TRABAJO FIN DE GRADO MELTXOR AMUNARRIZ OLLOKIEGI

TRABAJO FIN DE GRADO MELTXOR AMUNARRIZ OLLOKIEGI

AUTOR: MELTXOR AMUNARRIZ OLLOKIEGI DIRECTOR: DAVID BOULLOSA FALCES
UPV/EHU GRADO EN MARINA INSTALACIÓN DE CLIMATIZACIÓN Y A.C.S. DEL EDIFICIO DE TABAKALERA 06/2017 AUTOR: MELTXOR AMUNARRIZ OLLOKIEGI DIRECTOR: DAVID BOULLOSA FALCES

DOCUMENTOS DEL PROYECTO
DOCUMENTO Nº1: MEMORIA ANEXO DE CÁLCULOS DOCUMENTO Nº2: PLANOS DOCUMENTO Nº3: PLIEGO DE CONDICIONES DOCUMENTO Nº4: PRESUPUESTO DOCUMENTO Nº5: ESTUDIO DE SEGURIDAD Y SALUD

ÍNDICE 1. CONTEXTO 2. NORMATIVA 3. DESCRIPCIÓN DEL EDIFICIO 4. CÁLCULOS REALIZADOS 5. RESULTADOS OBTENIDOS 6. DIMENSIONES DE LA INSTALACIÓN 7. DESCRIPCIÓN DE LA INSTALACIÓN 8. PRESUPUESTO

1. CONTEXTO 2. NORMATIVA 3. DESCRIPCIÓN DEL EDIFICIO 4
1. CONTEXTO 2. NORMATIVA 3. DESCRIPCIÓN DEL EDIFICIO 4. CÁLCULOS REALIZADOS 5. RESULTADOS OBTENIDOS 6. DIMENSIONES DE LA INSTALACIÓN 7. DESCRIPCIÓN DE LA INSTALACIÓN 8. PRESUPUESTO

1. CONTEXTO Un campo muy regulado por la normativa actual.
Se pretende conseguir una perfecta interacción con el resto de instalaciones del edificio. OBJETIVO: Generar y controlar las condiciones ambientales adecuadas. Calidad térmica del ambiente Calidad del aire interior Calidad acústica ambiental

2. NORMATIVA Reglamento de Instalaciones Térmicas en los edificios RITE. Reglamento de seguridad para plantas e Instalaciones Frigoríficas MI IF. Código Técnico de Edificación CTE. Artículo I  Exigencias básicas de ahorro de energía HE. Reglamento de equipos a presión. Criterios higiénicos sanitarios  Legionelosis. Reglamento de distribución y utilización de combustibles gaseosos IGC. Instalaciones eléctricas de baja tensión R.E.B.T.

3. DESCRIPCIÓN DEL EDIFICIO
Donostia-San Sebastián, Paseo del Duque de Mandas Nº52. TABAKALERA Centro Internacional de Cultura Contemporánea. E N 232,6 m 349,25 m 5 Plantas (30 m) S m² O

4. CÁLCULOS REALIZADOS 4.1. CÁLCULOS PREVIOS
4.2. CÁLCULO DE CARGAS TÉRMICAS 4.3. CÁLCULO DE CLIMATIZADORAS 4.4. CÁLCULO DE CONDUCTOS 4.5. CÁLCULO DE TUBERÍAS DE AGUA 4.6. PRODUCCIÓN DE A.C.S.

4.1. CÁLCULOS PREVIOS Se recopilan datos previos para el posterior cálculo y dimensionamiento de la instalación. Son valores establecidos la mayoría en la normativa vigente.

CONDICIONES EXTERIORES DE CÁLCULO
Estipulados en la guía técnica de condiciones exteriores de proyecto (instituto para la diversificación y ahorro de energía IDAE).

CONDICIONES INTERIORES DE CÁLCULO
Para las condiciones de uso del edificio tendremos establecidos en las IT y del RITE, los siguientes límites:

Calidad de aire interior comprendida entre las categorías IDA2 – IDA3.
Calidad del aire exterior entre los rangos ODA1 a ODA2. Las clases de filtración mínimas a emplear: Para alcanzar las categorías de aire interior indicadas se ha utilizado el método indirecto de caudal de aire exterior por persona: 28,8 m³/h.per El nivel de potencia acústica (LW) máximo de un equipo que emita ruido, no debe superar los 50 dB(A) (IT RITE)

4.2. CÁLCULO DE CARGAS TÉRMICAS
El calculo de cargas térmicas se realiza con el programa informático de calculo CYPECAD. Se introducen los datos obtenidos en los cálculos previos y a continuación realiza el proceso automáticamente. Obtenemos:  Cargas térmicas de calefacción (kcal/h)  Cargas térmicas de refrigeración (kcal/h)  Caudal renovación del local (m³/h)

4.3.CÁLCULO DE CLIMATIZADORAS
El calculo de las potencias y características de las climatizadoras y UTAs se realiza mediante el programa de cálculo CYPECAD. El proceso se realiza con los datos obtenidos en el apartado de calculo de cargas térmicas. Obteniendo la siguiente relación:

4.4. CÁLCULO DE CONDUCTOS El dimensionamiento de conductos de aire se realizan con el programa informático de cálculo CYPECAD. El método interno de cálculo de conductos empleado es el de recuperación o ganancia estática. Con los datos introducidos tendremos las siguientes relaciones: Caudal del aire Velocidad del aire Rugosidad del material Longitud del tramo Nº de codos Diámetro supuesto Pérdidas de Carga

4.5. CÁLCULO DE TUBERÍAS DE AGUA
El dimensionamiento de tuberías de refrigeración y calefacción se realizan con el programa informático de cálculo CYPECAD. El método aplicado a sido el de pérdida de carga constante, en el que se estima la misma perdida de carga en todos los tramos, con un valor máximo de 20 mm.c.a./m.

4.6. PRODUCCIÓN DE A.C.S. La curva de demanda diaria establecida como hipótesis de cálculo para el dimensionamiento del sistema de producción de A.C.S. : Consumo diario resultante  l 60ºC:

5. RESULTADOS OBTENIDOS REFRIGERACIÓN
Demanda máxima simultánea más probable. Sumando las pérdidas y potencias de los equipos tenemos que la necesidad máxima simultánea de refrigeración más probable del edificio es de kW.

CALEFACCIÓN Demanda máxima simultánea más probable.
Restando las potencias de los equipos tenemos que la necesidad máxima simultánea de calefacción más probable del edificio es de 425 kW.

PRODUCCIÓN DE A.C.S. consumo diario resultante de 8.733 l 60ºC:
Realizando un sumatorio pormenorizado del sistema de producción, se deduce que serán suficientes para garantizar el servicio: - Un intercambiador de 70 kW. - Un depósito de acumulación de l.

RECUPERACIÓN DE ENERGIA PARA A.C.S.
Con los valores de la carga frigorífica horaria se calcula la contribución del sistema de recuperación a la producción de A.C.S. Combinando un intercambiador de 145 kW y un depósito de acumulación de l, tendremos una aportación de:  56% en el peor de los casos  79% en el mejor de los casos

6. DIMENSIONES DE LA PLANTA
PRODUCCIÓN DE FRIO La producción de agua refrigerada, para satisfacer los kW de demanda máxima, se reparte en tres enfriadoras aire-agua: E1, E2 y E3. E2- dispone de recuperación parcial de calor de condensación (25%) para el precalentamiento del A.C.S.: Imprescindible la protección de las enfriadoras mediante depósito de inercia: C. Levitación C. Tornillo

PRODUCCIÓN DE CALOR Para satisfacer el servicio de calefacción y Agua Caliente Sanitaria (A.C.S.), tendremos la siguiente composición: - CALEFACCIÓN: 2 Uds. de caldera de condensación marca WOLF modelo MGK con una potencia nominal de 549 kW con agua a 50/30ºC y un rendimiento instantáneo de 105,4%. C1 y C2. - A.C.S.: 1 Ud. caldera de condensación marca WOLF modelo CGB 68/75 con una potencia nominal de 70 kW con agua a 80/60ºC y un rendimiento instantáneo de 98%. C3.

DISTRIBUCIÓN DE ENERGÍA
Se divide en dos circuitos en atención a sus características hidráulicas y de control automático. La red de tuberías de distribución se realiza en acero negro calidad DIN 2440/DIN 2448/API 5L GR.B.

CLIMATIZADORAS Las baterías se seleccionan con:
- Velocidades de paso del aire inferior a los 2,5 m/s - Pérdidas de carga en el lado del agua inferiores a 2 m.c.a. (20 kPa).

FAN-COILS Y UTAs Se han seleccionado fan-coils con niveles sonoros adecuados y con las prestaciones adecuadas para las condiciones de trabajo reales: temperatura, humedad relativa y presión disponible. Fan-coil a cuatro tubos (disponibilidad simultánea de frío y calor). - Fan-coils de falso techo para impulsión a conducto. - Fan-coils tipo cassette. Los locales o espacios “grandes” dispondrán para su climatización de unidades de tratamiento UT-s.

INSTALACIÓN ELÉCTRICA
CONDUCTOS DE AIRE El trazado de conductos de climatización esta construidos en chapa de acero galvanizado de espesores comprendidos entre 0,6 y 1,0 mm y con conductos realizados con paneles de fibra de vidrio tipo CLIMAVER NETO. INSTALACIÓN ELÉCTRICA La instalación eléctrica completa del sistema de Climatización y producción de A.C.S. es ajena al presente Proyecto. Los cuadros y sus componentes se proyectan, construyen y conexionan conforme al R.E.B.T.

7. DESCRIPCCIÓN DE LA INSTALACIÓN
CL03, CL04, CL05, CL06, CL09 CL01, CL02, E1, E2, E3, C1, C2, C3. CL08

BOMBAS C3 C2 C1 E1 E2 E3 N2 N3 N4 N1 N9 CL5 CL3 CL4 CL9 CL1 N8 N5 CL6

Planta 5: 1 UT Planta 4: 35 FC, 5 UT Planta 3: 39 FC, 5 UT
Entreplanta: 10 FC Planta 1: 14 FC, 6 UT Planta 0: 12 FC, 10 UT FC UT

8. PRESUPUESTO CLIMATIZACIÓN
Equipos de producción y uds. Terminales  ,33 € Distribución de agua  ,43 € Distribución de aire  ,93 € Distribución de refrigerante  ,45 € Acumulación  6.563,74 € Circuito primario  ,32 € Producción DE A.C.S.  3.183,50 €

CONTROL DE INSTALACIONES - Puesto central  23.237,07 €
Gestión técnica clima - Puesto central  ,07 € - Controladores y cuadros  ,56 € - Equipo de campo  ,38 € - Instalación  ,71 € Otras gestiones técnicas - Puesto central  ,12 € - Controladores y cuadros  ,78 € - Control de fontanería  907,41 € - Instalación  ,21 € - Varios  9.802,66 €

TOTAL EJECUCIÓN (IVA excluido)  2.729.537,61€
CLIMATIZACIÓN  ,7 € CONTROL DE INSTALACIONES  ,91 € TOTAL EJECUCIÓN (IVA excluido)  ,61€

GRACIAS POR LA ATENCIÓN
AGRADECIMIENTOS: - DAVID BOULLOSA FALCES - LIDE IBARGUREN GAZTELUMENDI - HARKAITZ IPARRAGIRRE GRACIAS POR LA ATENCIÓN 26/06/2017

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4.1. CÁLCULOS PREVIOS Se recopilan datos previos para el posterior cálculo y dimensionamiento de la instalación. Son valores establecidos la mayoría en la normativa vigente.

4.1.1. CALIDAD TÉRMICA DEL AMBIENTE
CONDICIONES EXTERIORES DE CÁLCULO Estipulados en la guía técnica de condiciones exteriores de proyecto (instituto para la diversificación y ahorro de energía IDAE).

CONDICIONES INTERIORES DE CÁLCULO
Para: - Una actividad metabólica de 1,2 met. - Un grado de vestimenta de 0,5 clo en verano y 1 clo en invierno. - Un PPD entre el 10% y el 15%. Las condiciones interiores de diseño estarán comprendidas entre los siguientes límites (Tabla del RITE):

La difusión diseñada para Tabakalera en su totalidad es por mezcla.
Con: - Intensidad de la turbulencia del 40% - PPD por corrientes de aire del 15% - Temperatura seca del aire entre 20ºC y 27ºC Obtendremos los siguientes valores de velocidad:

4.1.2. CALIDAD DEL AIRE INTERIOR
VENTILACIÓN: Aporte del suficiente caudal de aire exterior que evite la formación de elevadas concentraciones de contaminantes en los locales en los que se realice alguna actividad humana. Las condiciones y los niveles de ventilación son las establecidas en el apartado de instrucciones técnicas (IT) del RITE.

Las categorías del aire interior son las siguientes (IT 1. 1. 4. 2
Las categorías del aire interior son las siguientes (IT RITE): El caudal mínimo de aire exterior de ventilación necesario para alcanzar las categorías de aire interior indicadas se fija mediante el método indirecto de caudal de aire exterior por persona. (Apartado del RITE  28,8 m³/h.per)

Por la ubicación del edificio y su entorno, la calidad del aire exterior ODA estará siempre dentro del rango ODA1 a ODA2. Las clases de filtración mínimas a emplear son las que se indican a continuación (Tabla del RITE corregida):

4.1.3. CALIDAD ACÚSTICA DEL INTERIOR
El nivel de potencia acústica (LW) máximo de un equipo que emita ruido, debe ser menor que el valor del nivel sonoro continuo equivalente estandarizado, ponderado A, establecido en la tabla siguiente (IT RITE):

4.2. CÁLCULO DE CARGAS TÉRMICAS
El calculo de cargas térmicas se realiza con el programa informático de calculo CYPECAD. Se introducen los datos obtenidos en los cálculos previos y a continuación realiza el proceso automáticamente. Obtenemos:  Cargas térmicas de calefacción (kcal/h)  Cargas térmicas de refrigeración (kcal/h)  Caudal renovación del local (m³/h)

CARGAS INTERNAS Las principales cargas internas a considerar en el estudio de las necesidades térmicas del edificio son: 1. ILUMINACIÓN 2. OCUPACIÓN 3. ORDENADORES y AUXILIARES 4. EQUIPOS

4.2.2. CARGAS EXTERNAS Cargas térmicas de calefacción (invierno)
Carga térmica por transmisión de cerramientos. Carga térmica por ventilación o infiltración de aire exterior.

Cargas térmicas de refrigeración (verano)
a) Cargas térmicas sensibles Cargas por transmisión de cerramientos opacos Cargas por transmisión de cerramientos translúcidos Cargas térmicas por radiación solar

Carga térmica sensible por ventilación o infiltración del aire exterior.
Carga térmica sensible por ocupación del local Cargas térmicas generadas por la iluminación del local. Cargas térmicas generadas por las máquinas presentes en el local

b) Cargas térmicas latentes
Carga térmica latente por ventilación o infiltración del aire exterior. Carga térmica latente por ocupación del local

4.3.CÁLCULO DE CLIMATIZADORAS
El calculo de las potencias y características de las climatizadoras y UTAs se realiza mediante el programa de cálculo CYPECAD. El proceso se realiza con los datos obtenidos en el apartado de calculo de cargas térmicas. Obteniendo la siguiente relación:

Para obtener el caudal total suministrado deberemos seguir la siguiente ecuación.
Con este dato se calculan las potencias de las baterías de frio y calefacción.

4.4. CÁLCULO DE CONDUCTOS El dimensionamiento de conductos de aire se realizan con el programa informático de cálculo CYPECAD. El método interno de cálculo de conductos empleado es el de recuperación o ganancia estática. Con los datos introducidos tendremos las siguientes relaciones: Caudal del aire Velocidad del aire Rugosidad del material Longitud del tramo Nº de codos Diámetro supuesto Pérdidas de Carga

El método de cálculo consiste en la siguiente serie de formulas a emplear:

4.5. CÁLCULO DE TUBERÍAS DE AGUA
El dimensionamiento de tuberías de refrigeración y calefacción se realizan con el programa informático de cálculo CYPECAD. El método aplicado a sido el de pérdida de carga constante, en el que se estima la misma perdida de carga en todos los tramos, con un valor máximo de 20 mm.c.a./m.

Cálculo de la potencia necesaria en la red de tuberías.

4.6. PRODUCCIÓN DE A.C.S. La curva de demanda diaria establecida como hipótesis de cálculo para el dimensionamiento del sistema de producción de A.C.S. : Consumo diario resultante  l 60ºC:

RECUPERADOR ENTALPICO BATERÍAS DE FRIO Y CALOR
CLIMATIZADORAS RECUPERADOR ENTALPICO FILTRO RETORNO IMPULSIÓN AIRE PRIMARIO IMPULSIÓN BATERÍAS DE FRIO Y CALOR VENTILADOR FILTRO

FC  Fan-coil Todos los locales de tamaño “pequeño” se equipan con unidades fan-coil a cuatro tubos (disponibilidad simultánea de frío y calor). Fan-coils de falso techo para impulsión a conducto. Fan-coils tipo cassette.

UTs  Unidades de tratamiento
Los locales o espacios “grandes” dispondrán para su climatización unidades de tratamiento compuestos principalmente por: Filtro G4 Batería de frío Batería de calor Ventilador de impulsión

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