,06 Ocupantes Actividad Sentado, reposo 71 213 93 Iluminacion Tipo F Horas func K Pot (W/m2) W Indandescente 1 0 0,31 10 101 101,16 Cargas interiores 213,00 987,22 Carga interior total Cargas debidas a la propia instalacion 6,00% 59,23 Mayoracion de cargas 4,00% 8,52 41,86 FACTOR DE CALOR SENSIBLE: 0,83 Cargas internas totales: 221,52 1088,31 Potencia térmica interna total: Ventilacion Nºpersonas* 3 -152,72 114,12 Mayoracion de cargas 4,00% -6,11 4,56 Cargas por ventilación: -158,83 118,68 Potencia térmica de ventilación: Potencia térmica: 62,69 1206,99 POTENCIA TÉRMICA POR SUPERFICIE 0,012 POTENCIA TÉRMICA TOTAL 1,27 KW/m^2 KW 1200,22 2 90 0,08 -40,14 1309,83 IDA m^3/h * per m^3/s Nº pers C.Lat/per C.Sens 3 31 Internas Externas Atcarga (ºC) Atccorr(ºC) 8,4 2,07 ATcarga(ºC) Fsh 0,64278 3,17 6,4 0,07 CARGA MÁXIMA (RECINTO AISLADO) Climatización de un albergue juvenil _______________________________Anexos Rubén Marzo Limeres Mecánica - EUITIZ - 2011 23 Recinto Area (m^2) HABITACION 3 15,9525 Condiciones de proyecto Temperatura interior = 27 Temperatura exterior = 30,17 Humedad relativa interior = 50,00 Temperatura húmeda = 19,6 Cargas de refigeracion a las 15 horas del dia 1 de Julio Carga Latente Carga sensible Transmision de calor por conduccion-conveccion ΔT(ºC) omd= -5,3 ΔT(ºC)ext= 0,97 ΔT(ºC)int= -2 Cerramientos exteriores opac. Sup U Orient ME 18,9 0,2656 SE 0,35 ME 19,75 0,2656 NE -8,55 CU 15,9525 0,29775 HOR 9,83 Cerramientos ext. Semitransp. Sup Uhv Uhm FM(%) Uhueco V4 x1 3,15 2,8 2,2 0,15 2,71 27,06 v6x1 1,35 2,8 2,2 0,15 2,71 11,60 Suelo en contac. con el terreno Sup Perim. Cond Ls ATs ext-int m Lps ATs,ext,mm SVS 15,9525 8,63 2 17,39 -12,94 20,02 11,74 9,99 Transmision de calor radiacion Huecos exteriores Sup Orient. Ffacc Fsombra Qorient V6x1 1,35 SE 1 0,47 215 158,43 V4 x1 3,15 NE 1 1 178 295,61 Total estructural: 504,33 Ocupantes Actividad Sentado, reposo 71 71 31 Iluminacion Tipo F Horas func K Pot (W/m2) W Indandescente 1 0 0,31 10 15 14,84 Cargas interiores 71,00 550,16 Carga interior total Cargas debidas a la propia instalacion 6,00% 33,01 Mayoracion de cargas 4,00% 2,84 23,33 FACTOR DE CALOR SENSIBLE: 0,89 Cargas internas totales: 73,84 606,50 Potencia térmica interna total: Ventilacion Nºpersonas* 3 -97,74 73,04 Mayoracion de cargas 4,00% -3,91 2,92 Cargas por ventilación: -101,65 75,96 Potencia térmica de ventilación: Potencia térmica: -27,81 682,46 Internas 680,34 Atcarga (ºC) Atccorr(ºC) 1 C.Sens 0,64278 31 6,4 3,17 Nº pers 0,07 4,7 -1,63 ATcarga(ºC) C.Lat/per 0,65 KW -25,69 621,16 Externas 0,041 0,05 3,17 8,4 2,07 Fsh 0,64278 POTENCIA TÉRMICA POR SUPERFICIE POTENCIA TÉRMICA TOTAL IDA m^3/h * per m^3/s 3 57,6 KW/m^2 CARGA MÁXIMA (RECINTO AISLADO) Climatización de un albergue juvenil _______________________________Anexos Rubén Marzo Limeres Mecánica - EUITIZ - 2011 24 Recinto Area (m^2) HABITACION 4 15,9525 Condiciones de proyecto Temperatura interior = 27 Temperatura exterior = 30,17 Humedad relativa interior = 50,00 Temperatura húmeda = 19,6 Cargas de refigeracion a las 15 horas del dia 1 de Julio Carga Latente Carga sensible Transmision de calor por conduccion-conveccion ΔT(ºC) omd= -5,3 ΔT(ºC)ext= 0,97 ΔT(ºC)int= -2 Cerramientos exteriores opac. Sup U Orient ME 19,75 0,2656 NE -9 CU 15,9525 0,29775 HOR 10 Cerramientos ext. Semitransp. Sup Uhv Uhm FM(%) Uhueco V4 x2 6,3 2,8 2,2 0,15 2,71 54 Suelo en contac. con el terreno Sup Perim. Cond Ls ATs ext-int m Lps ATs,ext,mm SVS 15,9525 4,5 2 11,01 -12,94 10,44 11,74 0,00 Transmision de calor radiacion Huecos exteriores Sup Orient. Ffacc Fsombra Qorient V4 x1 3,15 NE 1 1 178 295,61 Total estructural: 351 Ocupantes Actividad Sentado, reposo 71 71 31 Iluminacion Tipo F Horas func K Pot (W/m2) W Indandescente 1 0 0,31 10 15 14,84 Cargas interiores 71 397 Carga interior total Cargas debidas a la propia instalacion 6,00% 24 Mayoracion de cargas 4,00% 3 17 FACTOR DE CALOR SENSIBLE: 0,86 Cargas internas totales: 74 437 Potencia térmica interna total: Ventilacion Nºpersonas* 1 -51 38 Mayoracion de cargas 4,00% -2 2 Cargas por ventilación: -53 40 Potencia térmica de ventilación: Potencia térmica: 21 477 -13 POTENCIA TÉRMICA POR SUPERFICIE 0,031 POTENCIA TÉRMICA TOTAL 0,50 KW/m^2 KW IDA m^3/h * per m^3/s 2 90 0,03 1 31 468 511 Fsh 0,64278 Nº pers C.Lat/per C.Sens 4,7 -1,63 3,17 Internas Externas Atcarga (ºC) Atccorr(ºC) 8,4 2,07 ATcarga(ºC) CARGA MÁXIMA (RECINTO AISLADO) Climatización de un albergue juvenil _______________________________Anexos Rubén Marzo Limeres Mecánica - EUITIZ - 2011 25 Recinto Area (m^2) HABITACION 5 15,9525 Condiciones de proyecto Temperatura interior = 27 Temperatura exterior = 30,17 Humedad relativa interior = 50,00 Temperatura húmeda = 19,6 Cargas de refigeracion a las 15 horas del dia 1 de Julio Carga Latente Carga sensible Transmision de calor por conduccion-conveccion ΔT(ºC) omd= -5,3 ΔT(ºC)ext= 0,97 ΔT(ºC)int= -2 Cerramientos exteriores opac. Sup U Orient ME 19,75 0,2656 NE -9 CU 15,9525 0,29775 HOR 10 Cerramientos ext. Semitransp. Sup Uhv Uhm FM(%) Uhueco V4 x2 6,3 2,8 2,2 0,15 2,71 54 Suelo en contac. con el terreno Sup Perim. Cond Ls ATs ext-int m Lps ATs,ext,mm SVS 15,9525 4,5 2 11,01 -12,94 10,44 11,74 0,00 Transmision de calor radiacion Huecos exteriores Sup Orient. Ffacc Fsombra Qorient V4 x1 3,15 NE 1 1 178 295,61 Total estructural: 351 Ocupantes Actividad Sentado, reposo 71 71 31 Iluminacion Tipo F Horas func K Pot (W/m2) W Indandescente 1 0 0,31 10 15 14,84 Cargas interiores 71 397 Carga interior total Cargas debidas a la propia instalacion 6,00% 24 Mayoracion de cargas 4,00% 3 17 FACTOR DE CALOR SENSIBLE: 0,86 Cargas internas totales: 74 437 Potencia térmica interna total: Ventilacion Nºpersonas* 1 -51 38 Mayoracion de cargas 4,00% -2 2 Cargas por ventilación: -53 40 Potencia térmica de ventilación: Potencia térmica: 21 477 0,50 KW/m^2 KW -13 468 511 Fsh 2 90 0,03 1 C.Lat/per C.Sens 31 0,64278 Nº pers POTENCIA TÉRMICA POR SUPERFICIE 0,031 POTENCIA TÉRMICA TOTAL IDA m^3/h * per m^3/s 3,17 Internas Externas Atcarga (ºC) Atccorr(ºC) 4,7 -1,63 8,4 2,07 ATcarga(ºC) CARGA MÁXIMA (RECINTO AISLADO) Climatización de un albergue juvenil _______________________________Anexos Rubén Marzo Limeres Mecánica - EUITIZ - 2011 26 Recinto Area (m^2) HABITACION 5 15,9525 Condiciones de proyecto Temperatura interior = 27 Temperatura exterior = 30,17 Humedad relativa interior = 50,00 Temperatura húmeda = 19,6 Cargas de refigeracion a las 15 horas del dia 1 de Julio Carga Latente Carga sensible Transmision de calor por conduccion-conveccion ΔT(ºC) omd= -5,3 ΔT(ºC)ext= 0,97 ΔT(ºC)int= -2 Cerramientos exteriores opac. Sup U Orient ME 19,75 0,2656 NE -9 CU 15,9525 0,29775 HOR 10 Cerramientos ext. Semitransp. Sup Uhv Uhm FM(%) Uhueco V4 x2 6,3 2,8 2,2 0,15 2,71 54 Cerramientos con otros locales Sup U MI 33 0,01565 0,41 Suelo en contac. con el terreno Sup Perim. Cond Ls ATs ext-int m Lps ATs,ext,mm SVS 15,9525 4,5 2 11,01 -12,94 10,44 11,74 0,00 Transmision de calor radiacion Huecos exteriores Sup Orient. Ffacc Fsombra Qorient V4 x1 3,15 NE 1 1 178 295,61 Total estructural: 351 Ocupantes Actividad Sentado, reposo 71 31 71 31 Iluminacion Tipo F Horas func K Pot (W/m2) W Indandescente 1 0 0,31 10 15 14,84 Cargas interiores 71 397 Carga interior total Cargas debidas a la propia instalacion 6,00% 24 Mayoracion de cargas 4,00% 3 17 FACTOR DE CALOR SENSIBLE: 0,86 Cargas internas totales: 74 438 Potencia térmica interna total: Ventilacion Nºpersonas* 1 -51 38 Mayoracion de cargas 4,00% -2 2 Cargas por ventilación: -53 40 Potencia térmica de ventilación: Potencia térmica: 21 478 512 468 1 0,03 m^3/s 2 90 0,50 KW/m^2 KW IDA m^3/h * per -13 POTENCIA TÉRMICA POR SUPERFICIE 0,031 POTENCIA TÉRMICA TOTAL ATcarga(ºC) Fsh 0,64278 Nº pers C.Lat/per C.Sens Tlocal.ady Atcarga(ºC) 28,585 0,7925 3,17 8,4 Externas Atcarga (ºC) Atccorr(ºC) 2,07 4,7 -1,63 Internas CARGA MÁXIMA (RECINTO AISLADO) Climatización de un albergue juvenil _______________________________Anexos Rubén Marzo Limeres Mecánica - EUITIZ - 2011 27 Recinto Area (m^2) SANITARIOS HOMBRES 1 47,685 Condiciones de proyecto Temperatura interior = 27 Temperatura exterior = 30,17 Humedad relativa interior = 50,00 Temperatura húmeda = 19,6 Cargas de refigeracion a las 15 horas del dia 1 de Julio Carga Latente Carga sensible Transmision de calor por conduccion-conveccion ΔT(ºC) omd= -5,3 ΔT(ºC)ext= 0,97 ΔT(ºC)int= -2 Cerramientos exteriores opac. Sup U Orient ME 26,625 0,2656 NO -28 CU 47,685 0,29775 HOR 29 Cerramientos ext. Semitransp. Sup Uhv Uhm FM(%) Uhueco V3 x3 3,375 2,8 2,2 0,15 2,71 29 Suelo en contac. con el terreno Sup Perim. Cond Ls ATs ext-int m Lps ATs,ext,mm SVS 47,685 6 2 17,86 -12,94 13,92 11,74 0,00 Transmision de calor radiacion Huecos exteriores Sup Orient. Ffacc Fsombra Qorient V3 x3 3,375 NO 1 1 228 316,73 Total estructural: 347 Ocupantes Actividad De pie sin mov 75 75 49 Iluminacion Tipo F Horas func K Pot (W/m2) W Fluorescente 1,2 7 0,85 10 146 145,92 Equipamiento Tipo Numero de equipos Secador 3360 2025 Cargas interiores 435 2567 Carga interior total Cargas debidas a la propia instalacion 6,00% 154 Mayoracion de cargas 4,00% 17 109 FACTOR DE CALOR SENSIBLE: 0,86 Cargas internas totales: 452 2829 Potencia térmica interna total: Ventilacion Nºpersonas* 1 -51 38 Mayoracion de cargas 4,00% -2 2 Cargas por ventilación: -53 40 Potencia térmica de ventilación: Potencia térmica: 399 2869 -13 POTENCIA TÉRMICA POR SUPERFICIE 0,069 POTENCIA TÉRMICA TOTAL 3,27 KW/m^2 KW 2 90 0,03 49 Nº pers C.Lat/per C.Sens 1 3282 IDA m^3/h * per m^3/s 2,07 ATcarga(ºC) Fhmod 3002 0,64278 3,17 Internas Externas Atcarga (ºC) Atccorr(ºC) 2,3 -4,03 8,4 CARGA MÁXIMA (RECINTO AISLADO) Climatización de un albergue juvenil _______________________________Anexos Rubén Marzo Limeres Mecánica - EUITIZ - 2011 28 Recinto Area (m^2) SANITARIOS MUJERES 1 47,685 Condiciones de proyecto Temperatura interior = 27 Temperatura exterior = 30,17 Humedad relativa interior = 50,00 Temperatura húmeda = 19,6 Cargas de refigeracion a las 15 horas del dia 1 de Julio Carga Latente Carga sensible Transmision de calor por conduccion-conveccion ΔT(ºC) omd= -5,3 ΔT(ºC)ext= 0,97 ΔT(ºC)int= -2 Cerramientos exteriores opac. Sup U Orient ME 26,625 0,2656 NO -28 ME 53,75 0,2656 NE -23 CU 47,685 0,29775 HOR 29 Cerramientos ext. Semitransp. Sup Uhv Uhm FM(%) Uhueco V3 x5 5,625 2,8 2,2 0,15 2,71 48 Suelo en contac. con el terreno Sup Perim. Cond Ls ATs ext-int m Lps ATs,ext,mm SVS 47,685 17,2 2 39,30 -12,94 39,91 11,74 0,00 Transmision de calor radiacion Huecos exteriores Sup Orient. Ffacc Fsombra Qorient V3 x2 2,25 NE 1 0 178 257,43 V3 x3 3,375 NO 1 0 228 494,62 Total estructural: 778 Ocupantes Actividad De pie sin mov 75 75 49 Iluminacion Tipo F Horas func K Pot (W/m2) W Fluorescente 1,2 7 0,85 10 146 145,92 Equipamiento Tipo Numero de equipos Secador 3360 2025 Cargas interiores 435 2998 Carga interior total Cargas debidas a la propia instalacion 6,00% 180 Mayoracion de cargas 4,00% 17 127 FACTOR DE CALOR SENSIBLE: 0,88 Cargas internas totales: 452 3305 Potencia térmica interna total: Ventilacion Nºpersonas* 1 -33 24 Mayoracion de cargas 4,00% -1 1 Cargas por ventilación: -34 25 Potencia térmica de ventilación: Potencia térmica: 419 3330 CARGA MÁXIMA (RECINTO AISLADO) 3,17 4,7 -1,63 ATcarga(ºC) Internas Externas Atcarga (ºC) Atccorr(ºC) 3757 3433 Fhmod 0,64278 0,64278 IDA m^3/h * per m^3/s 2,3 -4,03 8,4 2,07 Nº pers C.Lat/per C.Sens 1 49 3 57,6 0,02 -9 POTENCIA TÉRMICA POR SUPERFICIE 0,079 POTENCIA TÉRMICA TOTAL 3,75 KW/m^2 KW Climatización de un albergue juvenil _______________________________Anexos Rubén Marzo Limeres Mecánica - EUITIZ - 2011 29 Recinto Area (m^2) HALL+PASILLO 449,259 Condiciones de proyecto Temperatura interior = 27 Temperatura exterior = 30,17 Humedad relativa interior = 50,00 Temperatura húmeda = 19,6 Cargas de refigeracion a las 15 horas del dia 1 de Julio Carga Latente Carga sensible Transmision de calor por conduccion-conveccion ΔT(ºC) omd= -5,3 ΔT(ºC)ext= 0,97 ΔT(ºC)int= -2 Cerramientos exteriores opac. Sup U Orient ME 45 0,2656 SE 1 ME 41,6 0,2656 SO -35 ME 39,45 0,2656 NE -17 ME 22,5 0,2656 NO -24 CU 449,259 0,29775 HOR 277 Cerramientos ext. Semitransp. Sup Uhv Uhm FM(%) Uhueco P1 15,63 2,8 5,7 0,2 3,38 167 P2 31,24 2,8 5,7 0,2 3,38 335 V1 x5 14,4 2,8 2,2 0,15 2,71 124 Cerramientos con otros locales Sup U MI 4,45 0,01565 0,06 Suelo en contac. con el terreno Sup Perim. Cond Ls ATs ext-int m Lps ATs,ext,mm SVS 449,259 33,68 2 111,59 0 78,15 0,00 Transmision de calor radiacion Huecos exteriores Sup Orient. Ffacc Fsombra Qorient V1 x2 6,3 NE 1 1 178 591,23 V1 x3 3,15 SO 1 0,53 390 527,81 P1 15,63 SE 1 0,47 215 1764,19 P2 31,24 NO 1 1 228 2819,82 Total estructural: 6531 Ocupantes Actividad De pìe. Trabajo muy ligero 78 156 92 Iluminacion Tipo F Horas func K Pot (W/m2) W Fluorescente 1,2 7 0,85 10 1375 1374,73 Cargas interiores 156 7998 Carga interior total Cargas debidas a la propia instalacion 6,00% 480 Mayoracion de cargas 4,00% 6 339 FACTOR DE CALOR SENSIBLE: 0,98 Cargas internas totales: 162 8817 Potencia térmica interna total: Ventilacion Nºpersonas* 2 -102 76 Mayoracion de cargas 4,00% -4 3 Cargas por ventilación: -106 79 Potencia térmica de ventilación: Potencia térmica: 56 8896 CARGA MÁXIMA (RECINTO AISLADO) 3,17 3,17 3,17 ATcarga(ºC) 4,7 -3,13 -1,63 Internas 2,3 -4,03 8,4 2,07 Externas Atcarga (ºC) Atccorr(ºC) 8154 0,61824 6,4 0,07 3,2 Fhmod 0,64278 0,64278 0,61824 Tlocal.ady Atcarga(ºC) 28,585 0,7925 Nº pers C.Lat/per C.Sens IDA m^3/h * per m^3/s 2 46 8979 2 90 0,05 KW/m^2 KW POTENCIA TÉRMICA POR SUPERFICIE 0,020 8,95 POTENCIA TÉRMICA TOTAL -27