1.- OBJETO DEL PROYECTO 8 2.- MEMORIA...

DISEÑO DE INSTALACIONES DE MÁXIMA EFICIENCIA EN PISCINAS

CLIMATIZADAS.

Proyecto fin de carrera. LAURA MORENO CORRALES. Página 1

ÍNDICE.

1.- OBJETO DEL PROYECTO................................ ...................... 8

2.- MEMORIA DESCRIPTIVA……………………………………… 9

2.1.- ALCANCE DEL PROYECTO………………………. 9

2.2.- DESCRIPCIÓN DEL EDIFICIO……………………. 10

2.2.1.- ESTRUCTURAS.

2.2.2.- CUBIERTA.

2.2.3.- CERRAMIENTOS Y PARTICIONES.

2.2.4.- ACABADOS INTERIORES.

2.2.5.- ACABADOS EXTERIORES.

2.2.6.- PINTURA.

2.2.7.- CARPINTERÍA.

2.2.8.- CERRAJERÍA.

2.3.- INSTALACIONES…………………………………… 17

2.3.1.- GENERALIDADES.

2.3.2.- TRATAMIENTO DE AIRE.

2.3.3.- DESHUMIDIFICACIÓN MEDIANTE BOMBAS DE

CALOR (BCP).

2.3.4.- AGUA CALIENTE SANITARIA.


CLIMATIZADAS.


2.3.4.1.- CAPTADORES SOLARES.

2.3.4.2.- SISTEMAS DE ACUMULACIÓN

2.3.4.3.- SISTEMAS DE INTERCAMBIO PARA EL

CALENTAMIENTO A.C.S.

2.3.4.4.- SISTEMA DE CONTROL.

2.3.4.5.- SISTEMA DE MEDIDA.

2.3.4.6.- SISTEMA DE ENERGÍA

CONVENCIONAL.

2.3.5.- TRATAMIENTO DEL AGUA DE LOS VASOS DE

LAS PISCINAS.

2.4.- NORMATIVA DE APLICACIÓN……………………. 32

2.4.1.- RELACIÓN DE NORMAS DE APLICACIÓN

DIRECTA EN LA EJECUCIÓN DEL PROYECTO.

3.- ANEXOS DE CÁLCULO………………………………………… 43

3.1.- NECESIDADES DESHUMIDIFICACIÓN………… 43

3.2.- PÉRDIDAS DE CALOR EN LOS VASOS DE LAS

PISCINAS…………………………………………………………………………….. 46

3.2.1.- PÉRDIDAS POR EVAPORACIÓN.

3.2.2.- PÉRDIDAS POR RADIACIÓN.

3.2.3.- PÉRDIDAS POR CONVECCIÓN.

3.2.4.- PÉRDIDAS POR RENOVACIÓN.

3.2.5.- PÉRDIDAS POR TRANSMISIÓN.


CLIMATIZADAS.


3.3.- POTENCIA NECESARIA PARA PUESTA A

RÉGIMEN……………………………………………………………………………… 54

3.4.- PÉRDIDAS DE CALOR POR LAS PAREDES

(CERRAMIENTOS)…………………………………………………………………… 56

3.4.1.- SUPERFICIE NETA DEL CERRAMIENTO.

3.4.2.- COEFICIENTE DE CONDUCTIVIDAD TÉRMICA.

3.4.3.- FACHADA (ZONA SUR) DE LA PISCINA.

3.4.4.- CUBIERTA (ZONA SUR) DE LA PISCINA.

3.4.5.- FACHADA (ZONA NORTE) DE LA PISCINA.

3.4.6.- FACHADA (ZONA ESTE) DE LA PISCINA.

3.4.7.- FACHADA (ZONA OESTE) DE LA PISCINA.

3.5.- PÉRDIDAS POR VENTILACIÓN…………………....66

3.6.- SELECCIÓN DE INTERCAMBIADORES…………. 69

3.6.1.- GENERACIÓN DE AGUA CALIENTE SANITARIA.

3.6.2.- INTERCAMBIADOR DE PANELES.

3.6.3.- INTERCAMBIADOR DE APOYO DE A.C.S.

3.6.4.- INTERCAMBIADOR DEL VASO DE LA PISCINA

PRINCIPAL.


COMPLEMENTARIA.

3.6.6.- INTERCAMBIADOR DE APOYO DEL VASO

PRINCIPAL (CALDERA).


COMPLEMENTARIO (CALDERA).


CLIMATIZADAS.


3.7.- CALDERA……………………………………………... 83

3.7.1.- CARÁCTERÍSTICAS DE LA CALDERA

SELECCIONADA.

3.8.- CÁLCULO DE LA ENERGÍA SOLAR………………. 87

3.8.1.- DETERMINACIÓN DE PÉRDIDAS POR

ORIENTACIÓN.

3.8.2.- CÁLCULO DEL NÚMERO DE COLECTORES.

3.9.- REDES DE TUBERÍAS……………………………… 98

3.9.1.- INTRODUCCIÓN.

3.9.2.- LÍMITES DE LA VELOCIDAD DEL AGUA EN LA

TUBERÍA.

3.9.3.- EQUILIBRADO DE LOS CIRCUITOS.

3.9.4.- DIMENSIONAMIENTO DE LAS TUBERÍAS.

3.9.5.- HOJAS DE CÁLCULO DE LAS REDES DE

TUBERÍAS.

3.10.- BOMBAS…………………………………………….. 104

3.10.1.- ESQUEMA DE ENERGÍA SOLAR.

3.10.2.- ESQUEMA DE DEPURACIÓN.

3.10.3.- ESQUEMA DE CLIMATIZACIÓN.

3.11.- VASOS DE EXPANSIÓN…………………………. 127

3.11.1.- INTRODUCCIÓN

3.11.2.- CÁLCULO DE LOS VASOS DE EXPANSIÓN.


CLIMATIZADAS.


4.- RELACIÓN DE MEDIDAS DE DISEÑO EF ICIENTE………………. 131

4.1.- CONFIGURACIÓN DE MÁXIMA EFICIENCIA.

ESQUEMA DE PRINCIPIO………………………………………………………….. 131

4.1.1.- VASOS DE LA PISCINA.


4.1.3.- BCP.

4.2.- LAZOS DE CONTROL………………………………. 139

4.2.1.- BATERÍAS DE CALEFACCIÓN.

4.2.2.- INTERCAMBIADOR ACS.

4.2.3.- INTERCAMBIADOR ES.

4.2.4.- INTERCAMBIADOR ES1/ES2.

4.2.5.- INTERCAMBIADOR P1/P2.

4.2.6.- PANELES SOLARES.

4.2.7.- CALDERA.

4.2.8.- CONTROL DE LA BCP.

4.2.9.- LISTA DE SEÑALES.

4.3.- RECUPERACIÓN DE LA ENERGÍA………………..150

4.3.1.- RECUPERACIÓN DE LA ENERGÍA DEL AIRE DE

EXTRACCIÓN O EXPULSIÓN.

4.3.2.- RECUPERADOR DE PLACAS.

4.3.3.- RECUPERADOR TUBULAR.

4.4.- ENERGÍA SOLAR…………………………………….154


CLIMATIZADAS.


4.4.1.- ELEMENTOS DE UNA INSTALACIÓN GENÉRICA

4.5.- BOMBA DE CALOR (BCP)…………………………. 159

4.6.- COMBUSTIBLE ECOLÓGICO (CALDERA DE

BIOMASA)……………………………………………………………………............... 162

4.7.- MANTA TÉRMICA……………………………………. 166

5.- BALANCE Y ESTIMACIÓN DE AHORRO

ENERGÉTICO…………………………………………………………………………. 167

5.1.- CONSUMO ANUAL PISCINA ESTÁNDAR…………167




5.1.4.- PÉRDIDAS POR CALEFACCIÓN.

5.1.5.- PÉRDIDAS POR VENTILACIÓN.


5.2.- CONSUMO ANUAL PISCINA PROYECTADA……. 205

5.2.1.- CARACTERÍSTICA DE LA BIOMASA ELEGIDA.

5.2.2.- COMPARACIÓN DE UNA CALDERA DE

BIOMASA CON UNA CALDERA DE GAS NATURAL.

5.3.- AMORTIZACIÓN DE LA PISCINA DISEÑADA….... 217

5.3.1.- PISCINA ESTÁNDAR.

5.3.2.- PISCINA PROYECTADA CON CALDERA DE GAS

NATURAL.


CLIMATIZADAS.


5.3.3.- PISCINA PROYECTADA CON CALDERA DE

BIOMASA.

5.3.4.- COMPARACIÓN PISCINA ESTÁNDAR/PISCINA

PROYECTADA (CALDERA DE GAS NATURAL)


PROYECTADA (CALDERA DE BIOMASA)

5.3.6.- COMPARACIÓN ENTRE AMBAS CALDERAS

PROYECTADAS (CALDERA GAS NATURAL/ CALDERA DE BIOMASA).

6.- PRESUPUESTO Y MEDICIONES……………………………………. 227

6.1.- INSTALACIÓN CLIMATIZACIÓN…………………… 227

6.2.- INSTALACIÓN ENERGÍA SOLAR…………………. 235

7.- PLANOS. LISTADO…………………………………………… ……….. 239


CLIMATIZADAS.


1.- OBJETO DEL PROYECTO.

Este proyecto tiene por objeto realizar el estudio y diseño de instalaciones en

piscinas climatizadas. La realización de este proyecto está provocado por el afán de

mejorar la eficiencia de los sistemas (climatización, deshumidificación…etc.) que

cubren las necesidades energéticas en las piscinas cubiertas debido al importante

incremento que han sufrido este tipo de instalaciones en nuestro país en los últimos

años y el gran consumo de energía que necesitan.


CLIMATIZADAS.


2.- MEMORIA DESCRIPTIVA.

2.1.- ALCANCE DEL PROYECTO.

En este proyecto sólo vamos a centrarnos en las instalaciones necesarias

para cubrir las necesidades energéticas de una piscina climatizada (deshumidificación,

climatización…etc.)

En una primera fase hemos realizado el cálculo de todas las perdidas

energéticas que podemos encontrarnos en este tipo de recinto. Este proyecto se ha

realizado sólo para el periodo comprendido entre los meses de octubre a mayo

(ambos inclusive), que es el período en el cual la temperatura interior es superior a la

temperatura exterior.

Posteriormente, en una segunda fase hemos seleccionado los diferentes

equipos energéticos (calderas, intercambiadores, bombas, placas solares…etc.) que

vamos a utilizar para cubrir todas las pérdidas de calor y además hemos proyectado

los equipos para realizar la deshumectación necesaria en este tipo de instalaciones.

En una tercera fase se ha justificado la selección de estos equipos desde la

perspectiva de buscar la máxima eficiencia energética en las instalaciones necesarias

para cubrir la demanda de una piscina climatizada.

Y por último, en la cuarta fase de este proyecto se ha realizado un balance

energético y una estimación del consumo anual.

Previamente a todo lo anterior, en este proyecto hemos realizado una

pequeña descripción del edificio donde está ubicada nuestra piscina, que es un

complejo deportivo de Punta Umbría. En ningún momento hemos considerado este

proyecto desde el punto de vista constructivo sólo se ha realizado un estudio desde el

punto de vista energético, buscando como poder mejorar el ahorro energético.


CLIMATIZADAS.


2.2.- DESCRIPCIÓN DEL EDIFICIO.

Consiste en construir una piscina que tendrá unas proporciones de 25x16.6

m y cuya profundidad será de 1,8 m que es el equivalente a 8 calles de entrenamiento

en la que se pueden desarrollar todo tipo de competiciones deportivas. Sin embargo,

la construcción de la piscina también tendrá un vaso de enseñanza cuyas dimensiones

serán de 16.6x8 m y cuya profundidad será de 1.2 m. La finalización del proyecto de la

sala de piscinas se cerrará con un espacio destinado a un número de espectadores

que será aproximadamente de 230 plazas , al que se accede desde la galería de

observación que se inicia en el control general del hall del edificio.

El pabellón de la piscina tendrá dos accesos. Uno de estos accesos estará

ubicado en el mismo eje que es el destinado principalmente a los espectadores,

mientras que el otro constituye el acceso principal al edificio. Este último acceso será

utilizado principalmente por los deportistas y por los espectadores porque en él está

ubicado el control general del edificio. Existen además otros dos tipos de accesos, uno

de ellos está ubicado en la fachada oeste del edificio y tiene acceso restringido sólo

para el personal técnico ya que este acceso tiene conexión directa con la depuradora y

con la galería técnica de instalaciones, y el último acceso consiste en una rampa apta

para minusválidos cuya pendiente máxima es del 8% y su anchura mínima es de 1.20

m.

El pabellón de piscinas está concebido como una gran sala constituida por

dos vasos de piscinas alimentadas por una gran maquinaria de calor, es decir,

podemos considerarlo como que está “enchufada” a un edificio de instalaciones y de

servicios. Como además hemos incorporado una pista deportiva de entrenamiento en

la cubierta de la piscina, esto ha contribuido a que la sala donde está ubicada la

piscina sea un recinto rectangular. El uso deportivo de la cubierta, incorpora un

parámetro técnico de gran importancia ya que ha existido una elevación de la carga de

cálculo de la estructura de 100 kg/cm2 a los 400 kg/cm2. Por tanto, necesitaremos

sustentar la cubierta utilizando vigas de gran capacidad portante. De entre las

opciones con las cuales contamos se optará finalmente por la utilización de un pórtico

de dintel biapoyado en pilares de hormigón armado y vigas de acero formando un


CLIMATIZADAS.


cajón estructural (vigas puente) que sólo transmiten carga vertical a los apoyos. Entre

estas grandes vigas-puente se dispondrá como plementería, un conjunto de placas

aligeradas (alveolares) de hormigón armado y pretensado. Así que sobre las placas,

dispondremos una capa de compresión de hormigón armado y sobre dicha placa se

construirá la pista deportiva.

Además la sala donde están ubicados los vasos de la piscina recibirán luces

del norte; que vienen directas desde la fachada norte y mediante lucernario en el

espacio de tránsito o conexión con los vestuarios, ya que esto contribuiría a un efecto

de “flotación” del conjunto de los elementos de la cubierta.

Por otra parte, debemos de considerar la ubicación de los paneles solares y

maquinaria que vamos a requerir tanto para el calentamiento del agua para que esta

se mantenga a un temperatura constante de 26ºC como para el mantenimiento del aire

exterior que rodea el vaso de la piscina, el cual deberá estar aproximadamente a dos

grados superior a la temperatura a la que está situada el agua de la piscina. Por este

motivo se ha adoptado la solución de utilizar cubiertas inclinadas, las cuales además

tienen la funcionalidad de proteger de los vientos del mar a las pistas de

entrenamiento. La concepción última de este edificio auxiliar se realizará con

tecnología próxima a una nave industrial de cubierta y cerramientos ligeros, La

estructura será de perfiles metálicos galvanizados y con cerramientos de chapa

metalizada.

2.2.1.- ESTRUCTURAS.

El edificio proyectado consta básicamente de las piezas:

Espacio central: Dimensiones: 28,50 x 33,50 m2 donde se albergará la

piscina y el graderío del público. También se situarán 2 pistas de uso

Polideportivo de dimensiones 31,50 x 44,50 m2.

Zonas de vestuarios y área técnica.

Rampas de acceso: en los laterales cortos.


CLIMATIZADAS.


Debido a las necesidades resistentes y las luces a salvar, se han adoptado

las siguientes tipologías estructurales:

1.- Espacio central:

Por la necesaria diafanidad de uso, su cubierta queda establecida en la

siguiente propuesta estructural.

8 VIGAS MIXTAS: Son de 25,60 metros de luz entre apoyos (más de 3

metros de vuelo), que están apoyadas en almohadillas de neopreno

zunchado sobre 16 pilares de hormigón armado. Además las vigas

están constituidas por cajones metálicos de 400 x 1500 mm2 conectado

mediante pernos a una cabeza de hormigón de 250 mm de espesor y

una anchura que es variable según la viga; formando de esta forma

una sección en T con doble alma y con un canto total de 1750 mm.

FORJADO: Son de placas alveoladas pretensadas que apoyan en las

vigas mixtas. Estas placas son de 20 cm. de canto y se complementan

con una capa de compresión de 5 cm, de hormigón in situ.

2.-Vestuarios:

Están situados a nivel de planta baja. Dada las luces (6 m) y el tratamiento

arquitectónico de hormigones vistos se cubren mediante forjado de losa maciza de 25

cm de espesor.

3.-Rampas de acceso:

Tanto los muros laterales como el suelo estarán constituidos por losas

maciza de hormigón armado apoyada unas veces en muros y otras en pilares.

4.-Zona técnica:

Estará dispuesta en la planta alta sobre los vestuarios. El gran plano

inclinado de su cubierta, que además alberga paneles solares, se resuelve mediante

pilares, jácenas y correas.


CLIMATIZADAS.


2.2.2.- CUBIERTA.

La cubierta en la sala de piscinas es visitable y destinada a uso deportivo. En

esta se ejecutará una pista deportiva con pendiente de 0,75. Esta pista deberá ser

despiezada según paños para ajustarse a las juntas de dilatación previstas. Bajo la

pista se realizará la impermeabilización mediante lámina de tipo “everlay” y sobre

estas el pavimento deportivo de caucho tipo “esportflex”, impronta foca” de 4,5 mm de

espesor. La cubierta del área de instalaciones se realiza mediante chapa ondulada

metalizada formando un sándwich con lana de vidrio y una chapa ondulada y

perforada interior con características de absorción acústica. La del área de vestuarios

se cubre con losa armada sobre la cual se impermeabiliza con lámina asfáltica y se

suela con ladrillo fino prensado.

2.2.3.- CERRAMIENTOS Y PARTICIONES.

FACHADAS: Los cerramientos del edificio están ligados, por su concepción

y uso, de forma indisoluble a las cubiertas y la estructura. Exceptuando la gran

cristalera que ofrece la sala norte sus lucernarios, el resto de cerramientos

corresponde al tipo de estructura utilizada en cada área. En la sala de piscinas se

utilizará hormigón armado mientras que en el área de vestuarios se utilizará metálica.

Todo el conjunto exterior de fachadas y rampas se ejecutan con muros de hormigón

armado.

PARTICIONES: Las particiones internas sólo existen en el área de

vestuarios. Está será de ladrillo en citaras de medio pie o panderetes de tabicón de

ladrillo hueco doble en las zonas húmedas. En el área puramente de vestuario, se

utilizarán particiones formadas por estructuras de acero inoxidable y paneles de

resinas termo endurecidas y coloreadas.

PROTECCIÓN DE PISTA DE ENTRENAMIENTO: Se proyecto un

cerramiento muy ligero de 6 metros de altura a base de tubos de acero galvanizado


CLIMATIZADAS.


formando marcos de 3 x 3 que se plementarán con una malla textil o red de

protección.

2.2.4.- ACABADOS INTERIORES.

SUELOS: Todos los pavimentos interiores serán de cerámica compactada

antideslizante a excepción de las gradas de asiento de espectadores que se realizarán

en hormigón prefabricado. El material de rejuntar será impermeable y antibacteriano.

Además la recogida de agua se realizará con pendientes del 2% sin escalones y la

canaleta próxima a la pared de las duchas.

PAREDES: En duchas y servicios se revestirán los parámetros verticales

hasta el techo con materiales cerámicos vidriados, protegiendo con esquineras los

cantos vivos y escocías o zócalos redondeados en los encuentros con el suelo. En los

vestuarios se realizarán las particiones que han sido descritas con anterioridad. Las

paredes del recinto de piscinas se protegen hasta una altura de 2,40 metros o 1,20

metros, con un zócalo de cerámica (gres extrusionado), similar al suelo, a modo de

trasdosado de los muros exteriores. La altura restante hasta el techo, se revestirá con

paneles de lana de roca a modo de trasdosado fono absorbente. El intradós de

cubierta irá revestido igualmente de paneles de fono absorbentes en toda la superficie

salvo el área que ocupan las ocho vigas puente.

TECHOS: En el punto anterior han sido detallados los de la sala de piscinas,

el resto se realiza mediante losa armada revestida de mortero de cemento para pintar

o escayola formando falso techo, a excepción de las del vestuario de la planta superior

que llevarán falso techo de chapa plegada de acero prelacado.


CLIMATIZADAS.


2.2.5.- ACABADOS EXTERIORES.

SUELOS DENTRO DEL RECINTO POLIDEPORTIVO: Al igual que la

plataforma de accesos del conjunto, los pavimentos exteriores se ejecutan mediante

solera de hormigón ligeramente armada y tratada superficialmente con helicóptero. Se

realizará un despiece de este pavimento con piezas prismáticas de hormigón

prefabricado tipo bordillo de jardinería. Las rampas de relación entre los distintos

planos, se realizarán mediante con juntas de vidrio y cerámica compacta

antideslizante.

2.2.6.- PINTURA.

Las superficies que no sean paneleadas se pintarán con plástico. Se tratará

el tratamiento de galvanizado en caliente para toda la cerrajería que, previa

imprimación con G. P., se terminará con pintura en caliente. Se prescriben

tratamientos especiales anticorrosivos para las grandes vigas puente.

2.2.7.- CARPINTERIA.

Las puertas y ventanas exteriores se realizarán en perfilería de aluminio y

vidrio aislante de doble capa con cámara de tipo climatit de seguridad. Las puertas

interiores en vestuarios, aseos y duchas se proyectan con marco y premarco de

madera para pintar con el mismo material. Además las puertas de emergencia,

almacenes e instalaciones, estarán formadas con perfiles y chapa de acero

galvanizado. Mientras que el lucernario se realiza con perfilería de aluminio y vidrio

inastillable formado por dos capas y una lámina de butilo tipo Estadip.


CLIMATIZADAS.


2.2.8.- CERRAJERÍA.

Las barandillas interiores están formadas por perfilería metálica de acero

galvanizado.


CLIMATIZADAS.


2.3.- INSTALACIONES.

2.3.1.- GENERALIDADES.

Diferenciamos dos tipos de acondicionamiento según su utilización en el recinto:

1.-Locales anexos de servicios: Dispondrán de ventilación forzada los

siguientes locales:

-Vestuarios en general.

-Servicios sanitarios.

-Duchas en general.

2.-Recinto de piscinas: Se prevé la instalación de un sistema de

climatización con control ambiental de temperatura y humedad. La instalación estará

formada por las siguientes etapas:

-Toma de aire exterior.

-Filtración.

-Batería de calor.

-Batería de frío.

-Zona deshumectación.

-Ventilador.

Tendrá una distribución de aire mediante conductos de chapa galvanizada

instalados en techo y dotados de toberas orientables y retorno del mismo a través de

rejillas distribuidas en el lateral norte del recinto. Esta instalación se complementará

con un sistema de deshumectación controlado por el mismo sistema, consiguiéndose

así mantener los parámetros ambientales de consigna definidos como:


CLIMATIZADAS.


-Temperatura recinto interior : 28ºC ± 1.

- Humedad ambiente: 65% ± 5%.

Para la calefacción del agua de vaso y para el agua caliente sanitaria la

demanda de calor se produce durante las diversas épocas del año de una forma

aproximadamente constante, además si analizamos las condiciones climáticas de la

zona, esta tiene una alta tendencia a la radiación solar, por lo que se opta por la

utilización de paneles solares con una orientación sur, lo que supone las siguientes

ventajas:

1.- Energía ilimitada y limpia.

2.- Costos de explotación prácticamente nulos, salvo los consumos eléctricos

por bombeos.

3.- Costos de mantenimientos de equipos, prácticamente nulos.

4.- Posibilidad de retorno de la inversión, a través de subvenciones oficiales.

Dicha instalación se realiza mediante intercambiadores de calor en flujo

directo para la climatización de vasos de agua y acumuladores de agua caliente para

el agua caliente sanitaria. En la climatización del recinto de piscinas, y teniendo en

cuenta que las aportaciones de frio y de calor pueden darse durante las distintas

épocas del año, e incluso en algunas situaciones simultáneamente, se opta por la

instalación de bombas de calor que permitan trabajar separadamente y

simultáneamente en ciclos de calor y frio. Con el objetivo de aportar una solución

energética limpia en línea con la solución de la Energía Solar adoptada, se opta por

bombas de calor, que presentan las siguientes ventajas:

-Energía limpia.

-Costos de explotación inferiores a la solución de energía eléctrica (Efecto

Joule).

La instalación en general se complementará con una caldera de agua

caliente alimentada por biomasa, la cual comenzaría a funcionar únicamente como


CLIMATIZADAS.


apoyo de emergencia a la instalación de energía solar en los días de mínima

radiación, o como emergencia por fallo de la misma. Para este efecto se prevé la

instalación de una habitación cerrada cerca de la caldera (dentro del edificio), donde

pueda almacenarse el biocombustible y desde la cual éste es transportado hacia la

caldera utilizando un tornillo sin fin.

2.3.2.- TRATAMIENTO DEL AIRE.

Las necesidades del aire ambiente exigen mantener la calidad del mismo

(renovación y filtrado), el calentamiento adecuado y específicamente su nivel de

humedad dentro de los límites permitidos.

La distribución del aire debemos de realizarlo de tal forma que evitemos

temperaturas superficiales de los cerramientos inferiores al punto de rocío. En nuestro

edificio hemos definido una temperatura de 28º C y una humedad relativa de 65%, por

tanto, la temperatura de rocío está en torno a los 20º C. Debemos de evitar que las

superficies que componen nuestro recinto estén por debajo de esta temperatura

porque el efecto será que aparecerá agua condensada. Las superficies más

problemáticas para presentar condensaciones son las superficies acristaladas como

pueden ser puertas o ventanas.

Debemos de evitar corrientes de aire sobre la lámina de agua para no

potenciar el efecto de la evaporación.

Por las dos razones expuestas con anterioridad, el aire caliente y seco hay

que impulsarlo sobre los cerramientos exteriores, preferiblemente de abajo a arriba.

Para conseguirlo hemos instalado un conducto perimetral por el sótano, para impulsar

el aire verticalmente hacia el techo justo al lado de los cerramientos del recinto.

En el interior del edificio debemos de evitar masas de aire estancado, de esta

manera conseguimos evitar que se enfríen o que se condensen. Para conseguir que el

aire no se estanque vamos a asegurar una tasa de circulación del aire en el edificio de

4 a 8 veces el volumen del mismo.


CLIMATIZADAS.


2.3.3.- DESHUMIDIFICACIÓN MEDIANTE BOMBAS DE CALOR

(BCP).

Con este tipo de sistemas conseguimos aprovechar toda la energía residual

del ciclo frigorífico. En el interior de las BCP, una sección de free-cooling,

intercambiadores de placas y varias etapas de filtración. Todos estos elementos son

controlados por el propio equipo.

El funcionamiento de las BCP están controlados por el humidostato que

controla la humedad relativa del local, y la aportación calorífica al local se hará

empleando baterías de calentamientos (energía solar, caldera de biomasa…etc.)

independientes del ciclo frigorífico.

El funcionamiento consiste en pasar el aire de retorno por el evaporador del

equipo donde se produce la deshumectación.

Este aire al pasar por el evaporador se enfría y pierde humedad, y este

mismo aire a continuación se le hace pasar por el condensador del circuito frigorífico

(en este equipo el evaporador y el condensador están en serie y físicamente juntos

uno a continuación del otro), de forma que toda la potencia calorífica del ciclo

frigorífico se recupera sobre el aire frío y seco, que es calentado hasta temperaturas

similares a la que entró en el evaporador. Es necesario poner una batería de

calentamiento integrada dentro del mismo equipo.

El equipo tiene dos circuitos frigoríficos, por tanto, uno de ellos vamos a

emplearlo sobre el aire y el otro lo utilizaremos como intercambiador refrigerante/agua

para condensar con el agua del vaso, de tal forma que el calor cedido en la

condensación nos sirva para el calentamiento del agua del vaso, y contrarrestar las

pérdidas que se han detallado en los Anexos de cálculo.

El sistema elegido es el que mejor se adapta a las condiciones técnicas y

constructivas de nuestro edificio, frente a otros que se han evaluado y que brevemente

se enuncian a continuación:


CLIMATIZADAS.


A.- DESHUMECTACIÓN CON GRUPOS AGUA-AGUA Y

CLIMATIZADORES.

El principio de funcionamiento es similar a las BCP, la diferencia es que se

utilizan baterías de aire alimentadas por agua provenientes de un grupo frigorífico. Sin

embargo, en el climatizador, la batería de agua fría es la encargada de deshumectar y

la batería de agua caliente es la que aporta la potencia calorífica necesaria, que es la

suma de las cargas térmicas del recinto más la potencia sensible de la batería

deshumectadora. Esta no es una carga adicional desde el punto de vista energético,

porque toda la energía consumida para eliminar la humedad a través del equipo

frigorífico se recupera en el condensador del mismo.

B.- DESHUMECTACIÓN MEDIANTE BATERÍAS DE FRÍO.

En este caso hacemos pasar el aire del recinto por una batería de frío, ya sea

de expansión directa o alimentada con agua fría, experimentando un enfriamiento

sensible con disminución de la temperatura, y un enfriamiento latente con pérdida de

humedad por haber alcanzado su temperatura de rocío.

Una vez que el aire ha perdido la humedad deseada, habrá que calentarlo

para devolverlo a las condiciones iníciales de temperatura y por último habrá que

recalentarlo para vencer las pérdidas de calor propias del recinto.

C.- DESHUMIDIFICACIÓN MEDIANTE AIRE EXTERIOR.

Este método se aplica cuando el aire exterior se encuentra a una humedad

absoluta menor que el aire interior, porque consiste en extraer el aire del recinto y

sustituirlo por el aire exterior. En este caso es necesario realizar un tratamiento térmico


CLIMATIZADAS.


de dicho aire ya que normalmente se encontrará a temperatura inferior a la del recinto,

además deberá recalentarse para vencer las pérdidas de calor por transmisión de

dicho recinto.

El caudal de aire a introducir dentro del local dependerá de la humedad

absoluta que éste tenga en cada momento y de la cantidad de vapor de agua a

eliminar del recinto proveniente de la evaporación del agua del vaso.


En líneas generales, la instalación está compuesta por un campo de

captadores solares térmicos planos, situados en la cubierta del edificio, un sistema de

intercambio y acumulación centralizada y un sistema de aporte convencional auxiliar

mediante la caldera citada anteriormente.

Los tres sistemas están unidos entre sí mediante circuitos hidráulicos que

conducen el fluido caloportador o el agua de consumo según el esquema de la

instalación recogida en los planos correspondientes.

Los componentes de la instalación y sus características se describen en los

siguientes apartados.

2.3.4.1.- CAPTADORES SOLARES.

Sistema de captación mediante colectores planos de baja temperatura, un

total de 198 colectores con una superficie unitaria de 2,30 m2, lo que representa

aproximadamente una superficie de captación total de 504,9 m2, están situados en la

cubierta (véase los planos) y orientados hacia el sur.

Las filas de colectores se conectan entre sí en serie, habiéndose instalado

válvulas de cierre en la entrada y salida de las distintas baterías de captadores y entre


CLIMATIZADAS.


las bombas, de manera que pueden utilizarse para aislamiento de estos componentes

en labores de mantenimiento, sustitución, etc.

La conexión entre captadores y entre filas se ha realizado de manera que el

circuito resulte hidráulicamente equilibrado mediante retorno invertido.

La posición habitual de los captadores suele ser la cubierta del edificio por su

mejor soleamiento debido a la ausencia de obstáculos, como es nuestro caso.

La estructura soporte cumple las exigencias del Código Técnico de la

Edificación en cuanto a seguridad.

El cálculo y la construcción de la estructura y el sistema de fijación de

captadores permiten las dilataciones térmicas necesarias, sin transferir cargas que

puedan afectar a la integridad de los captadores o al circuito hidráulico.

Los puntos de sujeción del captador son suficientes en número, teniendo el

área de apoyo y posición relativa adecuada, sin transferir cargas que puedan afectar a

la integridad de los captadores o al circuito hidráulico.

Los puntos de sujeción del captador son suficientes en número, teniendo el

área de apoyo y posición relativa adecuada, de forma que no se produzca flexiones en

el captador, superiores a las permitidas por el fabricante.

Los topes de sujeción de los captadores y la propia estructura no arrojan

sombra sobre los captadores.

2.3.4.2.- SISTEMA DE ACUMULACIÓN.

El sistema de acumulación solar estará constituido por 2 depósitos

centralizados de 1500 litros cada uno, que serán de configuración vertical y estarán

ubicados en la planta baja, situación que permite su sustitución por envejecimiento o

averías.


CLIMATIZADAS.


Los depósitos instalados son del tipo sin intercambiador incorporado. Estos

depósitos se conectan en serie invertida en el circuito de consumo (preferentemente)

Los acumuladores llevan válvulas de corte u otros sistemas adecuados para

cortar flujos no intencionados al exterior del depósito en caso de daños del sistema, y

sus conexiones permiten la desconexión individual de los mismos, sin interrumpir el

funcionamiento de la instalación, disponiendo de válvulas de corte.

El acumulador estará certificado de acuerdo con la Directiva Europea

97/223/CEE de Equipos de Presión e incorporará una placa de características, con la

información del fabricante, identificación del equipo a presión, volumen, presiones o

pérdida de carga del mismo.

El acumulador está construido con acero con un tratamiento que asegura la

resistencia a la temperatura y a la corrosión con un sistema de protección catódica y

enteramente recubierto con un material aislante.

Para la prevención de la legionelosis se ha optado por conexionar

puntualmente el sistema auxiliar y el acumulador solar, de forma que se pueda

calentar este último con el auxiliar, instalándose un termómetro el lugar fácilmente

visible para la comprobación de la temperatura.

Situación de conexiones para el caso de depósitos verticales:

La altura de la conexión de entrada del agua caliente procedente del

intercambiador o de los captadores al intercambiador está comprendida

entre el 50% y el 75% de la altura total del depósito.

Conexión de salida de agua fría del acumulador hacia el intercambiador o

los captadores por la parte inferior.

Conexión de retorno de consumo al acumulador y agua fría de red por la

parte inferior.

Extracción de agua caliente del acumulador por la parte superior.

El depósito cuenta con boca de hombre para inspección, y las conexiones

necesarias para las canalizaciones tanto del circuito primario, como del circuito

secundario, vaciado, colocación de termómetros y sondas de temperatura…etc.


CLIMATIZADAS.


Su ubicación es en planta sótano, según se indica en planos, en un local

previsto para el uso exclusivo de estas instalaciones.

2.3.4.3.- SISTEMA DE INTERCAMBIO PARA EL CALENTAMIENTO DE

A.C.S.

Los intercambiadores de calor instalados son del tipo de placas exteriores al

acumulador que está construido de acero inoxidable.

CIRCUITO PRIMARIO.

Este une los captadores solares con el sistema de intercambio. Este se

diseña según un esquema ramificado con válvulas de equilibrado hidráulico, con

objeto de minimizar el trazado de tuberías, y por tanto las pérdidas asociadas, y por

otra obtener un completo equilibrado hidráulico que asegure el mismo caudal por cada

una de las agrupaciones de colectores prevista. Las uniones serán de cobre según

UNE-EN-1057.

Las válvulas de acuerdo con las funciones que desempeñan serán de

material compatible con las tuberías y son las indicadas en los planos de la instalación

correspondiente. Según su función serán válvulas de asiento para el equilibrado de los

circuitos.

El fluido caloportador de este circuito será agua con un 30 % de liquido

anticongelante (propilenglicol) considerando las bajas temperaturas de invierno que

pueden ocasionar problemas de tuberías y captadores.

Se ha limitado la pérdida de carga en tramos rectos de los circuitos de

tuberías a 40 mm.c.a. por metro lineal de tubería, y la velocidad 1,5 m/s, con objeto de

minimizar los consumos en las bombas de circulación.


CLIMATIZADAS.


Se ha previsto un punto de llenado del circuito primario, aunque por el tipo de

fluido utilizado (mezcla de agua y anticongelante), dicho llenado deberá de realizarse

de forma manual.

En el esquema de principio, se han indicado los elementos de medida

(termómetros y puntos de toma de presión y de temperatura), con objeto de poder

analizar el funcionamiento de la instalación en cualquier momento.

Además hemos puesto la correspondiente bomba de circulación que será de

rotor seco.

CIRCUITO SECUNDARIO.

El circuito secundario va desde el intercambiador y el depósito solar. Está

constituido por tuberías de polipropileno de bajo coeficiente de dilatación. Las uniones

serán roscadas. Se ha dispuesto un circuito hidráulico equilibrado en sí mismo.

Las válvulas de acuerdo con las funciones que desempeñan serán de

material compatible con las tuberías y son las indicadas en los planos del esquema de

principio. Serán válvulas de asiento porque buscan el equilibrado del circuito

hidráulico.

El fluido calopartador de este circuito es agua con un 30 % de

anticongelante.


tuberías a 40 mm.c.a. por metro lineal de tubería, y la velocidad 1,5 m/s, con objeto de


En el esquema de principio, se han indicado los elementos de medida

(termómetros y puntos de toma de presión y de temperatura), con objeto de poder

analizar el funcionamiento de la instalación en cualquier momento.

Se ha previsto la correspondiente bomba de circulación que será de rotor

seco, aptas para ACS y la correspondiente válvulas de corte y maniobra.


CLIMATIZADAS.


CIRCUITO DE CONSUMO.

Circuito por el que circula el agua de consumo hasta cada usuario. En este

proyecto no se estudia las instalaciones de fontanería que es donde se detalla este

circuito.

SISTEMA DE ACUMULACIÓN DE CONSUMO.

Con objeto de amortiguar las puntas de consumo de ACS que se producen

en el normal funcionamiento de la instalación, se ha provisto un sistema de

acumulación de consumo conectado en serie con el sistema de depósito de

acumulación solar. Este sistema de acumulación, en caso de ausencia o insuficiencia

de radiación solar, recibirá un apoyo mediante un circuito secundario proveniente de

un intercambiador cuyo primario es abastecido por una caldera de biocombustible, de

forma que se asegure la producción de ACS en cualquier condición real de uso.

Este sistema de acumulación de consumo estará compuesto por dos

depósitos de 1500 litros con una configuración vertical, realizados en chapa de acero

de recubrimiento epoxídico y protección catódica mediante corriente impresa y ánodos

permanentes.

El depósito cuenta con boca de hombre para inspección, y las conexiones

necesarias para las canalizaciones tanto del circuito primario, como del circuito

secundario, vaciado, colocación de termómetros y sondas de temperatura…etc.

Su ubicación es en planta sótano, según se indica en planos, en un local

previsto para el uso exclusivo de estas instalaciones.


CLIMATIZADAS.


BOMBAS DE CIRCULACIÓN.

Las bombas empleadas son de tipo centrífugo, están dimensionadas para

vencer la resistencia que oponer el fluido a su paso por la tubería, y mantienen la

presión deseada en cualquier punto de la instalación.

Se han dispuesto 9 bombas entre el circuito primario y en el secundario.

Las características técnicas de las bombas instaladas han sido detalladas en

los anexos de cálculo donde hemos realizado el dimensionamiento de estos equipos.


tuberías a 40 mm.c.a por metro lineal de tubería, y la velocidad 1,5 m/s, con objeto de


VASO DE EXPANSIÓN.

Se ha instalado un vaso de expansión en el circuito primario junto a las

placas solares, para evitar sobrepresiones no deseadas como consecuencia de la

variación de volumen que se origina en el fluido de trabajo al cambiar su temperatura.

La conexión de los vasos de expansión al circuito primario se realiza de

forma directa, sin intercalar ninguna válvula o elemento de cierra que pueda aislar el

vaso de expansión del circuito que debe proteger.

PURGADORES.

En los puntos altos de la salida de las baterías de captadores y en todos

aquellos puntos de la instalación donde pueda quedar aire acumulador, se han

colocado separadores de aire que originan una perturbación del flujo del fluido y


CLIMATIZADAS.


favorecen la separación del aire que se acumula en su parte superior donde se sitúa

un purgador para su extracción.


La alimentación eléctrica de los distintos equipos que componen la

instalación, se realiza desde el cuadro de protección y mando que se define en el

correspondiente proyecto de la instalación eléctrica. Los elementos que requieren

alimentación eléctrica son en este caso, las bombas de circulación tanto del circuito

como secundario, el aerotermo, y los dispositivos de control.

El sistema de control instalado es con depósito de acumulación solar, el

control de funcionamiento normal de las bombas del circuito actúa en función de la

diferencia entre la temperatura del fluido portador en la salida de las baterías de los

captadores y la del depósito de acumulación. El sistema de control está ajustado de

manera que las bombas no estén en marcha cuando la diferencia de temperatura sea

menor de 2ºC y no estén paradas cuando la diferencia sea mayor de 7ºC. La

diferencia de temperaturas entre los puntos de arranque y de parada de termostato

diferencial no será menor que 2ºC.

Las sondas de temperatura para el control diferencial se colocarán en la

parte superior de los captadores de forma que representen la máxima temperatura del

circuito de captación. El sensor de temperatura de la acumulación se colocará en la

parte inferior en una zona no influenciada por la circulación del circuito secundario o

por el calentamiento del intercambiador se éste fuera incorporado.

Estas sondas de temperatura están reguladas en una centralita lo que nos

permite regular la temperatura por parte del usuario desde la centralita.

En todo momento, se asegura el correcto funcionamiento de la instalación

obteniendo un buen aprovechamiento de la energía solar captada y asegurando un

uso adecuado de la energía auxiliar.


CLIMATIZADAS.


El sistema de control asegura que en ningún caso se alcancen temperaturas

superiores a las máximas soportadas por los materiales, componentes y tratamientos

de los circuitos, y que en ningún punto la temperatura del fluido de trabajo descienda

por debajo de una temperatura 3ºC superior a la de congelación del fluido.

Para el control de la temperatura del agua de la piscina se dispone una

sonda de temperatura en el retorno de agua al intercambiador de calor y un termostato

de seguridad con rearme manual en la impulsión que actúe sobre el sistema de

generación de calor. La temperatura de tarado del termostato de seguridad será 36ºC,

10ºC mayor que la temperatura máxima de impulsión.

2.3.4.5.- SISTEMAS DE MEDIDA.

La instalación dispone de los suficientes aparatos de medida de presión y

temperatura que permiten su correcto funcionamiento.

2.3.4.6.- SISTEMA DE ENERGÍA CONVENCIONAL.

Se dispone de un equipo de energía convencional para complementar la

contribución solar suministrando la energía necesaria para cubrir la demanda prevista

y garantizar la continuidad del suministro de agua calienta en los casos de escasa

radiación solar o demanda superior a la prevista.

El sistema convencional auxiliar está diseñado para cubrir el servicio como si

no se dispusiera del sistema solar. Sólo entrará en funcionamiento cuando sea

estrictamente necesario y de forma que se aproveche lo máximo posible la energía

extraída del campo de captación.

Se trata de una caldera individual que utiliza biocombustible (caldera de

biomasa). Dispone de un termostato de control de temperatura que en condiciones


CLIMATIZADAS.


normales de funcionamiento permite cumplir la legislación vigente en cada momento

referente a la prevención y control de la legionelosis.

2.3.5.- TRATAMIENTO DEL AGUA DE LOS VASOS DE LAS

PISCINAS.

Según el ITE 10.2.1.2, los parámetros de diseño y control de la instalación se

fijan:

-Temperatura vaso principal: 26ºC

-Temperatura vaso complementario: 26ºC

Se tiene previsto la instalación de dos sistemas de recirculación

independientes para cada uno de los vasos, en los cuales se introduce el proceso de

filtración y control de acidez del agua, sin olvidarnos del calentamiento del agua y de la

aportación de la misma para su renovación.

Dicha instalación, se realiza mediante sumideros de desagüe e impulsión

colocados en el fondo de los vasos, se situará en zona de servicio prevista anexa a los

vasos para garantizar su funcionamiento en carga y con acceso directo para los

servicios de mantenimiento y control de la misma.

Como queda expresado en el esquema de principio el calentamiento de los

vasos de la piscina se produce según la siguiente secuencia:

1. Condensador de la BCP.

2. Intercambiador de energía solar.

3. Caldera de biomasa.


CLIMATIZADAS.


2.4.- NORMATIVA DE APLICACIÓN.

El siguiente proyecto se ha realizado de acuerdo a los siguientes

reglamentos, normas y reglas técnicas:

Reglamento de Instalaciones Térmicas en los Edificios (RITE), así como

sus Instrucciones Técnicas Complementarias (ITE). Real Decreto

1751/1998, de 31 de Julio y su actualización s./ R.D. 1027/2007 del 20 de

Julio.

Normas U.N.E de obligado cumplimiento incluidas en el RITE.

Código Técnico de la Edificación (C.T.E. en adelante), Real Decreto

314/2006 de 17 de marzo, en particular el documento correspondiente a

Exigencia Básica de Ahorro de Energía HE-4. Contribución solar mínima

de agua caliente sanitaria.

Pliego de Especificaciones de la Sociedad para el Desarrollo Energético

de Andalucía, (SODEAN), como documento refundido en las

Especificaciones Técnicas de la Junta de Andalucía y las actualizaciones

incorporadas con la experiencia del programa PROSOL.

Reglamento Electrotécnico para Baja Tensión. Real decreto 842/2002 de

2 de agosto de 2002, y sus instrucciones Técnicas Complementarias.

Real decreto 865/2003 de 4 de julio estableciendo los criterios sanitarios

para la prevención, control de legionelosis.

Reglamento de aparatos a presión. Real Decreto 1244/1979, y Real

Decreto 769/1999 y sus instrucciones Técnicas Complementarias.

“Pliego de prescripciones técnicas generales para tuberías de

abastecimiento de agua”, aprobado por O.M. de 28 de Julio de 1974.

“Pliego de Prescripciones Técnicas Generales para tuberías de

Saneamiento de Poblaciones”, aprobadas por O.M. de 15 de Septiembre

de 1986 (B.O.E. 23 de Septiembre de 1986)


CLIMATIZADAS.


2.4.1.- RELACIÓN DE NORMAS DE APLICACIÓN DIRECTA EN LA

EJECUCIÓN DEL PROYECTO.

CALENTAMIENTO DEL AGUA EN PISCINAS CLIMATIZADAS.

Especificación recogida en la norma IT 1.1.4.3.2:

La temperatura del agua estará comprendida entre 24º y 30º según el

uso principal de la piscina (se excluyen las piscinas de uso

terapéutico). La temperatura del agua se medirá en el centro de la

piscina y a unos 20 cm por debajo de la lámina de agua.

La tolerancia en el espacio, horizontal y verticalmente, de la

temperatura del agua no podrá ser mayor que ± 1,5ºC.

CALDERAS DE BIOCOMBUSTIBLE.

Según la UNE 60.601 la instalación de una caldera con potencia superior a

70 Kw deberá cumplir las siguientes especificaciones:

Se ubicará en un local destinado exclusivamente a este uso.

Se colocarán extintores de eficacia igual o mayor a 89B, uno en el exterior

de la sala cerca de la puerta de acceso y en el interior los suficientes para

que la distancia entre un extintor y otro sea inferior a 15 metros.

La sala de caldera para una potencia mayor de 600 Kw deberán tener una

“pared débil” que comunique con el exterior y con superficie mínima de 1

m2 y no inferior a la centésima parte del volumen de la sala expresada en

m3.

Las dimensiones mínimas de la puerta de acceso serán de 0.8 m de

ancho por 2 m de alto y abrirán en el sentido de salida de la sala.


CLIMATIZADAS.


Las instalaciones eléctricas en el interior de la sala tendrán un grado de

protección mínimo IP44 y los motores IP23.

El equipo deberá de tener una envolvente hecha de un material con una

clasificación al fuego mínima MO, según U.N.E. 23727. Además el equipo

no se situará a menos de 150 cm de cualquier pared de esta envolvente.

Se deberá instalar un sistema de detección de gas con una electroválvula

normalmente cerrada que corte el suministro en caso de fuga.

Deberá haber un orificio hacia el exterior de entrada de aire para la

combustión de 5 cm2/Kw mínimo.

Para la ventilación del local se practicará un orificio en la parte superior de

la sala a menos de 0,3 m del techo con una superficie de 0.001 veces la

superficie de la sala y nunca inferior a 250 cm2.

Al haber elegido en nuestra instalación además una caldera de biomasa

(caldera de combustible sólido) además debemos de cumplir la siguiente normativa:

IT 1.3.4.1.1 CONDICIONES GENERALES.

Los generadores de calor con combustibles que no sean gases dispondrán

de:

un dispositivo de interrupción de funcionamiento del quemador en caso de

retroceso de los productos de la combustión;

un dispositivo de interrupción de funcionamiento del quemador que impida

que se alcancen temperaturas mayores que las de diseño, que será de

rearme manual.

Los generadores de calor que utilicen biocombustible sólido tendrán:

un dispositivo de interrupción de funcionamiento del sistema de

combustión en caso de retroceso de los productos de la combustión o de

llama. Deberá incluirse un sistema que evite la propagación del retroceso


CLIMATIZADAS.


de la llama hasta el silo de almacenamiento que puede ser de inundación

del alimentador de la caldera o dispositivo similar, o garantice la depresión

en la zona de combustión;

un dispositivo de interrupción de funcionamiento del sistema de

combustión que las de diseño, que será de rearme manual;

un sistema de eliminación del calor residual producido en la caldera como

consecuencia del biocombustible ya introducido en la misma cuando se

interrumpa el funcionamiento del sistema de combustión. Son válidos a

estos efectos un recipiente de expansión abierto que pueda liberar el

vapor si la temperatura del agua en la caldera alcanza los 100º C o un

intercambiador de calor de seguridad.

una válvula de seguridad tarada a 1 bar por encima de la presión de

trabajo del generador. Esta válvula en su zona de descarga deberá estar

conducía hasta sumidero.

IT 1.3.4.1.4 ALMACENAMIENTO DE BIOCOMBUSTIBLES SOLIDOS.

Las instalaciones alimentadas con biocombustibles sólidos deben incluir

un lugar de almacenamiento dentro o fuera del edificio, destinado

exclusivamente para este uso.

Cuando el almacenamiento este situado fuera del edificio podrá

construirse en superficie o subterráneo, pudiendo utilizarse también

contenedores específicos de biocombustibles, debiendo prever un sistema

adecuado de transporte.

En edificios nuevos la capacidad mínima de almacenamiento de

biocombustibles será la suficiente para cubrir el consumo de las semanas.

Se debe prever un procedimiento de vaciado del almacenamiento de

biocombustible para el caso de que sea necesario, para la realización de

trabajos de mantenimiento o reparación o en situaciones de riesgo de

incendio.

En edificios nuevos el almacenamiento de biocombustibles sólidos y la

sala de máquinas deben encontrarse situados en locales distintos y con

las aperturas para el transporte desde el almacenamiento a los


CLIMATIZADAS.


generadores de calor dotadas con los elementos adecuados para evitar la

propagación vigente de protección contra incendios.

En instalaciones térmicas existentes que se reformen, en donde no pueda

realizarse una división en dos locales distintos, el depósito de

almacenamiento estará situado a una distancia de la caldera superior a

0.7 m y deberá existir entre el generador de calor y el almacenamiento

una pared con resistencia ante el fuego de acuerdo con la reglamentación

vigente de protección contra incendios.

Las paredes, suelo y techo del almacenamiento no permitirán filtraciones

de humedad, impermeabilizándolas en caso necesario.

Las paredes y puertas del almacén deben ser capaces de soportar la

presión del biocombustible. Así mismo, la resistencia al fuego de los

elementos delimitadores y estructurales del almacenamiento de

biocombustible será la que determine la reglamentación de protección

contra incendios vigente.

No están permitida las instalaciones eléctricas dentro del almacén.

Cuando se utilice un sistema neumático para el transporte de la biomasa,

éste deberá contar con una toma de tierra.

Cuando se utilicen sistemas neumáticos de llenado del almacenamiento

debe:

� instalarse en la zona de impacto un sistema de protección de la

pared contra la abrasión derivad del golpeteo de los

biocombustibles y para evitar su desintegración por impacto;

� diseñarse dos aberturas, una de conexión a la manguera de

llenado y otra de salida de aire para evitar sobrepresiones y

para permitir la aspiración del polvo impulsado durante la

operación de llenado. Podrán utilizarse soluciones distintas a

la expuesta de acuerdo con las circunstancias específicas,

siempre que sean debidamente justificadas.

Cuando se utilicen sistemas de llenado de almacenamiento mediante

descarga directa a través de compuertas a nivel del suelo, estas deben

constar de los elementos necesarios de seguridad para evitar caídas

dentro del almacenamiento.


CLIMATIZADAS.


CONTRIBUCIÓN SOLAR MINIMA.

La contribución solar para el calentamiento de piscinas cubiertas esta

especificado en la norma IT 1.2.4.6.2 que se redacta a continuación:

En las piscinas cubiertas una parte de las necesidades energéticas del

calentamiento del agua se cubrirá mediante la incorporación de sistemas

de captación, almacenamiento y utilización de energía solar.

Las instalaciones térmicas destinadas al calentamiento de piscinas

cubiertas cumplirán con la exigencia fijada en la sección HE 4

“Contribución solar mínima de agua caliente sanitar ia” del Código

Técnico de la Edificación.

Según se establece en el CTE en la sección de HE-4, al tratarse de un

edificio de nueva planta con demanda de ACS, las instalaciones de producción de

ACS deberán de realizarse con la contribución solar mínima que establece dicha

normativa.

Los datos de diseño a tener en cuenta son los siguientes:

Por la situación del edifico, El centro deportivo está situado en la localidad

de punta Umbría, al cual le corresponde una zona climática V, según

figura 3.1 y tabla 3.3 del correspondiente código técnico.

Se opta por un sistema de calentamiento con apoyo mediante caldera de

biocombustible. La contribución solar mínima anual será del 70%,

cualquiera que sea el consumo diario de la instalación, según Tabla 2.1.

La instalación diseñada no podrá producir mensualmente más de 110%

de la energía demandada, y en no más de 3 meses podrá superarse el

100% de dicha demanda mensual.

Se cumplirán las límites de pérdidas establecidos en la Tabla 2.4 para una

instalación con implantación sobre cubierta (caso general), con un

máximo del 10 % por orientación e inclinación, un máximo del 10% por

sombras, y un máximo del 15% de pérdidas totales por ambos conceptos.


CLIMATIZADAS.


Se considera la orientación óptima la sur, y la inclinación óptima la latitud

geográfica (37º), +10º, ya que la demanda se encuentra desplazada hacia

los meses de invierno.

VENTILACIÓN.

Según la norma UNE 1000111, para mantener una aceptable calidad del aire

en los locales previstos de instalaciones de ventilación y climatización, se deberán

ºestablecer los criterios de que para el caso de piscinas deberá de haber un nivel de

ventilación de 2,5 l/s por cada m 2.

Según la normativa recogida en IT 1.2.5.2 se debe de recuperar calor del aire

que extraemos de un edificio según los siguientes parámetros que vienen

especificados en dicha normativa:

En los sistemas de climatización de los edificios en los que el caudal de

aire expulsado al exterior, por medios mecánicos, sea superior a 0,5 m3/s

se recuperará la energía del aire expulsado.

Sobre el lado del aire de extracción se instalará un aparato de

enfriamiento adiabático.

Las eficiencias mínimas en calor sensible sobre el aire exterior (%) y las

pérdidas de presión máximas (Pa) en función del caudal de aire exterior

(m3/s) y de las horas anuales de funcionamiento del sistema deben ser

como mínimo las indicadas en la siguiente tabla:

Horas anuales Caudal de aire exterior (m /s)

de funcionamiento >0,5…1,5 >1,5…3,0 >3,0…6,0 >6,0…12 >12

≤ 2.000 40 100 44 120 47 140 55 160 60 180

>2.000…4.000 44 140 47 160 52 180 58 200 64 220

>4.000…6.000 47 160 50 180 55 200 64 220 70 240

>6.000 50 180 55 200 60 220 70 240 75 260


CLIMATIZADAS.


En las piscinas climatizadas, la energía térmica contenida en el aire

expulsado deberá ser recuperada, con una eficiencia mínima y unas

pérdidas máximas de presión iguales a las indicadas en la tabla anterior

para más de 6000 horas anuales de funcionamiento, en función del

caudal.

Alternativamente al uso del aire exterior, el mantenimiento de la humedad

relativa del ambiente puede lograrse por medio de una bomba de calor,

dimensionada específicamente para esta función, que enfrié,

deshumedezca y recaliente el mismo aire del ambiente en ciclo cerrado.

AHORRO DE ENERGÍA EN PISCINAS.

Para cumplir la normativa del ahorro energético en las piscinas debemos de

utilizar la siguiente norma IT 1.2.4.5.5 que se detalla a continuación:

La lámina de agua de las piscinas climatizadas deberá estar protegida con

barreras térmicas contra las pérdidas de calor del agua por evaporación

durante el tiempo en que estén fuera de servicio.

La distribución de calor para el calentamiento del agua y la climatización

del ambiente de piscinas será independiente de otras instalaciones

térmicas.

VALVULERÍA.

Las válvulas se ajustarán en tipo características, diámetro nominal (DN),

presión nominal (PN) y presión de prueba a las adecuadas para un perfecto servicio

en las condiciones de trabajo que se hayan de someter.

Para un diámetro igual o inferior a DN 50 y presión nominal igual o inferior a

PN 16 Kg/cm2 las válvulas serán roscadas. Para diámetros o presiones superiores

serán de montaje con bridas.


CLIMATIZADAS.


Las válvulas roscadas irán provistas en los dos extremos de enlaces que

permitan un fácil desmontaje. Las válvulas que se monten prisioneras entre 2 bridas

(mariposa, retención...), estas bridas serán con cuello, según norma DIN 2632 para PN

10, según norma DIN 2633 para PN 16 y según norma 2634 para PN 25. En todo caso

el cierre de las válvulas será progresivo para evitar los golpes de ariete.

El número, posición y diámetros de los taladros de las bridas, así como el

diámetro de las mismas, se ajustará a la norma DIN correspondiente a dicha brida. Al

igual que las juntas entre bridas que se instalen.

Las válvulas para servicio de regulación se deberán poder bloquear en todas

las posiciones y deberán llevan indicación de obertura. Las válvulas motorizadas

deberán de estar provistas de un mecanismo de accionamiento manual así como un

indicador de posición.

AISLAMIENTOS. El aislamiento de las tuberías de agua caliente de calefacción se realizará

con coquillas fabricadas con espuma elastomérica con un coeficiente de conductividad

térmica de 0,040 W/m ºC y resistencia al fuego M1, el grueso de las cuales, expresado

en mm, dependerá del diámetro nominal de la tubería y de la temperatura del fluido,

quedando expuesto en la tabla 2.5.1 que a continuación se presenta:

Tabla: Espesores de los aislamientos de tubería en función del diámetro

nominal y temperatura del fluido.

DIAMETRO NOMINAL TEMPERATURA DEL FLUIDO EN ºC

DN 40 a 65 66 a 100 101 a 150 > 150

DN<32 20 20 30 60

32<DN<50 20 30 40 50

50<DN<80 30 30 40 50

80<DN<125 30 40 50 40

<125DN 30 40 50 40


CLIMATIZADAS.


El aislamiento de los colectores de agua caliente sanitaria se realizará con

manta de espuma elastomérica de grosores que dependerán del diámetro del colector

y de la temperatura del fluido, tal como se indica en la tabla 2.5.1

El aislamiento de los conductos de aire se realizará con plancha de espuma

elastomérica de 25 mm de grosor y resistencia al fuego M1, pegada al conducto con

adhesivos adecuados y sellando las juntas con cinta de aluminio de 50 mm de grosor

mínimo.

CONDUCTOS DE CHAPA METÁLICA.

Según la UNE 100.102, se establecen 3 tipos de conductos:

Clase B (conductos de baja velocidad hasta 12,5 m/s y 500 Pa de presión

máxima) para conseguir una estanqueidad se sellan las uniones

transversales.

Clase M (conductos de media velocidad superior a 10 m/s y 1000 Pa de

presión máxima) para conseguir una estanqueidad correcta se sellan las

juntas transversales y longitudinales.

Clase A (conductos de alta velocidad superior a 10 m/s y 2500 Pa de

presión máxima), para conseguir una estanqueidad correcta se sellan las

juntas transversales, longitudinales, conexiones, esquinas, tornillos,…etc

El espesor de la chapa del conducto será la indicada en la tabla 2.4.1

dependiendo de la dimensión del lado mayor:

LADO MAYOR DEL CONDUCTO ESPESOR

<500mm 0,6 mm

501-800 mm 0,8 mm

801-1200 mm 1,0 mm

1201-2000 mm 1,2 mm

>DN175 1,5 mm

Tabla: Espesor de la chapa de los conductos.


CLIMATIZADAS.


TUBERÍAS DE ACERO NEGRO.

Para diámetros nominales iguales o inferiores a DN50 mm, se utilizará

tuberías de acero negro sin soldadura, norma DIN 2440/61. Para diámetros iguales o

superiores a DN65 mm se utilizará tubería de acero negro sin soldadura, norma DIN

2448/61.

Las uniones entre diferentes tramos de tubería y sus accesorios, serán en el

caso del acero negro por soldaduras avellanando previamente los extremos a unir.

En el caso de uniones roscadas con elementos que se deban poder

desmontar, se intercalarán en los dos extremos enlaces forjados de tipo soldadura

rosca.

Las bridas serán en general PN10 con excepción de las de conexión a

elementos que tengan bridas de conexión con un PN superior. Las bridas a soldar en

tubería serán con cuello según norma DIN 2632 para PN10 y DIN 2633 para PN16.

Una vez instaladas las tuberías del circuito de frío o calor, se les realizarán

unas pruebas consistentes en someterlas a una presión mínima de 1,5 veces la

presión de servicio, con un mínimo de 10 kg/cm2. La duración mínima de la prueba

será de 5 horas no teniéndose que apreciar ni la más mínima fuga.


CLIMATIZADAS.


3.- ANEXOS DE CÁLCULO.

3.1.- NECESIDADES DESHUMIDIFICACIÓN.

La evaporación en la lámina de agua será tanto mayor cuanto mayor sea la

ocupación de la piscina, y en particular el número de bañistas, porque la mayor

interacción entre agua y aire en flujo turbulento que se crea como consecuencia del

chapoteo, favorece la evaporación . Además una elevada velocidad del aire también

favorece la evaporación .

Existen dos factores adicionales que suponen un aporte de humedad extra al

ambiente y que debemos de considerar para calcular el incremento de humedad

absoluta:

1.- Carga latente de los propios bañistas y del público en general, que es

un factor importante en las piscinas de competición, porque la ocupación de las gradas

es elevada.

2.- El aire exterior de ventilación , que en algunos casos puede tener más

humedad absoluta que el aire ambiente interior, y esto supone un aumento de la

humedad ambiental, aunque en la mayoría de los casos ocurre justo lo contrario

ayudando a deshumectar por estar este aire exterior más seco que el interior.

Para calcular la cantidad de agua evaporada se ha utilizado la fórmula de

Bernier :

(Kg/h)

Me = masa de agua evaporada [kg/h]

S= superficie de piscina (m2)


CLIMATIZADAS.


We=humedad absoluta del aire saturado a la temperatura del agua (kgag/kga)

[Tabla: 0.0213 kg agua/kg aire]

Was=humedad absoluta del aire saturado a la temperatura del aire interior

(kgag/kga) [Tabla: 0.024 kg agua/kg aire]

Ga=grado de saturación [65%]

n= número de nadadores por m2 de superficie de lámina de agua.

N=número total de ocupantes (espectadores).

En la fórmula de Bernier podemos ver que el agua evaporada depende de la

diferencia entre humedad absoluta en la saturación a la temperatura del agua y la

humedad absoluta del aire ambiente, y por supuesto, del número de bañistas. Por

tanto, cuanto mayor sea la temperatura del agua será mayor su humedad absoluta en

la saturación y como consecuencia aumentará la cantidad de agua evaporada, en las

mismas condiciones del aire ambiente. Por el contrario, si la temperatura del aire

interior, su humedad relativa, o ambas bajan, su humedad absoluta disminuye y, como

consecuencia, aumenta la evaporación. Por tanto, es conveniente que la temperatura

del agua no sea excesivamente alta y que la temperatura del aire sea siempre mayor

que la del agua para que la evaporación y las condiciones de confort sean las

adecuadas.

En las líneas siguientes se reflejan las condiciones de cálculo que hemos

introducido en la fórmula de Bernier y a partir de la misma hemos obtenido la masa de

agua que debemos de evaporar para obtener las condiciones climáticas óptimas en la

piscina cubierta.

Número de nadadores en la piscina principal: 60

Número de nadadores en la piscina complementaria: 15

Número de espectadores (sólo se ha considerado en el vaso principal): 25


CLIMATIZADAS.


Área del vaso principal: 415 m2

Área del vaso complementario: 132,8 m2

Temperatura del aire ambiente : 28ºC

Temperatura de los vasos de piscina: 26ºC

Humedad relativa: 65%

Masa de agua evaporada en el vaso principal : 85,834 kg/h

Masa de agua evaporada en el vaso complementario : 23,48 kg/h

Después de aplicar los datos especificados anteriormente a la fórmula de

Bernier, la cantidad de agua que debemos de evaporar será:

MASA TOTAL DE AGUA EVAPORADA: 104,314 kg/h


CLIMATIZADAS.


3.2.- PÉRDIDAS DE CALOR EN LOS VASOS DE LAS PISCINAS.


Cuando el agua se evapora del vaso de la piscina se absorbe calor por lo

que se produce un enfriamiento del resto del agua de la piscina que no se evapora, es

decir, se poduce un descenso de la temperatura del agua del vaso. Por tanto, cuanto

mayor sea la evaporación mayor será el enfriamiento que sufre el agua del vaso y a su

vez mayores serán las necesidades que habrá que aportar para mantener constante la

temperatura del vaso de la piscina. Para calcular las pérdidas por evaporación

utilizamos la fórmula:

[w]

Todos los datos que se necesitan para realizar el cálculo de las pérdidas de

evaporización se han indicado en el apartado anterior (cálculo de las necesidades de

deshumectación) salvo el dato de 677.8 wh/kg que representa el calor de

vaporización del agua para una temperatura de 26ºC.

Las pérdidas de EVAPORACIÓN que hemos obtenido son:

Pérdidas por evaporación en el vaso principal: 56.483,78 w

Pérdidas por evaporación en el vaso complementario : 15.916,68 w


CLIMATIZADAS.


3.2.2.- PÉRDIDAS POR RADIACIÓN.

Para calcular las pérdidas que el vaso de la piscina sufre debido a la

radiación se utiliza la fórmula de Stefan Boltzmann . Estas pérdidas están en función

de la diferencia entre la temperatura media de los cerramientos y la del agua. Ambas

temperaturas están elevadas a la cuarta potencia y están expresadas en grados Kelvin

(ºK=ºC+273):

[w]

D=constante de Stefan-Boltzmann= 5.67x10-8 w/m 2K4

E=emisividad del agua=0.95

Tag= Temperatura del agua (ºK)= 26 + 273 = 299K

Tc=Temperatura superficial de los cerramientos (ºK)= 25 + 273= 298 K

Svaso=Superficie de los vasos de las piscinas (Están ya definidas)

En el caso de las piscinas cubiertas los cerramientos deben encontrarse a

muy pocos grados de temperatura por debajo (Tc=25ºC) dependiendo del tipo de

cerramiento y coeficiente de transmisión de calor, de la del aire ambiente, y por tanto a

muy poca diferencia con la del agua, por tanto estas pérdidas por radiación en piscinas

cubiertas se consideran generalmente despreciables.

Las pérdidas por RADIACIÓN que hemos obtenido son:

Pérdidas por radiación en el vaso principal: 2.378 w

Pérdidas por radiación en el vaso complementario: 761 w


CLIMATIZADAS.


3.2.3.- PÉRDIDAS POR CONVECCIÓN.

Las pérdidas por convección en el caso de piscinas cubiertas son

prácticamente despreciables, y la explicación es porque al aplicar la fórmula que nos

permite calcular estas pérdidas su valor resultante es muy pequeño, debido a que la

diferencia de temperatura con la cual trabajamos en las piscinas climatizadas es muy

pequeña. Para calcular las pérdidas por convección utilizamos la fórmula que se

detalla a continuación:

[w]

Constante =0.6246

Tag=Temperatura del vaso de agua (26ºC)

Ta=Temperatura del aire (28ºC)

Svaso=Superficie de los vasos de las piscinas.

Vaso principal: 415 m 2

Vaso complementario: 132,8 m2

Las pérdidas por CONVECCIÓN que hemos obtenido son:

Pérdidas por convección en el vaso principal: -653 w

Pérdidas por convección en el vaso complementario: -209 w


CLIMATIZADAS.



En una piscina cubierta existen pérdidas continuas de agua, desde la

evaporada, a la que los propios bañistas sacan del vaso del agua, o la gastada en la

limpieza de fondos y filtros. Sin embargo, estas cantidades son muy inferiores al 5%

del volumen total del vaso que obligatoriamente por normativa, debido a razones

higiénicas sanitarias, debe reponerse diariamente. Esta renovación, conlleva que las

pérdidas de calor por este concepto sean importantes, y en todo caso dependerán de

la temperatura del agua de la red y de la temperatura del agua de la piscina que se

pretenda alcanzar. Estas pérdidas se pueden calcular utilizando la siguiente fórmula:

[w]

Vr=Volumen de agua de renovación (m3) (5% volumen del vaso )

Volumen de la piscina principal/ (5% Vtotal): 747 m3 /37,35 m3

Volumen de la piscina complementaria/ (5% Vtotal): 159,36 m3 /7,97 m3

D= Densidad del agua=1000kg/m 3

Ce=Calor específico del agua=1.16 (wh/kgºC)

Ta= Temperatura del agua de la piscina (26ºC=299 K)

Tx=Temperatura del agua de la red (10ºC=283 K)

(1/24): Este término se coloca en la expresión para cambiar las pérdidas por

renovación de las unidades de wh a pérdidas diarias en ambos vasos de la piscina.


CLIMATIZADAS.


Las pérdidas por RENOVACIÓN (diarias) que hemos obtenido son:

Pérdidas por renovación en el vaso principal: 28.884 w

Pérdidas por renovación en el vaso complementario: 6.161,92 w


CLIMATIZADAS.



Estas pérdidas dependerán de las características constructivas del vaso

(enterado, visto…etc.) y del coeficiente de transmisión térmica del material empleado.

En el caso más habitual del vaso de hormigón construido dentro del propio sótano del

recinto las pérdidas por transmisión se calculan utilizando la fórmula:

[w]

Ct= Coeficiente de transmisión de muros y solería (1.50w/m 2ºC)

S= Superficie de cerramiento del vaso

Piscina principal = Perímetro +Tapa inferior: 149,76+415=564,76 m2

P. complementaria =Perímetro + Tapa inferior: 59,04+132,8=191,84 m2

Tag=Temperatura del agua de la piscina (26ºC)

Tex=Temperatura exterior al cerramiento (sótano) (15ºC)

Las pérdidas por TRANSMISIÓN que hemos obtenido son:

Pérdidas por transmisión en el vaso principal: 9.318,54 w

Pérdidas por transmisión en el vaso complementario: 3.165,36 w


CLIMATIZADAS.


En la tabla siguiente mostramos un cuadro resumen de todas las pérdidas

que tenemos en una piscina climatizada y que hemos ido detallando anteriormente con

las definiciones de cada una de las mismas:

VASO PRINCIPAL (W) VASO COMPLEMENTARIO(W)

PÉRDIDAS EVAPORACIÓN 56.483,78 15.916,68

PÉRDIDAS RADIACIÓN 2.378 761

PÉRDIDAS CONVECCIÓN -653 -209

PÉRDIDAS RENOVACIÓN 28.884 6.161,92

PÉRDIDAS TRANSMISIÓN 9.318,54 3.165,36

PÉRDIDAS TOTALES 96.411,32 (w) 25.795,96 (w)

Para cubrir las pérdidas del vaso de la piscina se utiliza inicialmente los

condensadores de agua-agua de la BCP, para aquellos casos en que éstos sean

insuficientes entonces utilizaremos la energía solar (circuito primario) y como última

alternativa para cubrir las pérdidas utilizaremos la caldera de Biomasa.


CLIMATIZADAS.


En la siguiente gráfica se recogen las pérdidas de calor que existen en los

vasos de ambas piscinas de nuestro complejo deportivo.


CLIMATIZADAS.


3.3.- POTENCIA NECESARIA PARA PUESTA A REGIMEN.

Cuando haya que llenar el vaso de la piscina completamente con agua de la

red, la potencia calorífica necesaria es superior a la de mantenimiento, que es la suma

de todas las potencias que hemos calculado en el apartado 4.2. Para calcular la

potencia de puesta a régimen debemos de utilizar la fórmula siguiente:

[w]

V=Volumen del vaso de la piscina.

Vaso principal: 747 m 3.

Vaso pequeño: 159,36 m3.

D=Densidad del agua (1000 kg/m 3)

Ce=Calor específico del agua (1.16 wh/kgºC )


Tx=Temperatura de llenado de la red (10ºC)

T=Tiempo de puesta en régimen (6 días=144h )

En este proyecto se han considerado 6 días de puesta a régimen porque

para esta situación la potencia que tenemos que utilizar tiene un valor aproximado a la

suma total de todas las pérdidas que existen en los vasos de nuestra piscina, y de esta

forma evitamos utilizar aparatos de mayor potencia de la necesaria. Esta medida

también la hemos podido tomar porque durante la puesta a régimen la piscina estará


CLIMATIZADAS.


cerrada. Dicha puesta a régimen se realizará cada vez que sea necesaria tanto por

motivos higiénicos o de normativa.

Las potencia por PUESTA EN MARCHA que hemos obtenido son:

Potencia por puesta en marcha en el vaso principal: 96.280 w

Potencia por puesta en marcha en el vaso complementario: 20.539,73 w


CLIMATIZADAS.


3.4.- PERDIDAS DE CALOR POR PAREDES (CERRAMIENTOS).

La transmisión de calor por paredes (cerramientos en general) se entiende a

efectos de cálculo como la energía que se transfiere a través de las mismas. Su

expresión de cálculo se desprende da la ecuación de transferencia de calor por

conducción, para el caso unidimensional:

[w]

K: coeficiente de conductividad del material (W/m2K)

S: Superficie neta del cerramiento (m2)

Tinterior -Texterior : Diferencia de temperatura (K).

3.4.1.- SUPERFICIE NETA DEL CERRAMIENTO (S)

La superficie neta se considera aquella que es perpendicular a la transmisión

de calor entre los dos espacios, y consta del mismo material constructivo. Por ejemplo,

en una pared, si a la superficie total le restamos la debida a la superficie de las

ventanas, puertas…. etc., obtendremos la superficie neta con un mismo valor de K.


CLIMATIZADAS.


3.4.2.- COEFICIENTE DE CONDUCTIVIDAD TÉRMICA.

El K de un material nos indica el grado de aislamiento que este proporciona a

ambos lados del cerramiento. Cuanto mayor es el valor de la K más energía calorífica

puede transmitir.

Este coeficiente varía en función del material que compone la pared, así

como de las características del fluido a ambas partes del cerramiento. En este

proyecto hemos especificado todas los cerramientos y cada una de las K

correspondientes han sido tomadas del libro MANUAL DE AIRE ACONDICIONADO

donde aparecen tabuladas.


CLIMATIZADAS.


3.4.3.- FACHADA (ZONA SUR) DE LA PISCINA.

Las características de la fachada son las recogidas en el siguiente párrafo:

Área de la fachada: 117.21 m2

Temperatura interior: 28 ºC

Temperatura exterior: (consideramos la temperatura inferior de todo el rango

de valores que podemos considerar entre los meses comprendidos entre octubre y

mayo) 6 ºC

K: Coeficiente de transmisión global con las siguientes características:

Constitución del paramento: Paneles prefabricados (hormigón o arena) 10

y 15 cm.

Constitución del muro: Hormigón (ligero) 1300 kg/m3 espesor 10 cm con un

enlucido ligero de 20 mm 1.56 Kcal/ (hm 2ºC)

El calor transferido a través de la fachada se obtiene aplicando la fórmula

definida en el apartado 3.4:

Qtransferido = 4.022,65 Kcal/h=4.667,5 w


CLIMATIZADAS.


3.4.4.- CUBIERTA (ZONA SUR) DE LA PISCINA.

En el caso de la cubierta (situación de los paneles solares) hemos decidido

dividir la misma en cuatro zonas donde en cada una de las cuales hemos determinado

las correspondientes áreas:

Área de la cubierta zona 1: 68.88 m2





Temperatura exterior: 6 ºC

K: Coeficiente de transmisión global de todas las zonas que componen la

cubierta con las siguientes características:

Naturaleza del piso o pavimento: Espesor del techo 20 cm y peso del

material (454 kg/m3)

Techo: Suspendido con losas acústicas y aislante encima del pavimento de

50mm 0.49 Kcal/ (hm 2ºC)

El calor transferido a través de cada una de las zonas de la cubierta se

obtiene aplicando la fórmula definida en el apartado 3.4:

Qtransferido (Zona 1)= 742,53 Kcal/h=863,41 w

Qtransferido (Zona 2)= 5.360,9 Kcal/h=6.233,5 w




CLIMATIZADAS.


3.4.5.- FACHADA (ZONA NORTE) DE LA PISCINA.

En el caso de la fachada de la zona norte está constituida por una gran

cristalera, que permite el paso de la luz a través de la misma iluminando la zona de la

piscina cubierta.

Área de la cristalera: 107.18 m2

Área de la puerta de acceso: 3.68 m2

Área de la fachada encima de la cristalera: 106.04 m2



K: Coeficiente de transmisión global de la fachada encima de la cristalera

con las siguientes características:


y 15 cm.



K: Coeficiente de transmisión global de la cristalera con las siguientes

características:

Vidrio: Tipo de posición vertical doble con un espesor de la lámina de aire de

13 mm con un chasis doble 2.7 Kcal/ (hm 2ºC)


CLIMATIZADAS.


K: Coeficiente de transmisión global de la puerta de acceso con las

siguientes características:

Puerta de acceso: Con un doble chasis para un espesor de la puerta de 2.5

cm. 1.7 Kcal/ (hm 2ºC)

El calor transferido a través de cada una de las zonas de la fachada norte se


Qtransferido (Hormigón)= 3.639,30 Kcal/h=4.231,73 w

Qtransferido (Cristalera)= 6.366,5 Kcal/h=7.403 w

Qtransferido (Puerta)= 137,64 Kcal/h=160 w


CLIMATIZADAS.


3.4.6.- FACHADA (ZONA ESTE) DE LA PISCINA.

En el caso de la fachada de la zona este está constituida por varias puertas,

una ventana y el resto es una fachada de hormigón.

Área de la puerta de acceso 1: 7.13 m2

Área de la puerta de acceso 2: 3.8 m2

Área de la fachada sin puerta y sin ventana: 88.76 m2

Área de la zona de acceso a la pista de baloncesto: 32.1 m2



K: Coeficiente de transmisión global de la fachada sin puerta y sin ventana

con las siguientes características:


y 15 cm.



K: Coeficiente de transmisión global de la cristalera con las siguientes

características:

Vidrio: Tipo de posición vertical doble con un espesor de la lámina de aire de

13 mm con un chasis doble 2.7 Kcal/ (hm 2ºC)


CLIMATIZADAS.


K: Coeficiente de transmisión global de la puerta de acceso con las


Puerta de acceso: Con un doble chasis para un espesor de la puerta de 2.5

cm. 1.7 Kcal/ (hm 2ºC)

K: Coeficiente de transmisión global de la zona de acceso al polideportivo

que está en la zona superior de la piscina con las siguientes características:



Techo: Suspendido con losas acústicas y sin aislante.

1.02 Kcal/ (hm 2ºC)

El calor transferido a través de cada una de las zonas de la fachada este se


Qtransferido (Hormigón)= 3.046,24 Kcal/h=3.542,14 w

Qtransferido (Puertas de acceso)= 408,6 Kcal/h=475,1 w

Qtransferido (Ventana)= 314,23 Kcal/h=365,37 w

Qtransferido (Zona acceso)= 987,25 Kcal/h=1.148 w


CLIMATIZADAS.


3.4.7.- FACHADA (ZONA OESTE) DE LA PISCINA.

En el caso de la fachada de la zona oeste está constituido por una fachada

de hormigón principalmente.

Área de la fachada de hormigón: 132.75 m2

Área de la zona de acceso a la pista de baloncesto: 44 m2



K: Coeficiente de transmisión global de la fachada de hormigón con las



y 15 cm.



K: Coeficiente de transmisión global de la zona de acceso al polideportivo

que está en la zona superior de la piscina con las siguientes características:



Techo: Suspendido con losas acústicas y sin aislante.

1.02 Kcal/ (hm 2ºC)


CLIMATIZADAS.


El calor transferido a través de cada una de las zonas de la fachada este se


Qtransferido (Hormigón)= 4.556 Kcal/h=5.297,7 w

Qtransferido (Zona acceso)= 987,36 Kcal/h=1.148 w

Sumando todas las áreas finalmente obtendremos que el calor total que se

pierde a través de los cerramientos, es aproximadamente:

Qtransferido (total)=35.223 Kcal/h=40.957 w


CLIMATIZADAS.


3.5.- PERDIDAS POR VENTILACIÓN.

La ventilación es el sistema por el cual se asegura que el local a condicionar

presenta un aire de una calidad aceptable para las personas que lo ocupan. Se

encarga de realizar el aporte de aire del exterior y retirar parte del aire interior,

asegurando una recirculación y renovación del aire.

La ventilación siempre será un factor desfavorable para el cálculo de cargas,

ya que siempre retira aire del interior a la temperatura y humedad deseadas para

introducir aire del exterior, que deberá ser tratado.

[w]

Q: Caudal de aire por persona: 10 l/s persona ó 36 m 3/h persona

N: Número de personas: 100 personas

Texterior : Temperatura del exterior: 28ºC

Tinterior : Temperatura del interior del recinto: 6ºC

��: Densidad del aire: 1.2 kg/m 3

Cespecífico : Calor específico del aire: 0.24 Kcal/ (kg ºC) (1kw=860 Kcal/h)

Aplicando la fórmula obtenemos unas pérdidas por ventilación de:

Pérdidas por ventilación: 26.523 w


CLIMATIZADAS.


CUADRO RESUMEN DEMANDA DE ENERGÍA

PÉRDIDAS VASO PISCINA PRINCIPAL

PÉRDIDAS POR EVAPORACIÓN 56.483,78 (w)

PÉRDIDAS POR RADIACIÓN 2.378 (w)

PÉRDIDAS POR CONVECCIÓN -653 (w)

PÉRDIDAS POR RENOVACIÓN 28.884 (w)

PÉRDIDAS POR TRANSMISIÓN 9.318,54 (w)

PÉRDIDAS TOTALES 96.411,32 (w)

PÉRDIDAS VASO PISCINA COMPLEMENTARIA

PÉRDIDAS POR EVAPORACIÓN 15.916,68 (w)

PÉRDIDAS POR RADIACIÓN 761 (w)

PÉRDIDAS POR CONVECCIÓN -209 (w)

PÉRDIDAS POR RENOVACIÓN 6.161,92 (w)

PÉRDIDAS POR TRANSMISIÓN 3.165,36 (w)

PÉRDIDAS TOTALES 25.795,96 (w)

PÉRDIDAS CALEFACCIÓN

FACHADA SUR 4.667,50 (w)

CUBIERTA SUR (ZONA 1) 863,41 (w)

CUBIERTA SUR (ZONA 2) 6.233,50 (w)



PÉRDIDAS CERRAMIENTOS (SUR) 17.186,17 (w)

FACHADA NORTE (HORMIGÓN) 4.231,73 (w)

FACHADA NORTE (PUERTA) 160 (w)

FACHADA NORTE (CRISTALERA) 7.403 (w)

PÉRDIDAS CERRAMIENTOS (NORTE) 11.794,73 (w)

FACHADA ESTE (HORMIGÓN) 3.542,14 (w)

FACHADA ESTE (PUERTA) 475,1 (w)

FACHADA ESTE (VENTANA) 365,37 (w)

FACHADA ESTE (ZONA ACCESO) 1.148 (w)

PÉRDIDAS CERRAMIENTOS (ESTE) 5.530,61 (w)

FACHADA OESTE (HORMIGÓN) 5.297,70 (w)

FACHADA OESTE (ZONA OESTE) 1.148 (w)

PÉRDIDAS CERRAMIENTOS (OESTE) 6.445,7 (w)

PÉRDIDAS TOTALES CERRAMIENTOS 40.957,21 (w)

PÉRDIDAS POR VENTILACIÓN

VENTILACIÓN 26.523 (w)


CLIMATIZADAS.


En la siguiente gráfica se recogen las pérdidas de calor que existen en este

tipo de instalación expresadas porcentualmente.


CLIMATIZADAS.


3.6.- SELECCIÓN DE INTERCAMBIADORES.

El criterio que hemos seguido para elegir los intercambiadores es eligiendo

aquellos que tienen mayor superficie de intercambio efectiva porque presentan las

siguientes ventajas:

Permite trabajar con mayores saltos térmicos entre el fluido frio y el

fluido caliente.

El calor transferido es mucho mayor porque aunque sea menor el

coeficiente global de transferencia de calor al aplicar la formula de calor

transferido por un intercambiador siempre nos da mayor transferencia

de calor. En aquello casos dudosos, lo que se ha hecho es multiplicar

el coeficiente global por el área efectiva y siempre se ha tomado de

todas las posibilidades aquellas que nos dan una transferencia de calor

mayor.

Q (calor transferido)= UA (T-t)

U: Coeficiente global de transferencia (W/m2K)

A: Área de transferencia (m2)

T-t: Salto de temperatura entre el fluido caliente y el fluido frio (K).

El nivel de ensuciamiento del intercambiador es más pequeño y esto

nos ayuda a tener menor número de pérdidas. Se produce una

desaceleración del proceso de ensuciamiento.

Aunque la ventaja más importante es que presentan menores pérdidas con el

exterior y esto mejora el equipo que utilizamos desde el punto de vista energético.

En el RITE se define la eficiencia de un intercambiador de calor como la

relación entre la potencia térmica recibida por el fluido secundario y la máxima

potencia térmica que puede recibir y que depende de las condiciones de los fluidos

primarios y secundarios a la entrada del aparato.


CLIMATIZADAS.



Previamente vamos a determinar la potencia que necesitamos para

conseguir que el agua acumulada se mantenga a 60 ºC. Hemos realizado el cálculo

para el circuito primario y finalmente el cálculo para el circuito secundario, donde la

única diferencia está en el tiempo mínimo que necesitamos. La potencia se calcula

utilizando la siguiente fórmula:

( )acumulación redV T T

PotenciaTiempo

× −=

CONDICIONES DE DISEÑO en el caso de PANELES SOLARE S:

Temperatura de agua en la red (ºC) 10

Temperatura de acumulación (ºC) 60

Volumen de acumulación (l) (2 depósitos de 1500 litro) 3.000

Tiempo de calentamiento mínimo (h). 5 h

Potencia de generación del conjunto (Kcal/h)/Kw 30.000/34,88

CONDICIONES DE DISEÑO en el caso de CALDERA:

Temperatura de agua en la red (ºC) 10

Temperatura de acumulación (ºC) 60

Volumen de acumulación (l) (2 depósitos de 1500 litro) 3.000

Tiempo de calentamiento mínimo (h) 2 h

Potencia de generación del conjunto (Kcal/h) /Kw 75.000/87,21


CLIMATIZADAS.


3.6.2.- INTERCAMBIADOR DE PANELES.

En este caso existe un único intercambiador, situados entre el circuito

primario de paneles y el depósito de acumulación solar. En este caso, en el esquema

de inicio este intercambiador recibe el nombre de ES. Se ha optado por un

intercambiador de placas realizado en acero inoxidable.

Los datos de diseño considerados en su selección son los siguientes:

Caudal primario (circuito de paneles): 3.000 l/h

Temperatura de entrada (primario): 65ºC

Temperatura de salida (primario): 55ºC

Caudal del secundario(circuito del depósito): 3.000 l/h

Temperatura de entrada (secundario): 50ºC

Temperatura de salida (secundario): 60ºC

Potencia intercambiada: (Kcal/h ; Kw ) 30.000 Kcal/h ; 34,88 Kw


CLIMATIZADAS.



CLIMATIZADAS.


3.6.3.- INTERCAMBIADOR DE APOYO DE ACS.

En este caso, existe un único intercambiador, situado entre el circuito

secundario de apoyo de caldera, y el depósito de apoyo de ACS. En este caso, en el

esquema de inicio este intercambiador recibe el nombre de ACS. Se ha optado por un

intercambiador de placas realizado en acero inoxidable.


Caudal primario (circuito de caldera): 7.500 l/h



Caudal del secundario(circuito del depósito): 7.500 l/h





CLIMATIZADAS.



CLIMATIZADAS.


3.6.4.- INTERCAMBIADOR DEL VASO DE LA PISCINA PRINCIPAL.

En este caso existe un único intercambiador, que está situado entre el

circuito primario de paneles y el vaso principal de la piscina. En este caso, en el

esquema de inicio este intercambiador recibe el nombre de ES 1 y debe cubrir las

pérdidas de calor del vaso principal de la piscina que han sido estimadas en

aproximadamente 96,5 Kw Se ha optado por un intercambiador de placas de acero

inoxidable.





Caudal del secundario(circuito del vaso piscina): 8.299 l/h





CLIMATIZADAS.



CLIMATIZADAS.



COMPLEMENTARIO.

En este caso existe un único intercambiador, que está situado entre el

circuito primario de paneles y el vaso complementario de la piscina. En este caso, en

el esquema de inicio este intercambiador recibe el nombre de ES 2 y debe cubrir las

pérdidas de calor del vaso complementario de la piscina que han sido estimadas en


inoxidable.










CLIMATIZADAS.



CLIMATIZADAS.


3.6.6.- INTERCAMBIADOR DE APOYO DEL VASO PRINCIPAL

(CALDERA)

En este caso existe un único intercambiador, situado entre el circuito

secundario de apoyo de la caldera, y el vaso de la piscina principal. En este caso, en

el esquema de inicio este intercambiador recibe el nombre de P1 y debe cubrir las

pérdidas de calor del vaso principal de la piscina que han sido estimadas en


inoxidable.





Caudal del secundario(circuito de vaso piscina): 8.299 l/h





CLIMATIZADAS.



CLIMATIZADAS.



COMPLEMENTARIO (CALDERA)

En este caso existe un único intercambiador, situado entre el circuito

secundario de apoyo de la caldera, y el vaso de la piscina complementario. En el

esquema de inicio, este intercambiador recibe el nombre de P2 y debe cubrir las

pérdidas de calor del vaso complementario de la piscina que han sido estimadas en


inoxidable.










CLIMATIZADAS.



CLIMATIZADAS.


3.7.- CALDERA.

En nuestra instalación hemos decidido colocar una caldera de biomasa, la

cual debe tener un rango de potencia mayor de la que necesitamos en nuestra

instalación.

La caldera debe de tener una capacidad para afrontar las pérdidas por

renovación y por calefacción además de las potencias de los intercambiadores P1, P2

y ACS.

EQUIPOS ALIMENTADOS POR LA CALDERA POTENCIA

PÉRDIDAS POR VENTILACIÓN 26.523 (w)

ACS (INTERCAMBIADOR DE LA CALDERA) 87.210 (w)

PÉRDIDAS EN EL VASO PRINCIPAL (P1) 96.411,32 (w)

PÉRDIDAS EN EL VASO COMPLEMENTARIO (P2) 25.795,96 (w)

PÉRDIDAS POR CERRAMIENTOS 40.957,21 (w)

POTENCIA TOTAL 276.897,49 (w)

Para abastecer la potencia de 277 Kw vamos a colocar una caldera, para

producción tanto de agua caliente como para abastecer las diferentes pérdidas que se

han detallado en este anexo, la cual está alimentada con combustible ecológico

proveniente de fuentes de energía renovable, como es en este caso, la biomasa .


CLIMATIZADAS.


3.7.1.- CARACTERÍSTICAS DE LA CALDERA SELECCIONADA.

La caldera seleccionada presenta las siguientes características técnicas:

Potencia térmica nominal para W20. 320 Kw

Sobrepresión de trabajo permitida en la caldera. 6 bar

Temperatura de descarga permitida. 95ºC

Temperatura mínima de la alimentación de retorno. 65ºC

Capacidad de la caldera (agua): 560 litros

Masa total de la caldera: 5.070 Kg

Peso de los ladrillos refractarios. 2.150 Kg

Cámara/Intercambiador de calor. 1.450/1.470 Kg

Resistencia al agua dT=20 K. 1.800 Pa

Flujo continuo (dt=20 K). 13,80 m3/h

Flujo continuo (dt=15 K). 18,34 m3/h

Adicionalmente, los datos sobre el diseño de la chimenea serán:

Temperatura de los gases de combustión: 140ºC

Cantidad necesaria de combustible en forma de astillas y biomasa

granuladas W30: 110 Kg

Circulación de la masa de gases de combustión con W50 14% 02. Carga

nominal (kg/h; m3/h) 1.828/2.200


CLIMATIZADAS.


Presión de alimentación necesaria. Carga nominal. 2 Pa

Diámetro del tubo de gases de combustión. 300 mm

Las dimensiones estructurales de la caldera de biomasa son:

B: Anchura de la caldera 2.130 mm

L: Profundidad de la caldera: 2.170 mm

H: Altura de la caldera: 2.295 mm

H1: Altura de la descarga: 1.820 mm

H2: Altura de la conexión de alimentación de retorno. 620 mm

H3: Altura del tubo de gases de combustión: 2.730 mm

H4: Altura del enlace del cargador (con aleta de contrafuego)

2.440 mm

H5: Unidad de tiro inducido. 2.940 mm


CLIMATIZADAS.


Descarga y alimentación de retorno. DN/PN6 100

Conexión del dispositivo de seguridad de descarga térmica Manguito ¾”

L1: Longitud de la caldera 920 mm

L2: Longitud de la compuerta de limpieza 160 mm

B1: Anchura de la cámara 1.072 mm

Dimensiones necesaria para la cámara (L/A/H) 2.490x980x2.020 mm

Dimensiones necesarias para el intercambiador de calor (L/A/H)

1.250x1.190x2.450 mm

Altura mínima del almacén: 3.000 mm


CLIMATIZADAS.


3.8.- CÁLCULO DE LA ENERGÍA SOLAR.

3.8.1.- DETERMINACIÓN DE PÉRDIDAS POR ORIENTACIÓN.

Con objeto de minimizar el impacto visual de las instalaciones de captación,

se ha previsto orientar los paneles solares orientados al sur y apoyados sobre los

tragaluces orientados a norte.

Para la determinación de las pérdidas por orientación, se ha utilizado la

expresión 3.5 del Documento Básico HE-4 , apartado 3.5. Cálculo de las pérdidas por

orientación e inclinación. La expresión a la cual nos referimos es la siguiente:

Pérdidas (%)= 100x (1,2x10 -4x (β-βopt )2+3,5x10-5xα2)).

Siendo:

β= Inclinación en grados sexagesimales (47º en este caso)

βopt =latitud + 10 º, (47º en este caso)

α=desviación respecto al sur, positivo al oeste, (0º en este caso)

Como no existe desviación, sustituyendo valores, se obtienen unas pérdidas

por orientación del 0%, y ya que no existen pérdidas por inclinación al adoptarse la

inclinación óptima para la situación de la instalación.

Estas pérdidas se tendrán en cuenta a la hora de determinar la fracción del

aporte solar respecto a la demanda anual de la instalación.


CLIMATIZADAS.


3.8.2.- CALCULO DEL NÚMERO DE COLECTORES.

Según el HE-4 en el apartado referido a la contribución solar mínima, se

considera, ésta como la fracción entre los valores anuales de la energía solar aportada

exigida y la demanda energética anual, obtenidos a partir de los valores mensuales.

En nuestro caso estamos en la zona climática V y por tanto, en función de los

diferentes niveles de demanda de agua caliente sanitaria a una temperatura de 60º C,

la contribución solar mínima debe de ser de un 70% (Este valor también es la

contribución solar mínima para el caso de piscinas cubiertas)

Además, según el nuevo código técnico de la edificación, al estar Punta

Umbría situada en la zona climática V la demanda por cada usuario será de 20 litros

A.C.S./día a 60 ºC.

Con la energía solar pretendemos cubrir la siguiente demanda energética,

que es detallada a continuación:

Potencia de generación del ACS: 30.000 Kcal/h

Pérdidas en el vaso principal: 82.913,74 Kcal/h

Pérdidas en el vaso complementario: 2 2.185,86 Kcal/h

Las pérdidas que han sido detalladas arriba, son las pérdidas que tiene

nuestra piscina en una hora de funcionamiento. Las horas que vamos a considerar de

funcionamiento en nuestro proyecto serán las siguientes. La potencia de generación

del ACS tendrá un tiempo de funcionamiento de 5 horas diarias, mientras que las

pérdidas en el vaso de la piscina se considerarán para 9 horas diarias, que es el

tiempo que estará en funcionamiento la piscina para los usuarios.


CLIMATIZADAS.


Con las condiciones de diseño que hemos propuesto la demanda total que

necesitamos de energía solar para abastecer las necesidades energéticas de un día

de funcionamiento de la piscina serán:

Demanda total: 1. 215.896,4 Kcal/día ; 1.045,67 Kw/día

Para realizar el cálculo de placas solares que necesitamos para cubrir las

pérdidas de la piscina y el agua caliente sanitaria lo que hemos decidido es calcular de

forma independiente las placas solares que necesitamos para cubrir las pérdidas de

los dos vasos de la piscina y a éstas les sumaremos las placas solares que

necesitamos para cubrir la demanda de agua caliente sanitaria.

Número de colectores solares para cubrir las pérdidas de los vasos : 168

(Superficie de absorción): 76,50 m2

Número de colectores solares para cubrir el ACS de los vestuarios: 30

(Superficie de absorción): 428,40 m2

Número de colectores TOTAL : 198

(Superficie de absorción total): 504,9 m2


CLIMATIZADAS.



CLIMATIZADAS.


3.9.- REDES DE TUBERÍAS.


Existen diversos medios transportadores de la energía calorífica /frigorífica,

que mediante el intercambio de calor con el aire del local a climatizar consiguen que

éste se encuentre en las condiciones deseadas. Algunos medios pueden ser aire (en

máquinas del tipo roof-fop) o los gases refrigerantes (en los sistemas VRV).

El agua es el fluido más frecuentemente utilizado como transmisor de

energía, desde la producción (calderas, bombas de calor o plantas enfriadoras) hasta

las unidades climatizadoras (fan-coils, climatizadoras…etc.) el hecho de ser un fluido

muy común, barato, de elevado calor específico, lo hacen atractivos para las

instalaciones. Mediante las redes de tuberías se consigue hacer llegar esta energía

necesaria para la climatización. Será necesario dimensionar estas redes de tuberías

para que por ellas pueda circular el caudal necesario, con una pérdida de carga que

no sobrepase los límites reglamentarios y con una velocidad adecuada.

El reglamento RITE limita a 40 mm.c.a. /m.l. la pérdida de carga máxima en

tramos rectos.

Los materiales utilizados en la actualidad para las tuberías de agua son:

Cobre: es un material caro pero su mano de obra es muy barata.

Acero: Es un material barato pero su mano de obra es bastante cara.

Actualmente existe también la posibilidad de utilizar otros materiales, como

es el caso del polipropileno, con el que se consiguen bajos niveles sonoros y resulta

ser un material barato y de poco mantenimiento, pero como en todas las innovaciones

presenta dificultades en la mano de obra y todavía no está del todo implantado como

alternativa real.


CLIMATIZADAS.


La pérdida de carga par unidades de climatización se obtiene directamente

del fabricante.

La diferencia de presiones debida a las curvas, reducciones,…etc., se calcula

como un número determinado de tramo recto. Por tanto, cada impedancia del circuito

equivaldrá a un determinado número de metros rectos que habrá que sumar a los

reales (longitud equivalente). Por ejemplo:

1.- Curvas de 90º = 3 metros de longitud equivalente.

2.- Cambios de sección= 1 metro de longitud equivalente.

Normalmente las instalaciones se diseñan con las tuberías de impulsión y de

retorno en un mismo recorrido, por lo que la longitud del circuito de impulsión es igual

al de retorno. Para el cálculo de la bomba necesaria, se calcula y se multiplican por 2

sus tramos.

En las instalaciones pequeñas y medianas, la pérdida de carga total (debida

a los equipos y la longitud de los tramos) viene muy determinada por la pérdida de

carga de los equipos, muy superior al resto.

3.9.2.- LÍMITES DE LA VELOCIDAD DEL AGUA EN LA TUBERÍA.

El ruido, la erosión y los costes de instalación y mantenimiento limitan la

velocidad máxima y mínima en redes de tuberías. Si las medidas de las tuberías son

demasiado pequeñas, los niveles de ruido, erosión y los costes de bombeo son

desfavorables. Si las tuberías son demasiado grandes, el coste de la instalación es

excesivo. Por consiguiente, las medidas de las tuberías se eligen para minimizar el

coste inicial de la instalación evitando los indeseables efectos del exceso de velocidad.

En nuestra instalación hemos elegido que el agua que recorre nuestra instalación lleva

un rango de velocidad comprendido entre 0.5 – 2.5 m/s.


CLIMATIZADAS.


3.9.3.- EQUILIBRADO DE LOS CIRCUITOS.

En una instalación, hay que conseguir que todos los circuitos tengan la

misma pérdida de carga, ya que si no se equilibran, los caudales NO serán los que

necesitamos para cubrir las necesidades térmicas sino que serán los necesarios para

el equilibrado de tuberías (circulará más agua por los circuitos con menor variación de

presión, mientras que circulará menos agua por los circuitos con mayor variación de

presión)

Para equilibrar una instalación, lo que se hace es aumentar la pérdida de

carga de los circuitos con menor pérdida con el más desfavorable.

Los elementos utilizados para equilibrar una red de tubería consisten en

disminuir algunos diámetros de tuberías, o bien colocar válvulas de equilibrado en los

retornos de las unidades climatizadoras.

3.9.4.- DIMENSIONAMIENTO DE LAS TUBERÍAS.

Para el dimensionamiento de las tuberías tomaremos como limitaciones de

cálculo una pérdida de carga máxima por metro de tubería de 40 mmca/m y una

velocidad máxima del agua de 2.5 m/s.

Teniendo en cuenta todo esto y aplicando un método de cálculo que

relaciona la velocidad del agua con la pérdida de carga y el diámetro de la tubería se

puede dimensionar los diámetros. La fórmula de Hazen-Williams relaciona estos

parámetros:

∆P: Perdida de carga en Pa (1m de columna de agua es equivalente a 9,81

Kpa.)


CLIMATIZADAS.


L: Longitud de la tubería en metros

V: velocidad que es función del caudal y del diámetro interior.

D: Diámetro interior de la tubería

C: factor de rugosidad de la tubería, que en el caso de tuberías de acero se

puede considerar entre 100 y 140 dependiendo del estado de corrosión en que se

encuentre. En este proyecto se va a tomar un valor de 140 que es el máximo.

También se ha de tener en cuenta las pérdidas de carga de las válvulas,

filtros...etc., que forman parte del circuito. Se puede aplicar la siguiente fórmula:

∆h: Pérdida de carga en metros de columna de agua.

V: Velocidad del agua (m/s)

G: gravedad (9,81 m/s 2)

K: coeficiente de pérdida de la válvula, los valores de estos coeficientes se

recogen en la siguiente tabla donde estos coeficientes son sin dimensiones para

obtener finalmente los valores de las alturas de las pérdidas de carga en metros por

columnas de agua que es la variación de altura que debemos de obtener.

DIÁMETRO NOMINAL TIPOS DE VÁLVULAS

PULGADAS MM REGULACIÓN ANTI-RET. FILTRO

(1/4) 10 8 0.4

(1/2) 15 5.5 0.3

(3/4) 20 6.1 3.7 0.3

1 25 4.6 3 0.2

1 1/4 32 3.6 2.7 0.2

1 1/2 40 2.9 2.5 0.2

2 50 2.1 2.3 0.2

2 1/2 65 1.6 2.2 0.2

3 80 1.3 2.1 0.1

4 100 1 2 0.1


CLIMATIZADAS.


3.9.5.- HOJAS DE CÁLCULO DE LAS REDES DE TUBERIA.

3.9.5.1.- ESQUEMA DE ENERGÍA SOLAR.

TRAMOS Q ф V LON. L. EQV. P. CARGA P.CARGA

m3/h m m/s m m mmca/m mmca

ACS-DEP. ACUMULAD.(B12)

TR. INICIAL 7,9 0,06 0,80 6 13,35 80,09

TR. FINAL 7,9 0,06 0,80 6 13,35 80,09

TOTAL 160,18

DEP.-LLENADO DE AGUA

(B10)

TR. ÚNICO 5 0,03 1,97 3,5 154,27 539,95

TOTAL 539,95

ES-DEP. ACUMULADOR(B11)

TR. INICIAL 3,1 0,054 0,38 6 3,42 3,63 34,23

TR. FINAL 3,1 0,054 0,38 6 3,42 3,63 34,23

TOTAL 68,46

PANELES

TR.INIC.(ES) 3,1 0,059 0,32 9 3,42 2,36 29,32

TR. FIN.(ES) 3,1 0,059 0,32 9 3,42 2,36 29,32

T.INIC.(ES1) 10,6 0,059 1,08 27 3,42 23,01 699,93

TR.FIN.(ES1) 10,6 0,059 1,08 27 3,42 23,01 699,93

T.INIC.(ES2) 2,7 0,059 0,27 25,5 1,71 1,83 49,73

TR.FIN.(ES2) 2,7 0,059 0,27 25,5 1,71 1,83 49,73

TOTAL 1.557,97


CLIMATIZADAS.


3.9.5.2.- ESQUEMA DE CALEFACCIÓN.

TRAMOS CAUDAL ф V LON. L. EQV. P. CARGA P. CARGA

m3/h m m/s m m mmca/m mmca

CALDERA-ACS (B2)

TR. INICIAL 8 0,05 1,13 9 3,42 30,60 380,03

TR. FINAL 8 0,05 1,13 9 3,42 30,60 380,03

TOTAL 760,05

CALDERA-DESHUMIDIFICAD.(B1)

TR. INICIAL 15 0,07 1,26 30 3,42 27,31 912,60

TR. FINAL 15 0,07 1,26 30 3,42 27,31 912,60

TOTAL 1.825,19

CALDERA-INTERCAMB.(B3)

T. INIC.(P1) 10,6 0,05 1,50 27 3,42 51,53 1.567,45

T. FIN (P1) 10,6 0,05 1,50 27 3,42 51,53 1.567,45

T. INIC.(P2) 2,7 0,05 0,38 25,5 1,71 4,09 111,37

T. FIN (P2) 2,7 0,05 0,38 25,5 1,71 4,09 111,37

TOTAL 3.357,65


CLIMATIZADAS.


3.10.- DIMENSIONAMIENTO Y SELECCIÓN DE UNA BOMBA.

Para hallar una bomba necesitamos dos parámetros:

1.- Caudal: debe ser el de la instalación, según las necesidades térmicas.

2.- Presión disponible: hallar la presión que deberá vencer en el tramo más

desfavorable. Normalmente se aplica un coeficiente de seguridad (10%-20%)

Los fabricantes proporcionan las curvas de funcionamiento de sus bombas,

en base al caudal y presión disponible para un mismo rodete.

Si observamos la gráfica podemos realizar los siguientes comentarios:

El punto más estable de trabajo, donde el rendimiento es el más alto, se

corresponde a la zona central.

Nunca se debe elegir la bomba de la curva más alejada, que se

corresponde con el último rodete, ya que si por algún motivo se tiene

que aumentar las prestaciones, no se tenga que cambiar la bomba.

Los purgadores de vapor se acostumbran a colocar en las partes altas

de la instalación. Para permitir que salga el aire que pueda hacer en la

tubería.

Normalmente se colocan dos bombas 1 en funcionamiento.


CLIMATIZADAS.


Los manómetros sirven por el hecho de medir la presión, como instrumentos

para saber si una instalación tiene fugas (antes de aislarla se deben efectuar las

pruebas). El punto más desfavorable (con menos presión) será el de retorno que

posee más altura, y por tanto servirá para el llenado de agua de la instalación.

Una vez dimensionados las canalizaciones que constituyen los circuitos

primarios y secundarios, y evaluadas las pérdidas de carga de los distintos elementos

previstos en los mismos, se procede al dimensionamiento y selección de las bombas

de circulación de los distintos circuitos.


CLIMATIZADAS.


3.10.1.- ESQUEMA DE ENERGÍA SOLAR.

3.10.1.1.- CIRCUITO PRIMARIO DE PANELES (B13)

La bomba B13 debe de seleccionarse para el caudal correspondiente a 17

m3/h y la pérdida de carga de los elementos que constituyen este circuito (redes de

canalizaciones, válvulas de regulación, colectores solares, intercambiadores, etc.). En

la tabla que se detalla a continuación, se resumen los principales datos utilizados en el

dimensionamiento de las bombas del circuito primario, resultando una pérdida de

carga mínima de 8,2 mca.

TIPO ф

UNID. CAUDAL V

K PÉRDIDA PÉRD.TOT.

m m3/h m/s mmca mmca

CIRCUITO PANELES B13

Circuito tubería 0,054 1 1.558 1.558 Válv. regulación 0,054 4 17,00 2,06 2 434,3 1.737,05

Válv. regulación 0,054 2 10,60 1,29 2 168,84 337,67 Válv. regulación 0,054 2 2,70 0,33 2 10,95 21,91

Intercamb. ES 1 3,10 1.641,18 1.641,18 Intercamb. ES 2 1 2,26 2.089,71 2.089,71

TOTAL 7.385,52

TOTAL(+10%) 8.214,07

NOTA: El valor de la constante K es a dimensional y está recogido en el apartado 3.9

donde está especificado para cada uno de los valores correspondientes a las distintas

válvulas en función del diámetro de las tuberías donde están colocadas.


CLIMATIZADAS.



CLIMATIZADAS.


3.10.1.2.- CIRCUITO SECUNDARIO DE CALDERA ACS (B12)

La bomba B12 debe de seleccionarse para el caudal correspondiente a 7,9


canalizaciones, válvulas de regulación, intercambiador ACS, etc.). En la tabla que se

detalla a continuación, se resumen los principales datos utilizados en el



TIPO ф

UNID CAUDAL V



CIRCUITO PANELES B12 (ACS)

Circuito tubería 0,059 1 160,2 160,2 Válv. regulación 0,059 2 7,9 0,80 2 65,8 131,62 Válv. regulación 0,059 2 7,9 0,80 2 65,8 131,62 Interc. CALDERA 1 3,1 5.056,1 5.056,07

TOTAL 5.479,50

TOTAL(+10) 6.027,44


CLIMATIZADAS.



CLIMATIZADAS.


3.10.1.3.- CIRCUITO PRIMARIO DE PANELES (B11)



canalizaciones, válvulas de regulación, intercambiador ES, etc.). En la tabla que se



carga mínima de 2 mca .

TIPO ф

UNID. CAUDAL V




Circuito tubería 0,054 1 68,5 68,5

Válv. regulación 0,054 3 3,1 0,38 2 14,44 43,32

Válv. regulación 0,054 2 1,55 0,19 2 3,61 7,22

Intercambiador ES 1 3,1 1.641,18 1.641,18

TOTAL 1.760,22

TOTAL(+10%) 1.936,25


CLIMATIZADAS.



CLIMATIZADAS.


3.10.1.4.- BOMBA QUE INTRODUCE AGUA EN LOS DEPÓSITOS. (B10)



canalizaciones, válvulas de regulación, etc.). En la tabla que se detalla a continuación,

se resumen los principales datos utilizados en el dimensionamiento de las bombas del

circuito primario, resultando una pérdida de carga mínima de 3,8 mca.

TIPO ф

UNID. CAUDAL V




Circuito tubería 0,03 1 540 540

Válv. regulación 0,03 2 5 1,97 3,6 709,83 1.419,67

Válv. regulación 0,03 2 5 1,97 3,6 709,83 1.419,67

TOTAL 3.379,34

TOTAL(+10%) 3.717,27


CLIMATIZADAS.



CLIMATIZADAS.


3.10.2.- ESQUEMA DE CLIMATIZACIÓN.

3.10.2.1.- CIRCUITO CALDERA-INTERCAMBIADORES VASOS PISCINA

(B3)






carga mínima de 10,9 mca

TIPO ф

UNID. CAUDAL V



CIRCUITO CALDERA B3

Circuito tubería 0,04 1 3.358 3.358

Válv. regulación 0,05 4 13,3 1,88 2,1 379,31 1.517,26

Válv. antiretorno 0,05 1 13,3 1,88 2,3 415,44 415,44

Válv. regulación 0,08 2 2,7 0,15 1,3 1,48 2,95

Intercamb. P2 0,05 1 2,3 4.617,74 4.617,74

TOTAL 9.911,39

TOTAL(+10%) 10.902,53


CLIMATIZADAS.



CLIMATIZADAS.


3.10.2.2.- CIRCUITO CALDERA ACS (B2)

La bomba B2 debe de seleccionarse para el caudal correspondiente a 8 m3/h

y la pérdida de carga de los elementos que constituyen este circuito (redes de





TIPO ф

UNID. CAUDAL V



CIRCUITO CALDERA B2

Circuito tubería 0,05 1 761 761

Válv. regulación 0,05 5 8 1,13 2,1 137,24 686,19

Intercamb. (ACS) 0,05 1 8 4.699,29 4.699,29

TOTAL 6.146,48

TOTAL(+10%) 6.761,13


CLIMATIZADAS.



CLIMATIZADAS.


3.10.2.3.- CIRCUITO CALDERA-DESHUMECTADORA (B1)



canalizaciones, válvulas de regulación, deshumectadora, etc.). En la tabla que se




TIPO ф

UNID. CAUDAL V



CIRCUITO DESHUMECTADORA B1

Circuito tubería 0,04 1 1.825,20 1.825,2

Válv. regulación 0,04 2 7,2 1,59 2,9 374,78 749,57

Válv. regulación 0,065 3 15 1,26 1,6 128,71 386,12

Deshumectadora

2 7,2 900 1.800

TOTAL 4.760,89

TOTAL(+10%) 5.236,98


CLIMATIZADAS.



CLIMATIZADAS.


3.11.- VASOS DE EXPANSIÓN.


En las redes de tuberías, al aumentar la temperatura, aumenta también el

volumen del agua y este aumento va acompañado de un incremento del volumen

disponible, debido a la dilatación simultánea de los componentes del circuito.

Este hecho provoca un aumento de la presión en el circuito. Los sistemas de

expansión son los encargados de compensar este aumento de volumen del agua para

que la presión del circuito no sobrepase la presión nominal de sus componentes.

Existen varios sistemas de expansión:

1.- Vasos de expansión cerrados. Consiste en un recipiente o depósito de

agua conectado a la tubería que alberga en su interior una membrana elastómera

formando una cámara de aire, al aumentar la presión el agua comprime este aire y

aumenta el volumen de agua en el vaso aliviando así el exceso de volumen en el

circuito.

2.- Vasos de expansión abiertos. Consiste en un recipiente que está

abierto por la parte superior y permite el trasiego de fluido fuera del sistema. En el

caso de expansión el agua se elimina a través de un desagüe y en caso de

contracción se llena el circuito con una acometida conectada a una válvula con boya

que abre cuando baja el nivel del vaso.

3.-Sistemas de expansión con transferencia de masa. Con estos sistemas

se recurre a un trasiego de fluido desde el circuito hasta un depósito de

almacenamiento exterior y viceversa.

Para este tipo de aplicación, los vasos de expansión más adecuados son los

vasos de expansión cerrados que son lo que vamos a calcular.


CLIMATIZADAS.


3.11.2.- CÁLCULO DE LOS VASOS DE EXPANSIÓN CERRADOS.

En nuestro proyecto hemos colocado dos vasos de expansión. El primer vaso

de expansión está colocado en el circuito primario, que es aquel circuito cerrado que

relaciona los paneles solares, los intercambiadores ESI 1 y ESI 2 y además dos

depósitos de acumulación de agua.

Por otra parte, el segundo vaso de expansión está colocado en el circuito

secundario, que es aquel circuito cerrado que comprende las calderas, las baterías de

calor de los equipos de deshumectación, los intercambiadores P1 y P2, y los dos

depósitos de acumulación de agua.

Condiciones de diseño de los vasos de expansión:

Temperatura máxima de trabajo será de 100 ºC (esta temperatura es lo

que corresponde al tarado de diseño del sistema de disipación previsto a

la salida del sistema de captación)

Temperatura mínima de trabajo será de 4ºC (temperatura correspondiente

a la máxima densidad del agua).

Presión máxima de trabajo al caso más desfavorable (4.0 kg/cm 2)

Presión máxima de trabajo corresponde al 90% de la máxima de trabajo

según UNE 100.155.87 resultando en este caso 3,6 kg/cm 2 (esta es la

presión a la cual debe tararse la válvula del circuito)

Presión mínima de trabajo 0,5 kg/cm 2

Para calcular el volumen del vaso de expansión Vt en litros debemos de

utilizar la siguiente fórmula:

VE e pV V C C= × ×

Vve: Volumen útil del vaso de expansión (l).

V: Volumen total del circuito (l).


CLIMATIZADAS.


Ce: Coeficiente de dilatación del fluido, el cual se calcula utilizando la fórmula

para temperaturas comprendidas entre 70 ºC y 140 ºC:

Ce= (-33,48 + 0,738xT) x10-3 T: temperatura máxima=100ºC

Cp: Coeficiente de presión del gas el cual se obtiene a partir de la expresión:

p

PMC

PM Pm=

−

PM: Presión máxima de diseño del vaso. (3,6 kg/cm 2)

Pm: Presión mínima de trabajo (0,5 kg/cm 2)

En las siguientes tablas se recogen el volumen de tuberías que necesitamos

para el cálculo de los vasos de expansión.

CIRCUITO PRIMARIO.

DIÁMETRO VOLUMEN

(L/M) LONGITUD

(M) VOLUMEN

(L)

0,059 2,73 12 32,76

0,03 0,7 7 4,9

0,054 2,29 12 27,48

0,059 2,73 24,84 67,8132

0,059 2,73 60,84 166,0932

0,059 2,73 54,42 148,5666

TOTAL 447,613


CLIMATIZADAS.


CIRCUITO SECUNDARIO.

Por tanto, los cálculos necesarios para determinar los vasos de expansión

que hemos instalado se recogen en la siguiente tabla.

Presión de precarga del vaso de Expansión (kg/cm ) 2

Presión de tarado de la válvula de seguridad (kg/cm ) 4

Presión Mínima de trabajo (kg/m ) 0,5

Presión Máxima de trabajo (kg/m ) 3,6

Coeficiente de presión Cp (Adimensional) 1,16

Temperatura máxima de trabajo del circuito (ºC) 100

Coeficiente de temperatura Ce (Adimensional) 0,04032

Volumen de tuberías primario/secundario (l) 448/497

Volumen de baterías y equipos (l) 220

Volumen de depósito 0

Volumen total del circuito primario (l) 668

Volumen total del circuito secundario (l) 717

Volumen seleccionado del vaso de expansión del primario (l) 31,28

Volumen seleccionado del vaso de expansión del secundario (l) 33,57

DIAMETRO VOLUMEN

(L/M) LONGITUD VOLUMEN

0,05 1,96 24,84 48,6864

0,065 3,32 66,84 221,9088

0,05 1,96 60,84 119,2464

0,05 1,96 54,42 106,6632

TOTAL 496,5048


CLIMATIZADAS.


4.- RELACIÓN DE MEDIDAS DE DISEÑO EFICIENTE.

Se describe a continuación las medidas implicadas en el diseño de máxima

eficiencia y los equipos que contribuyen al ahorro de energía.

4.1.- CONFIGURACIÓN DE MÁXIMA EFICIENCIA. ESQUEMA

DE PRINCIPIO.

4.1.1.- VASOS DE LAS PISCINAS.

El calentamiento de los vasos de la piscina tanto la principal como la

complementaria se realiza siguiendo la siguiente secuencia. La primera opción para

contrarrestar las pérdidas de calor (evaporación, radiación, renovación…etc.) que

existen en los dos vasos y que previamente han sido calculadas en los Anexos de

Cálculo apartado 3 , es utilizar el calor que se desprende de las baterías de

condensadores de la BCP, es decir, los condensadores tienen unas pérdidas de calor

al ambiente (ciclo de Carnot) que pueden ser utilizadas para contrarrestar las pérdidas

de calor que existen en los dos vasos de las piscinas y de esta manera conseguimos

reutilizar el calor de los condensadores para nuestro beneficio.

En aquellos casos que las baterías de los condensadores no puedan

contrarrestar estas pérdidas pues entonces utilizaremos la energía solar , es decir, se

utilizarán los dos intercambiadores de calor que están alimentados en el primario por

la energía solar que son ES 1 (intercambiador de calor de la piscina principal) y ES 2

(intercambiador de la piscina complementaria), mientras que el secundario es agua

que procede de las piscinas y que una vez que es calentada se vuelve a depositar

nuevamente en la piscina (recirculación del agua).


CLIMATIZADAS.


En nuestra instalación hemos instalado 168 placas solares para cubrir las

pérdidas de los vasos de las piscinas , con las siguientes características técnicas:

Superficie bruta: 2.58 m2

Superficie absorbedora: 2.30 m2

Superficie de apertura (entrada de luz): 2.33 m2

Contenido de liquido: 2.30 l

Presión máxima de trabajo: 6 bar

Presión máxima de prueba: 10 bar

Temperatura máxima de trabajo: 120 ºC

Fluido caloportador: Agua/Propilenglicol

Los datos técnicos del intercambiador de calor ES 1 son las que se detallan a

continuación:

Potencia de intercambio: 96,5 Kw

Superficie de intercambio efectiva: 0,41 m2

Coeficiente global de transmisión (sucio/limpio): 7.999/8.055,1 W/ (m2ºK)

Presión de trabajo/Prueba: 10 /14.3 bar


Factor de ensuciamiento: 0.0008 m2 ºK/ Kw

Número de placas: 28

Sobredimensionamiento: 70%


CLIMATIZADAS.


Los datos técnicos del intercambiador de calor ES 2 son:



Coeficiente global de transmisión (sucio/limpio): 6.950,4/7.267,8 W/ (m2ºK)

Presión de trabajo/ Prueba: 10 /14.3 bar


Factor de ensuciamiento: 0,0062 m2 ºK/ Kw


Sobredimensionamiento: 4,56 %

Y la última opción, será utilizar las calderas de BIOMASA que sólo

funcionarán en aquellos casos en que las dos primeras opciones no hayan conseguido

contrarrestar todas las pérdidas. Las calderas de Biomasa contrarrestan dichas

pérdidas alimentando respectivamente dos intercambiadores de calor, que en este

caso son, el P1 (intercambiador de la piscina principal) y el P2 (intercambiador de la

piscina complementaria). Al igual, que en el caso de la energía solar estos dos

intercambiadores estarán alimentados en el primario por las calderas mientras que el

secundario será el agua procedente de las piscinas, la cual será devuelta a las mismas

una vez que sea calentada.

Debemos de recordar que un 5% del agua que ocupa el volumen de cada

uno de los vasos de la piscina es devuelta a la red (especificación recogida en el

código técnico) y que por tanto, en este circuito debemos de colocar una entrada de

agua de la red para que el agua que tenga finalmente la piscina sea la misma

cantidad.


CLIMATIZADAS.


Los datos técnicos del intercambiador de calor P 1 son las que se detallan a

continuación:









Los datos técnicos del intercambiador de calor P 2 son:




Presión de trabajo/ Prueba: 10 /14.3 bar






CLIMATIZADAS.


Los datos técnicos de las calderas de Biomasa :

Potencia térmica nominal: 320 Kw

Sobrepresión de trabajo permitida en la caldera: 6 bar

Temperatura de descarga permitida: 95 ºC

Temperatura mínima de la alimentación del retorno: 65 ºC

Capacidad de la caldera (agua): 560 litros

Masa total de la caldera: 5.070 kg

Cámara/Intercambiador de calor: 1.450/1.470 kg

Resistencia al agua dT=20K: 1.800 Pa

Flujo continuo (dT=20): 18,34 m3/h


El agua caliente sanitaria consiste en abastecer las necesidades de agua que

necesitamos en nuestra instalación (duchas, aseos…etc.). El agua que necesitamos

es almacenada en dos depósitos cada unos de ellos con un volumen de acumulación

de 1500 litros . En nuestra instalación hemos colocado dos depósitos de agua que son

abastecidos por la energía solar y dos depósitos que son abastecidos por las

calderas . La temperatura del agua de la red es aproximadamente de 10 ºC, mientras

que la temperatura de acumulación es de 60 ºC. La secuencia que se realiza para

calentar el agua es la siguiente.


CLIMATIZADAS.


Los acumuladores que hemos puesto en la instalación tienen las siguientes

características técnicas:

Capacidad: 1.500 litros

Superficie de intercambio: 3,59 m2

Potencia intercambiada: 113 kw

Pérdida de carga: 0.52 m.c.a.

Volumen del serpentín: 2,55 litros

Tipo de aislamiento: Lana de roca

Espesor del aislamiento: 40 mm

En primer lugar, hemos proyectado utilizar la energía solar . Para ello, hemos

colocado un intercambiador de placas ES que es alimentado en el primario por energía

solar mientras que el secundario es atravesado por el agua que viene de los

depósitos, agua que vamos a calentar.

En nuestra instalación hemos instalado 30 placas solares para cubrir las

necesidades del agua caliente sanitaria, con las mismas características técnicas que

las placas solares que se han puesto para cubrir las pérdidas de los vasos.

Los datos técnicos del intercambiador de calor ES son las que se detallan a

continuación:

Potencia de intercambio: 34.9 Kw




CLIMATIZADAS.







Para aquellos casos, donde la energía solar sea insuficiente para abastecer

las necesidades se utilizará otro intercambiador de placas ACS que está alimentado

en el primario por las calderas de biomasa que hemos proyectado en nuestra

instalación mientras que el secundario es recorrido por el agua que queremos calentar.

Los datos técnicos del intercambiador de calor ACS son las que se detallan a

continuación:








Sobredimensionamiento : 468,61 %


CLIMATIZADAS.


4.1.3.- BCP.

Para mantener el nivel de humedad dentro de los límites permitidos hemos

colocado 2 BCP. Su funcionamiento está controlado por un humidostato en función de

la humedad relativa del local, y la aportación calorífica al local se hará empleando

batería de calentamiento, las cuales en nuestro proyecto están alimentadas por las

calderas de biomasa., independientes del ciclo frigorífico.

El aire al pasar por el evaporador se enfría y pierde humedad, y a

continuación se le hace pasar por el condensador del circuito frigorífico (evaporador y

condensador están en serie y físicamente juntos uno a continuación del otro), de forma

que toda la potencia calorífica del ciclo frigorífico se recupera sobre el aire frío y seco,

que es calentado hasta temperatura similar a la que entro en el evaporador.

En nuestro caso, las BCP tienen dos circuitos frigoríficos, porque uno de ellos

está actuando sobre el aire, mientras que el otro circuito está siendo utilizado para

condensar de tal forma que el calor cedido en la condensación está siendo utilizado

para el calentamiento del agua del vaso como ya se ha especificado anteriormente.

Las características técnicas de las 2 BCP son las que se detallan a

continuación (BCP-265):

Potencia frigorífica: 77.100 w

Potencia absorbida: 18,5 kw

Agua condensada: 53,4 l/h

Caudal nominal: 13.250 m3

Presión disponible: 15 mm.c.a.

Potencia batería recalentamiento agua: 82-65 ºC: 129.000 w

Potencia condensador de agua: 28.200 w


CLIMATIZADAS.


4.2.- LAZOS DE CONTROL.

4.2.1.-BATERÍAS DE CALEFACCIÓN.

En el siguiente esquema se representa el lazo de control que caracteriza el

comportamiento de las baterías de calefacción de la BCP.

La sonda de temperatura (s) que está ubicada en la corriente de aire de

retorno mide la temperatura del aire del local y la medida realizada se envía a un

regulador de temperatura (R) el cual la compara con una temperatura de consigna que

en nuestro caso tiene un valor de 28 ºC. En función de la temperatura que la sonda

haya medido el regulador manda una señal a la válvula de tres vías (REGULACIÓN

INTEGRAL MÁS INTEGRAL).


CLIMATIZADAS.


4.2.2.-INTERCAMBIADOR ACS.

El intercambiador ACS tiene unas placas por donde circula el fluido caliente

que es calentado por la caldera mientras que el fluido frio es el agua que está

almacenada en el acumulador.

El regulador posiciona la válvula de tres vías en función de la temperatura

que tiene el agua que está en el acumulador, es decir, la temperatura de acumulación

en nuestro caso debe ser de 60ºC, cuando el agua del interior del acumulador que es

la temperatura del agua que registra la sonda térmica es inferior de 60ºC, el regulador

manda una orden a la válvula de tres vías para que deje circular el agua procedente

de la caldera y de esta forma se calienta nuevamente el agua que está acumulada

hasta que la temperatura sea nuevamente 60ºC.


CLIMATIZADAS.


4.2.3.-INTERCAMBIADOR ES.

El intercambiador ES está situado en el circuito primario y su objetivo es

calentar el agua que está en el acumulador cuando la misma está a una temperatura

inferior de 60ºC. A diferencia del intercambiador ACS que se ha detallado

anteriormente en este caso para calentar el agua utilizamos los paneles solares .

La centralita de control se utiliza para comparar la sonda de temperatura (s1)

que está situada en la zona del fluido caliente con la sonda de temperatura (s2) que

está situada en la zona del fluido frío. En función de la diferencia de temperatura que

exista entre ambas sondas de temperaturas la centralita mandará una orden a la

bomba B11 para que comience a funcionar.

Si (S1 – S2) ≥≥≥≥ 3ºC en este caso la BOMBA B11 estará en ON.

Si (S1 – S2) ≤ 3ºC en este caso la BOMBA B11 estará en OFF.


CLIMATIZADAS.


4.2.4.-INTERCAMBIADOR ES 1/ES 2.

El intercambiador ES 1/ ES 2 son intercambiadores que tiene por objetivo

cubrir las pérdidas que hay tanto en el vaso de la piscina principal (ES 1) como en la

piscina complementaria (ES 2) y para ello utilizan la energía solar como se detalla en

el esquema siguiente.





válvula para que comience a funcionar.

Si (S1 – S2) ≥≥≥≥ 3ºC en este caso la VÁLVULA estará en ON.

Si (S1 – S2) ≤ 3ºC en este caso la VÁLVULA estará en OFF.


CLIMATIZADAS.


4.2.5.-INTERCAMBIADOR P 1/P 2.

El intercambiador P1/ P2 son intercambiadores que tiene por objetivo cubrir

las pérdidas que hay tanto en el vaso de la piscina principal (P1) como en la piscina

complementaria (P2) y ambos calientan el fluido utilizando las calderas de Biomasa.

Para controlar la temperatura del agua de ambos vasos de la piscina se

colocan una sonda de temperatura para el vaso de la piscina principal y otra sonda en

de temperatura en el vaso de la piscina complementaria. Cuando la sonda de

temperatura registre una temperatura inferior de 26ºC que es la temperatura a la cual

deben de estar la temperatura de ambas piscinas, mandará una señal al regulador el

cual activará la válvula de tres vías para que se caliente el fluido de la piscina y vuelva

a estar a 26ºC.


CLIMATIZADAS.


4.2.6.- PANELES SOLARES.

Los paneles solares sirven para proporcionarnos la energía que necesitamos

para cubrir las pérdidas del vaso principal de la piscina (ES 1), el vaso complementario

de la piscina (ES 2) y además para calentar el agua depositada en el acumulador. Los

paneles solares están detallados en el siguiente esquema:





bomba B13 para que comience a funcionar.

Si (S1 – S2) ≥≥≥≥ 3ºC en este caso la BOMBA B13 estará en ON.

Si (S1 – S2) ≤ 3ºC en este caso la BOMBA B13 estará en OFF.


CLIMATIZADAS.


4.2.7.- CALDERA.

La caldera sirve para proporcionarnos la energía en el caso de que los

paneles solares no nos hayan proporcionado toda la energía que necesitamos para

cubrir todas las pérdidas energéticas del recinto.

En el caso de la caldera si la sonda térmica registra una temperatura superior

de 80ºC entonces le da una orden al quemador para que este se apague y deje de

funcionar en caso contrario seguirá funcionando.


CLIMATIZADAS.


4.2.8.- CONTROL DE LA BCP.

El control de los elementos de la BCP está generalmente integrado en la

propia BCP.

Estos equipos están concedidos como deshumectadores y por lo tanto, su

funcionamiento está controlado por el humidostato en función de la humedad relativa

del local que en nuestro caso es del 65%, y que la aportación calorífica al local se hará

empleando baterías de calentamiento independientes del ciclo frigorífico.

El principio de funcionamiento consiste principalmente en hacer pasar el aire

de retorno por el evaporador del equipo donde se produce la deshumectación.

El aire al pasar por el evaporador se enfría y pierde humedad, y a

continuación se le hace pasar por el condensador del circuito frigorífico (evaporador y

condensador están en serie y físicamente juntos uno a continuación del otro), de forma

que toda la potencia calorífica del ciclo frigorífico se recupera sobre el aire frio y seco,

que es calentado hasta temperatura similar a la que entró en el evaporador. No

obstante, es necesario contar con una batería de calentamiento integrada dentro del

propio equipo.

Nuestro equipo tiene dos circuitos frigoríficos, así que uno de ellos lo

emplearemos sobre el aire y utilizamos el otro como un intercambiador

refrigerante/agua par condensar con el agua del vaso, y contrarrestar así las pérdidas.


CLIMATIZADAS.



CLIMATIZADAS.


4.2.9.- LISTA DE SEÑALES.

EA SA ED SD ELEMENTO

BATERIAS DE CALEFACCIÓN

TEMPERATURA DEL AIRE 1 - - - SONDA

VÁLVULA DE TRES VÍAS - 1 - - VÁLVULA

INTERCAMBIADOR ACS

TEMPERATURA AGUA 1 - - - SONDA

REGULACIÓN - 1 - - VÁLVULA

INTERCAMBIADOR ES/ ES 1/ES 2

TEMPERATURA AGUA 1 - - - SONDA S1

TEMPERATURA AGUA 1 - - - SONDA S2

BOMBA MARCHA/PARO - - - 1

BOMBA ESTADO - - 1 -

SELECTOR AUTO/MANUAL - - 1 -

CALDERA

TEMPERATURA AGUA 1 - - - SONDA

TEMPERATURA HUMOS 1 - - - SONDA

QUEMADOR - - - 1

ESTADO QUEMADOR - - 1 -

SELECTOR AUTO/MANUAL - - 1 -


CLIMATIZADAS.


EA SA ED SD ELEMENTO

BOMBAS SECUNDARIO (B13, B11)

MARCHA PARO - - - 4

ESTADO - - 4 -

SELECTOR AUTOMÁTICO - - 4 -

SONDAS TEMPERATURA

DEPÓSITOS 4 - - - SONDAS

PANELES 4 - - - SONDAS

INTERCAMBIADORES 24 - - - SONDA

BCP

MARCHA/PARO - - - 2

ESTADO - - 2 -

ALARMAS - - 2 -

SONDA T/H 4 - - -


CLIMATIZADAS.


4.3.- RECUPERACIÓN DE ENERGÍA.

Se entiende por Recuperador de energía a aquel dispositivo que permite la

reutilización del calor residual de un sistema y cuyo objetivo es alcanzar la eficiencia

máxima de la instalación.

El calor residual de un proceso se escapa siempre a través de un fluido,

gaseoso (aire) o líquido (agua). El sistema más económico y eficaz de recuperación de

calor será el que permita emplear directamente el fluido que lo contiene en el mismo u

otro proceso. Ahora bien, esto no es siempre posible; de hecho esta situación

raramente se da en las aplicaciones prácticas, por lo que hay que pensar en un equipo

que permita transmitir el calor a otro fluido que pueda aplicarse en el proceso. Por

tanto, en general, los equipos de recuperación del calor residual son intercambiadores

térmicos más o menos complejos.

4.3.1.- RECUPERACIÓN DE LA ENERGÍA DEL AIRE DE

EXTRACCIÓN O EXPULSIÓN.

La recuperación de calor más importante en climatización consiste en la

reutilización más adecuada de un calor residual del propio proceso, siendo hoy día un

medio contrastado para reducir el consumo y los costes energéticos.

Los recuperadores de calor del aire de extracción en edificios encuentran las

condiciones de aplicación más favorables si se verifica una o más de las condiciones

que se exponen a continuación, según Pizzetti :

Cuando los caudales de aire exterior de ventilación y de extracción son

sustancialmente más elevados que los adoptados normalmente. Esto

punto es aplicable para el caso de nuestra piscina.

Cuando el número de horas de funcionamiento de la instalación de

ventilación y de extracción es elevado (mayor de 40 horas semanales)


CLIMATIZADAS.


Cuando la estación de verano está caracterizada por un elevador

número de horas con temperaturas a bulbo seco y bulbo húmedo

relativamente elevadas y la estación invernal por un elevado número de

grados-días.

De las tres posibilidades que se han comentado en el párrafo anterior en el

caso de nuestro proyecto se cumplen las dos primeras condiciones y con respecto a la

tercera debemos de recordar que en este proyecto sólo hemos considerado los meses

comprendidos entre octubre y mayo y por tanto, las condiciones de verano no son

aplicables en este proyecto.

Por su lado la IT.IC.04, apartado 04.3.2 refiriéndose a este particular señala:

“En las instalaciones o subsistemas con ventilación mecánica, en los que el

caudal de aire exterior sea superior a una renovaci ón en cada hora y, cuando su

adecuación a las condiciones de humedad y temperatu ras interiores exija un

consumo energético, se empleará un dispositivo de r ecuperación de energía del

aire de extracción. La eficiencia de este equipo en las condiciones extremas de

proyecto, en régimen de calefacción o refrigeración , será mayor del 40%. Este

dispositivo de recuperación de energía siempre obli gatorio en los subsistemas

en los que el caudal de aire exterior sea superior a 4 m3/s, salvo cuando su

régimen de funcionamiento sea inferior a cuatro hor as diarias”

El empleo de recuperadores de calor en instalaciones de climatización

permite utilizar el calor sensible y latente residual del propio proceso, consiguiendo así:

Reducir la central energética (costes de inversión)

Reducir el consumo de energía de funcionamiento (costes de

explotación)

4.3.2.- RECUPERADOR DE PLACAS.

Estos intercambiadores estáticos están constituidos de una carcasa de forma

rectangular abierta por sus dos extremos, cuya sección transversal se subdivide en


CLIMATIZADAS.


múltiples pasajes en una configuración celular formada por una matriz de placas

metálicas. Cada dos placas adyacentes forman un pequeño conducto para el aire de

extracción o el de impulsión. La distancia entre placas varía según los requerimientos

de tamaño y eficiencia. El aire de impulsión pasa a través de un lado de la placa y el

de extracción a través del otro, siendo transmitido el calor desde uno a otro flujo a

través de aquella. En estos tipos los dos flujos de aire están normalmente en

contracorriente.

Existen una gran variedad de materiales que pueden ser utilizados para la

confección de las placas. En aplicaciones de climatización el material más indicado es

el aluminio y se utiliza también el aluminio acrílico (tratamiento epoxy + poliuretano) en

aplicaciones de climatización de piscinas.

Un recuperador de placas se utiliza para recuperar calor sensible, variando la

temperatura y manteniendo la humedad específica constante. En condiciones

particulares de funcionamientos estos equipos permiten también la recuperación del

calor latente, cuando la temperatura de uno de los flujos disminuye por debajo del

punto de rocío y se produce condensación, lo que produce una mejora sustancial del

rendimiento.

Para el caso de una piscina, donde la recuperación de calor se realiza a

partir de aire caracterizado por un elevado contenido de vapor de agua, el fenómeno

de la condensación permite reducir hasta un tercio el caudal de aire de extracción para

obtener un mismo incremento de temperatura del aire de renovación, lo que tiene

implicaciones prácticas importantes. Casi todos los fabricantes han desarrollado para

estos intercambiadores un diseño modular, en el que los caudales de los módulos

varían entre los 1700 y 17000 m3/h.

Las posibilidades de regulación de estos equipos se limitan a instalaciones

donde se les pueda adaptar una sección de by-pass con compuerta de regulación

combinada, que permite el paso del aire de extracción a través de las placas o por el

by-pass obteniéndose un control de la recuperación.

En climas muy fríos el aire de extracción puede condensar y llegar a formar

hielo dentro del recuperador. Un aumento de la presión diferencial en la corriente del


CLIMATIZADAS.


aire de extracción puede indicar que se está formando hielo y activar el by-pass

durante un período coro de tiempo, evitando así el peligro de la formación de hielo.

En general, con este tipo de recuperadores se obtienen grandes superficies

de intercambio en espacios reducidos y una eficacia muy razonable en función de su

precio altamente competitivo (entre el 45 y el 65%). Respecto a la contaminación del

aire de renovación por elementos presentes en la corriente de extracción ofrecen

ventajas notables puesto que no permiten el contacto directo entre las corrientes de

aire de extracción e impulsión.

Como inconvenientes principales pueden señalarse las elevadas caídas de

presión y las condensaciones que acarrean corrosión y peligro de aparición de hielo.

4.3.3.- RECUPERADOR TUBULAR.

En este caso también vamos a colocar un recuperador tubular para intentar

aprovechar la energía que tiene el agua que se debe de renovar, es decir, el agua sale

a una temperatura aproximadamente a 26 ºC (temperatura del agua en el vaso de la

piscina) mientras que el agua que abastece los depósitos de acumulación entra a una

temperatura aproximada de 10 ºC, por tanto, podemos aprovechar la diferencia

térmica existente entre la entrada y la salida y de esta forma necesitaremos menor

cantidad de energía tanto proveniente de la energía solar como de las calderas de

biomasa.


CLIMATIZADAS.


4.4.- ENERGÍA SOLAR.

La energía solar térmica consiste en el aprovechamiento de la radiación solar

para transferirla a un medio portador de calor, generalmente un fluido, agua o aire.

Esta energía es utilizada por los colectores/placas solares para la producción de:

Agua caliente sanitaria.

Climatización de Piscinas.

Dentro de la actual tendencia de avanzar en el uso de las energías

renovables, la energía solar térmica y su uso en la generación de agua caliente en

instalaciones tanto unifamiliares como colectivas, tales como bloques de viviendas,

polideportivos, es una de las aplicaciones más podrán usarse dentro del marco urbano

para reducir la emisión de gases contaminantes y disminuís la dependencia de los

combustibles fósiles.

El nuevo marco legal que se está desarrollando en España fomenta incluso

obliga a utilizar dispositivos que garanticen un mínimo de cobertura de demanda

energética mediante la energía solar.

Una instalación de energía solar térmica concentra el calor del Sol

acumulado en unos paneles denominados colectores y la transmite, bien al agua

corriente que usamos en nuestras casas para ducharnos,…etc. Es por tanto, un

ingenio que concentra y transmite el calor solar desde un sitio a otro, sin producir

electricidad en ningún caso (al contrario que las placas fotovoltaicas, que sí generan

corriente eléctrica).

Los colectores absorben este calor y lo concentran gracias al efecto

invernadero creado en el interior de las placas, al aislamiento del medio exterior, y a la

capacidad de absorción de los cuerpos, fomentado por el tratamiento químico al que

se somete ciertas partes de las placas. En el interior de los colectores existe un

circuito cerrado, circuito primario, por el cual discurre un fluido con anticongelante.

Este líquido alcanza temperaturas superiores a 100 ºC en las placas con

recubrimientos selectivo, que son el tipo que usamos, y se hace circular, siempre en


CLIMATIZADAS.


circuito cerrado, hasta el interior de un acumulador, donde el tubo adquiere forma de

serpentín y entra en contacto directo con el agua que nosotros usaremos

posteriormente en nuestra casa, circuito secundario.

El calor del fluido que atraviesa el serpentín se transmite al agua destinada al

consumo que la rodea, aumentando su temperatura. En caso de necesidad, por

ejemplo, en días nublados, se hace uso de un equipo generador auxiliar, caldera de

biomasa, para elevar la temperatura los grados que sea necesario. Según la

normativa, el agua debe salir del acumulador a una temperatura de 60 ºC, para evitar

peligro de legionela, aunque posteriormente es mezclada con agua fría para disminuir

la temperatura hasta 45 ºC, que es la temperatura convencional de consumo.

Todo este proceso está controlado por un dispositivo electrónico central que

es el que se encarga de automatizar y coordinar la circulación del agua del circuito

primario cuando es necesaria mayor aportación térmica, controlar la temperatura de

los colectores, garantizar la seguridad del sistema, e incluso en modelos más

avanzados, de enviar un correo electrónico avisando de incidencias.

4.4.1.- ELEMENTOS DE UNA INSTALACIÓN GENÉRICA.

4.4.1.1.- COLECTORES SOLARES PARA ENERGÍA TÉRMICA.

Los colectores solares más comunes son los denominados planos. Están

constituidos por una placa absorbente, que debe ser oscura para tener el máximo

índice de absorción de calor y el mínimo de reflexión, esto es, aprovechar al máximo la

energía de los rayos del sol y minimizar las pérdidas.

Soldado a la placa, un serpentín de tubos de cobre se calientan con el calor

que le transmite la placa y que, seguidamente, caliente el líquido que fluye por su

interior. Estos elementos están protegidos por un cristal muy resistente, para soportar


CLIMATIZADAS.


una buena granizada, y con bajo contenido en hierro para tener el máximo índice d

transparencia (menores pérdidas por reflexión y absorción)

Todo el conjunto es perfectamente aislado, con poliuretano o fibra de vidrio,

para reducir al máximo las pérdidas.

Cabe mencionar que el fluido que circula por dentro del serpentín es

anticongelante y no agua, como podría parecer, protegiendo así al captador de

posibles heladas.

4.4.1.2.- COLECTORES SOLARES DE TUBOS DE VACÍO.

Los colectores solares de vacío incluyen una innovación: se ha hecho el

vacío en el espacio que queda entre el cristal protector y la superficie absorbente. Con

este cambio se consigue eliminar las pérdidas por convección interna, ya que

internamente no hay aire que pueda transferirlas, y aumentar así la temperatura de

trabajo y el rendimiento.

La forma de estos captadores ya no es plana, sino cilíndrica, ya que permite

efectuar mejor el vacío en su interior. Además, los colectores de tubos de vacío

permiten la integración de concentradores cilíndrico-parabólicos (CPC) con lo que se

consigue mejorar el rendimiento durante las estaciones en que los rayos solares no

inciden en el ángulo óptimo.

También permiten adaptarse mejor a aquellos casos en que no pueden

colocarse a la inclinación o dirección óptimas, donde los paneles planos tendrían muy

poco rendimiento. Esta propiedad hace que los captadores de tubo de vacío CPC

puedan integrarse perfectamente a la arquitectura.


CLIMATIZADAS.


4.4.1.3.- ACUMULADOR DE AGUA.

Depósito donde se acumula el agua que posteriormente se destina al

consumo doméstico, para duchas, bien para el sistema de calefacción. El acumulador

suele ser también calentador, ya que el sistema que acumula el agua que se

encuentra en su interior.

Los acumuladores de agua caliente son un elemento clave en la instalación,

ya que permiten almacenar el agua calentada durante el día para ser consumida

cuando convenga. Deben estar bien aislados.

Un acumulador está formado por un depósito con un serpentín en el interior,

por el que circula el fluido caliente que procede de los captadores solares y que cede

el calor el agua que lo rodea, y perfectamente aislado con espuma dura y poliestireno.

Los acumuladores permiten integrar perfectamente la energía solar térmica a

un sistema de calefacción de calefacción, siendo el elemento en el que confluyen los

aportes energéticos de los captadores y la caldera.

4.4.1.4.- CALDERA.

Todo sistema de energía solar térmica necesita de un equipo auxiliar que

suministre la potencia necesaria cuando el sol no alcanza a cubrir la demanda. En

nuestro caso, utilizamos una caldera de biomasa.

4.4.1.5.- INTERCAMBIADOR.

Es el dispositivo por el cual se trasmite el calor generado en los colectores

hacia el agua que posteriormente vamos a usar. En sistemas solares térmicos, suele


CLIMATIZADAS.


ser un tubo con forma de serpentín, situado dentro del tanque acumulador o

calentador, a través del cual discurre el agua caliente proveniente de los colectores. El

agua a consumir entra en contacto con ese serpentín y recibe el calor.

Sin embargo, en nuestro caso lo que se utiliza son intercambiadores de tipos

de placas.

4.4.1.6.- SISTEMA DE BOMBEO.

Circuito hidráulico que consta de bomba hidráulica, diferentes tipos de

válvulas y tuberías. Generalmente existen dos circuitos diferentes: el primario, que es

aquel por el que circula el fluido que se calienta dentro de los colectores, y el

secundario, que es el formado por el agua de consumo.


Sistema que controla la temperatura y el correcto funcionamiento de la

instalación. Esto se detallará más adelante cuando hagamos un análisis de los

sistemas de control (sensores, termostatos…etc.) que hemos situado en nuestra

instalación.


CLIMATIZADAS.


4.5.- BOMBA DE CALOR (BCP).

En una piscina cubierta deben tratarse los siguientes aspectos:

Deshumidificación del aire ambiente.

Calefacción aire ambiente.

Extracción de aire viciado.

Recuperación del calor del aire de extracción.

Renovación del aire ambiente con aportación de aire exterior.

Calentamiento del agua de la piscina.

Para solucionar estos problemas se utilizan las bombas de calor para la

climatización de las piscinas cubiertas.

Su funcionamiento consiste en enfriar el aire que se extrae del recinto de la

piscina por debajo del punto de rocío, quedando éste deshumidificado. La energía

empleada en este proceso de deshumidificación, recuperada calentando de nuevo el

aire que se envía a la piscina.

Durante la estación invernal, el aire de extracción aún después de haber sido

deshumidificado y enfriado, tiene un contenido de energía superior al del aire exterior.

Por ello cuando se da esta circunstancia el aire interior se recalienta nuevamente y se

mezcla con una pequeña cantidad de aire exterior, la mínima y suficiente para la

renovación del aire interior.

Cuando la temperatura ambiente de la piscina se ha satisfecho, el calor

recuperado en el proceso de deshumidificación se utiliza para calentar el agua de la

piscina, compensando las pérdidas de temperatura por evaporación y transmisión.

Esta optimización de la gestión de energía, reduce drásticamente los costes

de explotación.


CLIMATIZADAS.


El sistema (bomba de calor) consiste en un conjunto compacto que incluye

los siguientes elementos básicos:

Dos compresores herméticos.

Evaporador de aire.

Filtro aire evaporador.

Condensador aire.

Filtro aire condensador.

Compuerta aire exterior.

Compuerta bypass.

Compuerta extracción.

Condensador por agua.

Ventilador extracción.

Condensador por agua.



Central electrónica de control y sensores.

Batería de calor por agua caliente.

El sistema de regulación y control se basa en un controlador digital

programable. El controlador procesa las señales analógicas o digitales de los sensores

de temperatura, humedad, entalpía o relés, contactores y motores, y mediante un

software exclusivo de una señal de salida que ordena el funcionamiento de los

principales elementos del sistema de la climatización de piscinas.

Las principales ventajas que presenta el sistema de bomba de calor para la

climatización de piscinas.

Recuperación de calor: Las piscinas cubiertas utilizan una

cantidad considerable de energía térmica, gran parte de la cual se

pierde, ya que el aire caliente húmedo es extraído de forma continua

del edificio y es sustituido por aire caliente seco. El sistema de

recuperación de calor mediante bomba de calor, está diseñado para

eliminar las pérdidas de calor.


CLIMATIZADAS.


Reducción de los gastos de explotación: Además el sistema

de bomba de calor permite reducir los gastos de explotación. Al

enfriar el aire caliente húmedo que se extrae de la sala de la piscina

por debajo del punto de rocío, el aire es deshumidificado y secado.

Durante el proceso de deshumidificación, se recupera energía térmica

y se vuelve a utilizar para elevar la temperatura del aire que volvemos

a enviar a la sala de la piscina. El consumo de energía eléctrica, para

accionar el sistema, es menor que la energía térmica recuperada.

El efecto neto de poder recuperar energía térmica del aire de

extracción al tiempo que se seca, junto con la recirculación del aire

deshumidificado, es proporcionar una reducción drástica del consumo

de energía y en consecuencia de los costes de explotación. Con el

sistema de bomba de calor el coste anual de la calefacción puede

reducirse en más del 50%.

Además estos sistemas incorporan un sofisticado sistema de control que

automáticamente detecta y mantiene las condiciones de la sala de la piscina con un

consumo de energía mínimo en el edificio.


CLIMATIZADAS.


4.6.- COMBUSTIBLE ECOLÓGICO (CALDERA DE BIOMASA).

La energía de la biomasa proviene en última instancia del sol. Mediante la

fotosíntesis el reino vegetal absorbe y almacena una parte de la energía solar que

llega a la tierra; las células vegetales utilizan la radiación solar para formar sustancias

orgánicas a partir de sustancias simples y del CO2 presente en el aire. El reino animal

incorpora, transforma y modifica dicha energía. En este proceso de transformación de

la materia orgánica se generan subproductos que no tienen valor para la cadena

nutritiva o no sirven para la fabricación de productos de mercado, pero que pueden

utilizarse como combustible en diferentes aprovechamientos energéticos.

Existen diferentes tipos de biomasa que pueden ser utilizados para

suministrar la demanda de energía de una instalación. Pueden ser clasificadas:

Biomasa natural: Es la que se produce en la naturaleza sin ningún tipo de

intervención humana. Ejemplo: podas naturales de los bosques.

Biomasa residual seca: Se incluyen los subproductos sólidos no utilizados

en las actividades agrícolas, en las forestales y en los procesos de las industrias

agroalimentarias y de transformación de la madera y que, por tanto, son considerados

residuos. Ejemplo: Cáscara de almendra, el orujillo…etc.

Biomasa residual húmeda: Son los vertidos denominados biodegradables:

las aguas residuales urbanas e industriales y los residuos ganaderos (principalmente

purines)

Cultivos energéticos: son cultivos realizados con la única finalidad de

producir biomasa transformable en combustible.

Biocarburantes: aunque su origen se encuentra en la transformación tanto

de la biomasa residual húmeda como de la biomasa residual seca rica en azúcares o

en los cultivos energéticos.

A diferencia de los combustibles fósiles, la biomasa es respetuosa con el

medioambiente, ya que no emite gases de efecto invernadero de forma inrolada.


CLIMATIZADAS.


Cuando la biomasa se combustiona, la biomasa libera CO2 a la atmósfera, el

mismo CO2 que absorbió de ella durante su crecimiento, si se trata de materia

orgánica vegetal, o que absorbieron las plantas que ingirió, si se trata de materia

orgánica animal.

Si se consume de manera sostenible, el ciclo se cierra y el nivel de CO2 a la

atmósfera se mantiene constante, de forma que su utilización no contribuye a generar

el cambio climático.

En muchas ocasiones, la biomasa se elimina por se molesta para la

instalación que la produce o porque entorpece las labores agrarias o ganaderas que la

generan. Esto es desperdiciar una fuente de energía importante, porque un kilogramo

de biomasa permite obtener 3500 Kcal mientras que un litro de gasolin a tiene

aproximadamente 10.000 Kcal , por cada tres kilogramos que desperdiciamos de

biomasa, se desaprovechan el equivalente a un litro de gasolina .

Para poder utilizar esta energía renovable es necesario cumplir dos

condiciones:

1.- Disponer de una fuente de biomasa cercana a precios razonables

2.- Tener unos consumos energéticos suficientes para que la instalación sea

rentable.

La utilización energética de la biomasa presenta, debido a sus

características, pequeños inconvenientes con relación a los combustibles fósiles :

Los rendimientos de las calderas de biomasa son algo inferiores a los

de las que usan un combustible fósil líquido o gaseoso.

La biomasa posee menor densidad energética , o lo que es lo mismo,

para conseguir la misma cantidad de energía es nece sario utilizar

más cantidad de recurso . Esto hace que los sistemas de

almacenamiento sean, en general, mayores.

Los sistemas de alimentación de combustible y eliminación de

cenizas son más complejos y requieren unos mayores costes de

operación y mantenimiento (respecto a las que usan un combustible fósil


CLIMATIZADAS.


líquido o gaseoso). No obstante, cada vez existen en el mercado sistemas

más automatizados que van minimizando este inconveniente.

Los canales de distribución de la biomasa no están tan desarrollados

como los de los combustibles fósiles.

Muchos de estos recursos tienen elevados contenidos de humedad , lo

que hace que en determinadas aplicaciones puede ser necesario un

proceso previo de secado .

Un sistema de calefacción de pellets (que es el que nosotros hemos

proyectado) consta de los siguientes componentes:

1. Caldera.

2. Depósito de pellets

3. Sistema de alimentación del pellet.

4. Centralita de regulación.

5. Eventual acumulador inercial y calentador para agua sanitaria.

El principio de funcionamiento de las calderas de pellets, requieren un

contenedor para el almacenaje del combustible situado cerca de la caldera. Desde el

mismo, un alimentador de tornillo sin fin lo lleva a la caldera, donde se realiza la

combustión. Los quemadores de pellet para su uso en calderas de gasóleo se ponen

en la parte anterior de la caldera. Se alimentan desde arriba y queman el pellet,

desarrollando una llama horizontal que entra en la caldera, como suele suceder en los

sistemas de gasóleo.

Los dispositivos contra el retorno de llama del quemador hacia el depósito

son elementos fundamentales para la seguridad de una caldera de pellet. El sistema

más común consiste en colocar el tramo de caída libre del pellet entre el transportador

sin fin y la caldera. Este tramo está normalmente constituido por un tubo flexible.


CLIMATIZADAS.



CLIMATIZADAS.


4.7.- MANTA TÉRMICA.

Las mantas térmicas se utilizan principalmente en las piscinas descubiertas.

La manta solar para piscinas se ha inventado con el único objetivo de maximizar los

beneficios que las piletas nos brindan, este accesorio es un cobertor formado por dos

membranas de polietileno de 100 micrones, en se centro se guarda una pequeña

cámara de aire la cual posee forma de globitos o burbujas. Es de alta resistencia y

muy liviana, el polietileno es virgen y posee aditivos para contrarrestar la acción que

los rayos ultravioletas pueden generar en la manta, su baja densidad permite que ésta

flote sobre el espejo de agua.

La manta solar se emplea principalmente para mantener por mucho más

tiempo la temperatura media del agua, evitando las pérdidas por evaporación, porque

se disminuye la diferencia térmica entre el agua de la piscina y el agua del ambiente.

Al reducir la evaporación, la cantidad de agua a rellenar también disminuirá.

Si la piscina es cubierta (como es nuestro caso) la manta consigue frenar el

descenso de la temperatura gracias a que cuenta con propiedades isotérmicas; de

esta forma evitamos subir los grados de temperatura diariamente para lograr que está

se mantenga estable. Como la pileta está ubicada en un recinto cubierto, las mantas

térmicas reducen el uso del sistema de aire acondicionado nocturno para controlar la

evaporación.

Las mantas logran que las propiedades del agua se mantengan a lo largo del

año sin deteriorarse; esto se debe principalmente a que mediante su uso se neutraliza

la proliferación como formación de algas y eso hace que no necesitemos renovarla en

su totalidad.

La manta aislante permite reducir pérdidas (1 ºC cada diez horas con manta

y sin cubrir 1 ºC cada 6 horas).


CLIMATIZADAS.


5. - BALANCE Y ESTIMACIÓN DE AHORRO

ENERGÉTICO.

5.1.- CONSUMO ANUAL PISCINA ESTÁNDAR.

En las páginas posteriores vamos a realizar un estudio detallado de las

pérdidas que tendremos en nuestra piscina durante los meses en los cuales hemos

realizado el proyecto, es decir, desde el mes de octubre hasta el mes de mayo

(ambos inclusive). Para los cálculos hemos tomado un día típico de cada mes y

aproximadamente hemos calculado las pérdidas que tendríamos en cada unos de los

meses estudiados, para a partir de estos cálculos diseñar la instalación energética que

mejor se adapte a nuestras necesidades.


Para calcular las pérdidas por evaporación durante los meses en los cuales

estamos realizando el proyecto utilizamos la fórmula:

[w]

S= superficie de piscina (m2)

Superficie del vaso principal : 415 m2

Superficie del vaso complementario: 132.8 m2


CLIMATIZADAS.


We=humedad absoluta del aire saturado a la temperatura del agua (kgag/kga)

[Tabla: 0.0213 kg agua/kg aire]

Was=humedad absoluta del aire saturado a la temperatura del aire interior

(kgag/kga) [Tabla: 0.024 kg agua/kg aire]

Ga=grado de saturación [65%]

n= número de nadadores por m2 de superficie de lámina de agua.

Número de nadadores piscina principal: 60 per.

Número de nadadores piscina complementaria: 15 per.

Las pérdidas por evaporación que tienen las piscinas dependen de los

siguientes factores:

Temperatura del agua de la piscina, la cual vamos a suponer que se

mantiene constante a 26 ºC

Temperatura del aire de la piscina, el cual también se mantiene constante

a 28 ºC.

Número de personas que esta variable si se modifica en función del mes

del año que estamos estudiando.

Manta térmica, la cual sólo se pone en ambas piscinas cuando la piscina

está vacía y es como si realizáramos los cálculos con cero número de

personas en la piscina.


CLIMATIZADAS.


En las siguientes tablas se recogen las pérdidas por evaporación en los dos

vasos de las piscinas durante los meses que estamos realizando el estudio.

PERDIDAS EVAPORACIÓN PISCINA PRINCIPAL (DÍA TÍPICO)

MESES IND. OCUPACIÓN Nº NADADORES PÉRDIDAS

OCTUBRE 70% 42 47.235 w

NOVIEMBRE 70% 42 47.235 w

DICIEMBRE 100% 60 56.484 w

ENERO 100% 60 56.484 w

FEBRERO 80% 48 50.318 w

MARZO 70% 42 47.235 w

ABRIL 60% 36 44.152 w

MAYO 50% 30 41.069 w

PERDIDAS EVAPORACIÓN PISCINA COMPLEMENTARIA (DÍA TÍPICO)

MESES IND. OCUPACIÓN Nº NADADORES PÉRDIDAS

OCTUBRE 70% 11 13.861 w

NOVIEMBRE 70% 11 13.861 w

DICIEMBRE 100% 15 15.917 w

ENERO 100% 15 15.917 w

FEBRERO 80% 12 14.376 w

MARZO 70% 11 13.861 w

ABRIL 60% 9 12.834 w

MAYO 50% 8 12.320 w


CLIMATIZADAS.


Las pérdidas por evaporación en ambas piscinas cuando el índice de

ocupación es del 0% serán:

QE (Evaporación) (0%) [Piscina principal]: 1.603,33 w

QE (Evaporación) (0%) [Piscina complementaria]: 513,06 w

El análisis que hemos realizado es un día típico de cada uno de los meses en

los cuales estamos analizando para realizar el proyecto. Posteriormente en la

siguiente tabla vamos a exponer las pérdidas totales que existen en una piscina

climatizada durante los meses de estudio en el período de un año.

PÉRDIDAS EVAPORACIÓN PISCINA PRINCIPAL (ANUAL)

MESES DÍAS H. OCUP.

(h/día) P. OCUP.

(w) H. SIN OCUP.

(h/día) P. SIN OCUP.

(w) P. TOTALES

(w-h)

OCTUBRE 31 9 47.235 15 1.603 13.923.865 w-h

NOVIEMBRE 30 9 47.235 15 1.603 13.474.708 w-h

DICIEMBRE 31 9 56.484 15 1.603 16.504.370 w-h

ENERO 31 9 56.484 15 1.603 16.504.370 w-h

FEBRERO 28 9 50.318 15 1.603 13.353.320 w-h

MARZO 31 9 47.235 15 1.603 13.923.865 w-h

ABRIL 30 9 44.152 15 1.603 12.642.287 w-h

MAYO 31 9 41.069 15 1.603 12.203.529 w-h

PÉRDIDAS TOTALES ANUALES (w-h) 112.530.314

PÉRDIDAS TOTALES ANUALES (Kw-h) 112.530

PÉRDIDAS TOTALES ANUALES (Kcal) 96.776.070


CLIMATIZADAS.


PÉRDIDAS EVAPORACIÓN PISCINA COMPLEMENTARIA (ANUAL)

MESES DÍAS H. OCUP.

(h/día) P. OCUP.

(w) H. SIN OCUP.

(h/día) P. SIN OCUP.

(w) P. TOTALES

(w-h)

OCTUBRE 31 9 13.861 15 513 4.105.764 w-h

NOVIEMBRE 30 9 13.861 15 513 3.973.320 w-h

DICIEMBRE 31 9 15.917 15 513 4.679.388 w-h

ENERO 31 9 15.917 15 513 4.679.388 w-h

FEBRERO 28 9 14.376 15 513 3.838.212 w-h

MARZO 31 9 13.861 15 513 4.105.764 w-h

ABRIL 30 9 12.834 15 513 3.696.030 w-h

MAYO 31 9 12.320 15 513 3.675.825 w-h

PÉRDIDAS TOTALES ANUALES (w-h) 32.753.691

PÉRDIDAS TOTALES ANUALES (Kw-h) 32.754

PÉRDIDAS TOTALES ANUALES (Kcal) 28.168.174

En resumen, las perdidas por evaporación que tenemos en ambas piscinas

serán las siguientes:

PÉRDIDAS EVAPORACIÓN (ANUAL): 14 5.284 Kw-h /124.944.245 Kcal.


CLIMATIZADAS.


En la siguiente gráfica se recogen las pérdidas existentes por evaporación en

ambas piscinas, observándose que los meses donde mayor son las pérdidas por

evaporación son en los meses de diciembre y enero, que son los meses de mayor

afluencia de bañistas a un recinto de estas características, mientras que el mes que

presenta menores pérdidas por evaporación es el mes de mayo porque el número de

bañistas es menor que en otros meses.


CLIMATIZADAS.


5.1.2.-PÉRDIDAS POR RENOVACIÓN.

Para calcular las pérdidas por renovación durante los meses en los cuales


[w]

Vr=Volumen de agua de renovación (m3) (5% volumen del vaso )

Volumen de la piscina principal/ (5% Vtotal): 747 m3 / 37,35 m3

Volumen de la piscina complementaria/ (5% Vtotal): 159,36 m3 /7,97 m3

D= Densidad del agua=1000kg/m 3

Ce=Calor específico del agua=1.16 (wh/kgºC)

Ta= Temperatura del agua de la piscina (26ºC=299 K)

Tx=Temperatura del agua de la red

Las pérdidas por renovación que tienen las piscinas dependen de la

modificación de algunos de los siguientes factores.

Temperatura de los vasos de las piscinas, los cuales están a una

temperatura constante de 26 ºC

Temperatura del agua de renovación que se introducen en las piscinas

que dependen del mes en el cual estemos realizando el análisis de las

pérdidas.

El agua que debemos de renovar también se mantiene constante y es un

5 % del volumen total de cada uno de los vasos. En el caso del vaso

principal debemos de renovar cada día un volumen de 37,35 m3 mientras


CLIMATIZADAS.


que en caso del vaso complementario debemos de renovar un volumen de

7,97 m3.

El resto de los factores que constituyen la fórmula se mantienen

constante.

En las siguientes tablas se recogen las pérdidas por renovación que existen

en los dos vasos de la piscina para los meses en los cuales estamos realizando el

proyecto:

PERDIDAS POR RENOVACIÓN (DIARIAS) (DÍA TÍPICO)

MESES Tª MEDIA DEL PÉRDIDAS

(w-h/día) AGUA DE LA RED

OCTUBRE 13 23.468

NOVIEMBRE 11 27.079

DICIEMBRE 8 32.495

ENERO 8 32.495

FEBRERO 9 30.689

MARZO 11 27.079

ABRIL 13 23.468

MAYO 14 21.663


CLIMATIZADAS.


PERDIDAS POR RENOVACIÓN (DIARIAS) (DÍA TÍPICO)

MESES Tª MEDIA DEL PÉRDIDAS

(w-h/día) AGUA DE LA RED

OCTUBRE 13 5.008

NOVIEMBRE 11 5.778

DICIEMBRE 8 6.934

ENERO 8 6.934

FEBRERO 9 6.549

MARZO 11 5.778

ABRIL 13 5.008

MAYO 14 4.623

En las tablas anteriores se recogen los datos en un día característico de cada

uno de los meses que estamos analizando. Sin embargo, en las siguientes tablas

recogemos las pérdidas anuales existentes en nuestra instalación.

PERDIDAS POR RENOVACIÓN P. PRINCIPAL (ANUAL)

MESES DÍAS PÉRDIDAS (w-h/día)

P. TOTAL MES (w-h)

OCTUBRE 31 23.468 727.516 w-h

NOVIEMBRE 30 27.079 812.363 w-h

DICIEMBRE 31 32.495 1.007.330 w-h

ENERO 31 32.495 1.007.330 w-h

FEBRERO 28 30.689 859.299 w-h

MARZO 31 27.079 839.441 w-h

ABRIL 30 23.468 704.048 w-h

MAYO 31 21.663 671.553 w-h

PÉRDIDAS TOTALES ANUALES (w-h) 6.648.900 w-h

PÉRDIDAS TOTALES ANUALES(Kw-h) 6.648,9 Kw-h

PÉRDIDAS TOTALES ANUALES (Kcal) 5.718.054 Kcal


CLIMATIZADAS.


PERDIDAS POR RENOVACIÓN P. COMPLEMENTARIA (ANUAL)

MESES DÍAS PÉRDIDAS (w-h/día)

P. TOTAL MES (w-h)

OCTUBRE 31 5.008 155.242 w-h

NOVIEMBRE 30 5.778 173.348 w-h

DICIEMBRE 31 6.934 214.951 w-h

ENERO 31 6.934 214.951 w-h

FEBRERO 28 6.549 183.363 w-h

MARZO 31 5.778 179.126 w-h

ABRIL 30 5.008 150.235 w-h

MAYO 31 4.623 143.301 w-h


PÉRDIDAS TOTALES ANUALES (Kw-h) 1.415 Kw-h


En resumen las pérdidas por renovación que tenemos en ambas piscinas


PÉRDIDAS RENOVACIÓN (ANUAL): 8.0 43,4 Kw-h / 6.917.324 Kcal.


CLIMATIZADAS.


En la siguiente gráfica se representan gráficamente las pérdidas por

renovación que existen en ambos vasos de las piscinas. Si observamos los meses que

mayor pérdida por renovación presentan son los meses de diciembre y enero debido a

que durante estos meses el agua de la red es menor (temperatura aproximada de 8ºC)

mientras que en el mes que menor son las pérdidas de renovación es el mes de mayo

y el motivo es que en este mes la temperatura del agua de la red es mayor

(temperatura aproximada de 14ºC) y por tanto, la diferencia de temperatura entre el

agua de la red y la temperatura que tiene el vaso de la piscina es más pequeña y

como consecuencia las pérdidas por renovación son menores.


CLIMATIZADAS.



Para calcular las pérdidas por transmisión durante los meses en los cuales


[w]

Ct= Coeficiente de transmisión de muros y solería (1.50w/m 2ºC)

S= Superficie de cerramiento del vaso

Piscina principal = Perímetro +Tapa inferior: 149,76+415=564,76 m2

P. complementaria =Perímetro + Tapa inferior: 59,04+132,8=191,84 m2


Tex=Temperatura exterior al cerramiento (sótano)

Las pérdidas por transmisión que tienen los vasos de las piscinas dependen

de la modificación de algunos de los siguientes factores:

Temperatura del agua de las piscinas se mantienen constantes a 26 ºC.

Temperatura exterior de los cerramientos se va modificando en función

del mes en el cual estemos calculando las pérdidas. Esta temperatura

está comprendida entre 7-14 ºC

Superficie de cerramiento de ambos vasos se mantiene constante.

Coeficiente de transmisión tampoco sufre variación con respecto a la

época del año que estemos estudiando.


CLIMATIZADAS.


Las pérdidas por transmisión de los vasos de ambas piscinas se recogen en

las siguientes tablas:

PERDIDAS POR TRANSMISIÓN P.PRINCIPAL (HORAS) (DÍA TÍPICO)

MESES Tª MEDIA EXTERIOR PÉRDIDAS

(w) CERRAMIENTOS

OCTUBRE 12 11.855 w

NOVIEMBRE 10 13.554 w

DICIEMBRE 7 16.096 w

ENERO 7 16.096 w

FEBRERO 8 15.249 w

MARZO 10 13.554 w

ABRIL 12 11.860 w

MAYO 14 10.166 w

PERDIDAS POR TRANSMISIÓN P. COMPLEMENTARIA (HORAS) (DÍA TÍPICO)

MESES Tª MEDIA EXTERIOR PÉRDIDAS

(w) CERRAMIENTOS

OCTUBRE 12 4.029 w

NOVIEMBRE 10 4.604 w

DICIEMBRE 7 5.467 w

ENERO 7 5.467 w

FEBRERO 8 5.180 w

MARZO 10 4.604 w

ABRIL 12 4.029 w

MAYO 14 3.453 w


CLIMATIZADAS.




recogemos las pérdidas anuales existentes en nuestra instalación.

PÉRDIDAS POR TRANSMISIÓN PISCINA PRINCIPAL (ANUAL)

MESES DÍAS PÉRDIDAS

(w) H. DÍA (h/día)

P. TOTAL (w-h)

OCTUBRE 31 11.855 w 24 8.820.090 w-h

NOVIEMBRE 30 13.554 w 24 9.759.053 w-h

DICIEMBRE 31 16.096 w 24 11.975.171 w-h

ENERO 31 16.096 w 24 11.975.171 w-h

FEBRERO 28 15.249 w 24 10.247.005 w-h

MARZO 31 13.554 w 24 10.084.355 w-h

ABRIL 30 11.860 w 24 8.539.171 w-h

MAYO 31 10.166 w 24 7.563.266 w-h





CLIMATIZADAS.


PÉRDIDAS POR TRANSMISIÓN PISCINA COMPLEMENTARIA (ANUAL)

MESES DÍAS PÉRDIDAS

(w) H. DÍA (h/día)

P. TOTAL (w-h)

OCTUBRE 31 4.029 24 2.997.308 w-h

NOVIEMBRE 30 4.604 24 3.314.995 w-h

DICIEMBRE 31 5.467 24 4.067.775 w-h

ENERO 31 5.467 24 4.067.775 w-h

FEBRERO 28 5.180 24 3.480.745 w-h

MARZO 31 4.604 24 3.425.495 w-h

ABRIL 30 4.029 24 2.900.621 w-h

MAYO 31 3.453 24 2.569.121 w-h




En resumen las pérdidas por transmisión que tenemos en ambas piscinas


PÉRDIDAS TRANSMISIÓN (ANUAL): 10 5.787 Kw-h / 90.976.922 Kcal


CLIMATIZADAS.


En la siguiente gráfica se representan gráficamente las pérdidas por

transmisión que existen en ambos vasos de las piscinas. Si observamos los meses

que mayor pérdida por transmisión presentan son los meses de diciembre y enero

debido a que durante estos meses la temperatura de los cerramientos es muy baja

(temperatura aproximada de 7 ºC) mientras que en el mes que menor son las pérdidas

de transmisión es el mes de mayo y el motivo es que en este mes la temperatura de

los cerramientos es mayor (temperatura aproximada de 14ºC) y por tanto, la diferencia

de temperatura entre el cerramiento y la temperatura que tiene el vaso de la piscina es

más pequeña y como consecuencia las pérdidas por transmisión son inferiores con

respecto al resto de los meses.


CLIMATIZADAS.


5.1.4.- PERDIDAS DE CALEFACCIÓN (CERRAMIENTOS).

La transmisión de calor por paredes (cerramientos en general) se entiende a

efectos de cálculo como la energía que se transfiere a través de las mismas. Su

expresión de cálculo se desprende da la ecuación de transferencia de calor por

conducción, para el caso unidimensional:

[w]

K: coeficiente de conductividad del material (Kcal/hm 2 ºC)

S: Superficie neta del cerramiento (m2)

Tinterior -Texterior : Diferencia de temperatura (K).

Las pérdidas de calor en una instalación debida a los cerramientos se deben

principalmente a la modificación de algunas de las siguientes variables:

La temperatura interior del recinto que se mantiene constante en todo

momento y que es igual a 28 ºC.

Los coeficientes de conductividad de los materiales que depende del tipo

de material que hayamos colocado en el esquema constructivo de la

instalación y el cual no es modificable.

La temperatura exterior que si se modifica en función del mes que

estemos estudiando. Hemos decidido en este caso calcular las pérdidas

con respecto a una media de la temperatura diurna y una media de la

temperatura nocturna y calcular dichas pérdidas con respecto a estos

valores promedios.


CLIMATIZADAS.


PÉRDIDAS EN LOS CERRAMIENTOS EN EL MES DE OCTUBRE (DÍA TÍPICO)

TEMPERATURA DEL AIRE INTERIOR PISCINA (ºC) 28

TEMPERATURA EXTERIOR MEDIA NOCTURNA (ºC) 10

TEMPERATURA EXTERIOR MEDIA DIURNA (ºC) 16

CERRAMIENTOS SUR ÁREA (m2)

K (Kcal/hm2ºC)

P.NOCTURNAS (Kcal/h)

P. DIURNAS (Kcal/h)

FACHADA 117,21 1,56 3.291,26 2.194,17

CUBIERTA ZONA 1 68,88 0,49 607,52 405,01

CUBIERTA ZONA 2 497,3 0,49 4.386,19 2.924,12

CUBIERTA ZONA 3 262,89 0,49 2.318,69 1.545,79

CUBIERTA ZONA 4 168,62 0,49 1.487,23 991,49

CERRAMIENTOS NORTE

FACHADA CRISTALERA 107,18 1,56 3.009,61 2.006,41

FACHADA PUERTA 3,68 2,7 178,85 119,23

FACHADA RESTO 106,64 1,7 3.263,18 2.175,46

CERRAMIENTOS ESTE

PUERTA ACCESO 1 7,13 1,7 218,18 145,45

PUERTA ACCESO 2 3,8 1,7 116,28 77,52

FACHADA 88,76 1,56 2.492,38 1.661,59

ZONA ACCESO PISTA 44 1,02 807,84 538,56

VENTANA 5,29 2,7 257,09 171,40

CERRAMIENTOS OESTE

FACHADA OESTE 132,75 1,56 3.727,62 2.485,08


PÉRDIDAS TOTALES NOCTURNAS (Kcal/h) 26.969,76

PÉRDIDAS TOTALES NOCTURNAS (w) 31.360,19

PÉRDIDAS TOTALES DIURNAS (Kcal/h) 17.979,84

PÉRDIDAS TOTALES DIURNAS (w) 20.906,79


CLIMATIZADAS.


PÉRDIDAS EN LOS CERRAMIENTOS EN EL MES DE NOVIEMBRE (DÍA TÍPICO)

TEMPERATURA DEL AIRE INTERIOR DE LA PISCINA (ºC) 28

TEMPERATURA DEL EXTERIOR MEDIA NOCTURNA(ºC) 6

TEMPERATURA DEL EXTERIOR MEDIA DIURNA (ºC) 13


K (Kcal/hm2ºC)


P. DIURNAS (Kcal/h)

FACHADA 117,21 1,56 4.022,65 2.742,71

CUBIERTA ZONA 1 68,88 0,49 742,53 506,27

CUBIERTA ZONA 2 497,3 0,49 5.360,89 3.655,16

CUBIERTA ZONA 3 262,89 0,49 2.833,95 1.932,24

CUBIERTA ZONA 4 168,62 0,49 1.817,72 1.239,36

CERRAMIENTOS NORTE


FACHADA PUERTA 3,68 2,7 218,59 149,04

FACHADA RESTO 106,64 1,7 3.988,34 2.719,32

CERRAMIENTOS ESTE

PUERTA ACCESO 1 7,13 1,7 266,66 181,82

PUERTA ACCESO 2 3,8 1,7 142,12 96,90

FACHADA 88,76 1,56 3.046,24 2.076,98


VENTANA 5,29 2,7 314,23 214,25

CERRAMIENTOS OESTE

FACHADA OESTE 132,75 1,56 3.106,35 2.485,08







CLIMATIZADAS.


PÉRDIDAS EN LOS CERRAMIENTOS EN EL MES DE DICIEMBRE (DÍA TÍPICO)


TEMPERATURA DEL EXTERIOR MEDIA NOCTURNA(ºC) 5



K (Kcal/hm2ºC)


P.DIURNAS (Kcal/h)

FACHADA 117,21 1,56 4.205,49 2.925,56

CUBIERTA ZONA 1 68,88 0,49 776,28 540,02

CUBIERTA ZONA 2 497,3 0,49 5.604,57 3.898,83

CUBIERTA ZONA 3 262,89 0,49 2.962,77 2.061,06

CUBIERTA ZONA 4 168,62 0,49 1.900,35 1.321,98

CERRAMIENTOS NORTE


FACHADA PUERTA 3,68 2,7 228,53 158,98

FACHADA RESTO 106,64 1,7 4.169,62 2.900,61

CERRAMIENTOS ESTE

PUERTA ACCESO 1 7,13 1,7 278,78 193,94

PUERTA ACCESO 2 3,8 1,7 148,58 103,36

FACHADA 88,76 1,56 3.184,71 2.215,45

ZONA ACCESO PISTA 44 1,02 1.032,24 718,08

VENTANA 5,29 2,7 328,51 228,53

CERRAMIENTOS OESTE

FACHADA OESTE 132,75 1,56 4.763,07 3.313,44







CLIMATIZADAS.


PÉRDIDAS EN LOS CERRAMIENTOS EN EL MES DE ENERO (DÍA TÍPICO)


TEMPERATURA DEL EXTERIOR MEDIA NOCTURNA (ªC) 3

TEMPERATURA DEL EXTERIOR MEDIA DIURNA (ªC) 9


K (Kcal/hm2ºC)


P. DIURNAS (Kcal/h)

FACHADA 117,21 1,56 4571,19 3474,10

CUBIERTA ZONA 1 68,88 0,49 843,78 641,27

CUBIERTA ZONA 2 497,3 0,49 6091,93 4629,86

CUBIERTA ZONA 3 262,89 0,49 3220,40 2447,51

CUBIERTA ZONA 4 168,62 0,49 2065,60 1569,85

CERRAMIENTOS NORTE

FACHADA CRISTALERA 107,18 1,56 4180,02 3176,82

FACHADA PUERTA 3,68 2,7 248,40 188,78

FACHADA RESTO 106,64 1,7 4532,20 3444,47

CERRAMIENTOS ESTE

PUERTA ACCESO 1 7,13 1,7 303,03 230,30

PUERTA ACCESO 2 3,8 1,7 161,50 122,74

FACHADA 88,76 1,56 3461,64 2630,85


VENTANA 5,29 2,7 357,08 271,38

CERRAMIENTOS OESTE

FACHADA OESTE 132,75 1,56 5177,25 3934,71


PÉRDIDAS TOTALES NOCTURNAS (Kcal/h) 37458,00

PÉRDIDAS TOTALES NOCTURNAS (w) 43555,82

PÉRDIDAS TOTALES DIURNAS (Kcal/h) 28468,08

PÉRDIDAS TOTALES DIURNAS (w) 33102,42


CLIMATIZADAS.


PÉRDIDAS EN LOS CERRAMIENTOS EN EL MES DE FEBRERO (DÍA TÍPICO)


TEMPERATURA DEL EXTERIOR MEDIA NOCTURNA (ºC) 3



K (Kcal/hm2ºC)


P. DIURNAS (Kcal/h)

FACHADA 117,21 1,56 4.571,19 3.474,10

CUBIERTA ZONA 1 68,88 0,49 843,78 641,27

CUBIERTA ZONA 2 497,3 0,49 6.091,93 4.629,86

CUBIERTA ZONA 3 262,89 0,49 3.220,40 2.447,51

CUBIERTA ZONA 4 168,62 0,49 2.065,60 1.569,85

CERRAMIENTOS NORTE


FACHADA PUERTA 3,68 2,7 248,40 188,78

FACHADA RESTO 106,64 1,7 4.532,20 3.444,47

CERRAMIENTOS ESTE

PUERTA ACCESO 1 7,13 1,7 303,03 230,30

PUERTA ACCESO 2 3,8 1,7 161,50 122,74

FACHADA 88,76 1,56 3.461,64 2.630,85


VENTANA 5,29 2,7 357,08 271,38

CERRAMIENTOS OESTE

FACHADA OESTE 132,75 1,56 5.177,25 3.934,71







CLIMATIZADAS.


PÉRDIDAS EN LOS CERRAMIENTOS EN EL MES DE MARZO (DÍA TÍPICO)





K (Kcal/hm2ºC)


P. DIURNAS (Kcal/h)

FACHADA 117,21 1,56 4.388,34 3.291,26

CUBIERTA ZONA 1 68,88 0,49 810,03 607,52

CUBIERTA ZONA 2 497,3 0,49 5.848,25 4.386,19

CUBIERTA ZONA 3 262,89 0,49 3.091,59 2.318,69

CUBIERTA ZONA 4 168,62 0,49 1.982,97 1.487,23

CERRAMIENTOS NORTE


FACHADA PUERTA 3,68 2,7 238,46 178,85

FACHADA RESTO 106,64 1,7 4.350,91 3.263,18

CERRAMIENTOS ESTE

PUERTA ACCESO 1 7,13 1,7 290,90 218,18

PUERTA ACCESO 2 3,8 1,7 155,04 116,28

FACHADA 88,76 1,56 3.323,17 2.492,38


VENTANA 5,29 2,7 342,79 257,09

CERRAMIENTOS OESTE

FACHADA OESTE 132,75 1,56 4.970,16 3.727,62







CLIMATIZADAS.


PÉRDIDAS EN LOS CERRAMIENTOS EN EL MES DE ABRIL (DÍA TÍPICO)





K (Kcal/hm2ºC)


P. DIURNAS (Kcal/h)

FACHADA 117,21 1,56 3.656,95 2 559,87

CUBIERTA ZONA 1 68,88 0,49 675,02 472,52

CUBIERTA ZONA 2 497,3 0,49 4.873,54 3.411,48

CUBIERTA ZONA 3 262,89 0,49 2.576,32 1.803,43

CUBIERTA ZONA 4 168,62 0,49 1.652,48 1.156,73

CERRAMIENTOS NORTE


FACHADA PUERTA 3,68 2,7 198,72 139,10

FACHADA RESTO 106,64 1,7 3.625,76 2.538,03

CERRAMIENTOS ESTE

PUERTA ACCESO 1 7,13 1,7 242,42 169,69

PUERTA ACCESO 2 3,8 1,7 129,20 90,44

FACHADA 88,76 1,56 2.769,31 1.938,52


VENTANA 5,29 2,7 285,66 199,96

CERRAMIENTOS OESTE

FACHADA OESTE 132,75 1,56 4.141,80 2.899,26







CLIMATIZADAS.


PÉRDIDAS EN LOS CERRAMIENTOS EN EL MES DE MAYO (DÍA TÍPICO)





K (Kcal/hm2ºC)


P. DIURNAS (Kcal/h)

FACHADA 117,21 1,56 3.291,26 2 194,17

CUBIERTA ZONA 1 68,88 0,49 607,52 405,01

CUBIERTA ZONA 2 497,3 0,49 4.386,19 2.924,12

CUBIERTA ZONA 3 262,89 0,49 2.318,69 1 545,79

CUBIERTA ZONA 4 168,62 0,49 1.487,23 991,49

CERRAMIENTOS NORTE


FACHADA PUERTA 3,68 2,7 178,85 119,23

FACHADA RESTO 106,64 1,7 3.263,18 2.175,46

CERRAMIENTOS ESTE

PUERTA ACCESO 1 7,13 1,7 218,18 145,45

PUERTA ACCESO 2 3,8 1,7 116,28 77,52

FACHADA 88,76 1,56 2.492,38 1.661,59


VENTANA 5,29 2,7 257,09 171,40

CERRAMIENTOS OESTE

FACHADA OESTE 132,75 1,56 3.727,62 2.485,08







CLIMATIZADAS.




recogemos las pérdidas anuales que existen en los cerramientos en un año típico.

PÉRDIDAS DE LOS CERRAMIENTOS (ANUALES)

MESES DÍAS H. NOCT.

(h/día) P. NOCT.

(w) H. DIURNAS

(h/día) P. DIURNAS

(w) P. TOTALES

(w-h)

OCTUBRE 31 12 31.360 12 20.738 19.443.317 w-h

NOVIEMBRE 30 12 36.278 12 25.411 22.208.141 w-h

DICIEMBRE 31 12 40.071 12 27.876 25.276.310 w-h

ENERO 31 12 43.556 12 33.102 28.516.865 w-h

FEBRERO 28 12 43.556 12 33.102 25.757.169 w-h

MARZO 31 12 41.814 12 31.360 27.220.642 w-h

ABRIL 30 12 34.845 12 24.391 21.324.928 w-h

MAYO 31 12 31.360 12 20.907 19.443.317 w-h




En resumen, las pérdidas por cerramientos que tenemos en la instalación

deportiva serán las siguientes:

PÉRDIDAS CALEFACCIÓN (ANUAL): 189. 128 Kw-h / 162.649.884 Kcal


CLIMATIZADAS.


En la gráfica que se presenta a continuación se recogen las pérdidas por

calefacción que existen en nuestro recinto. El mes que mayor pérdidas tiene por

calefacción es el mes de enero porque es el mes con temperaturas más bajas durante

el día y durante la noche, mientras que los meses que tienen menores pérdidas por

calefacción es el mes de octubre y el mes de mayo porque ambos son los meses que

mayores temperaturas presentan tanto durante el día como durante la noche y al ser el

mismo número de días en el mes presentan las mismas pérdidas. En el caso de

febrero, las pérdidas por cerramientos son iguales que en el caso de enero pero la

diferencia entre ambas es que el número de días de enero es mayor que el número de

días de febrero y esta es la diferencia entre ambos meses.


CLIMATIZADAS.


5.1.5.- PÉRDIDAS POR VENTILACIÓN.

La ventilación siempre será un factor desfavorable para el cálculo de cargas,

ya que siempre retira aire del interior a la temperatura y humedad deseadas para

introducir aire del exterior, que deberá ser tratado.

[w]

Q: Caudal de aire por persona: 10 l/s persona ó 36 m 3/h persona

N: Número de personas: 100 personas

Texterior : Temperatura del exterior: 28ºC

Tinterior : Temperatura del interior del recinto: 6ºC

��: Densidad del aire: 1.2 kg/m 3

Cespecífico : Calor específico del aire: 0.24 Kcal/ (kg ºC) (1kw=860 Kcal/h)

La modificación de algunos de los factores que se enuncian a continuación

son los responsables de que exista una variación en las pérdidas por ventilación:

El caudal de aire que vamos a extraer vamos a suponerlo constante.

El número de personas es modificable en función del mes en el cual

estamos trabajando. Entre paréntesis hemos colocado el % de personas

que hemos analizado en un día típico del mes con respecto al que hemos

considerado para calcular la demanda de energía que eran 100 personas.

La temperatura del interior es constante e igual a 28 ºC.

La temperatura exterior se modifica en función del mes que estamos

estudiando. En el caso de las pérdidas debidas a los cerramientos

habíamos supuesto una temperatura media nocturna y una temperatura


CLIMATIZADAS.


media diurna, pero en este caso sólo vamos a extraer aire del interior del

recinto por la mañana y por la tarde, es decir, durante 9 horas que es el

promedio que estará abierta la piscina. Por este motivo, sólo vamos a

considerar una temperatura media diurna.

La densidad del aire se modifica en función de la temperatura y está

recogido en tablas.

La Cespecífico también está recogido en tablas que varían en función de la

temperatura.

Finalmente en la siguiente tabla se recogen las pérdidas por ventilación

correspondientes a cada uno de los meses en los cuales estamos realizando el

proyecto.

PÉRDIDAS POR VENTILACIÓN (DÍA TÍPICO)

MES N Tint.

(ºC) Text.

(ºC) Densidad (kg/m3)

Cesp. (Kcal/kg ºC)

Caudal (m3/h)

PÉRDIDAS (Kcal/h)

OCTUBRE 70 28 16 1,2 0,24 36 8.709 Kcal/h

NOVIEMBRE 70 28 13 1,2 0,24 36 10.886 Kcal/h

DICIEMBRE 100 28 12 1,2 0,24 36 16.588 Kcal/h

ENERO 100 28 9 1,2 0,24 36 19.699 Kcal/h

FEBRERO 80 28 9 1,2 0,24 36 15.759 Kcal/h

MARZO 70 28 10 1,2 0,24 36 13.063 Kcal/h

ABRIL 60 28 14 1,2 0,24 36 8.709 Kcal/h

MAYO 50 28 16 1,2 0,24 36 6.220 Kcal/h


CLIMATIZADAS.


En la siguiente tabla mostramos las pérdidas anuales que existen por

ventilación en el complejo deportivo.

PÉRDIDAS POR VENTILACIÓN (ANUALES)

MES DIAS H. FUNC. (h/día)

P. D. TÍPICO (Kcal/h)

P. TOTALES (Kcal)

OCTUBRE 31 9 8.709 Kcal/h 2.429.844 Kcal

NOVIEMBRE 30 9 10.866 Kcal/h 2.933.928 Kcal

DICIEMBRE 31 9 16.589 Kcal/h 4.628.275 Kcal

ENERO 31 9 19.699 Kcal/h 5.496.077 Kcal

FEBRERO 28 9 15.759 Kcal/h 3.971.359 Kcal

MARZO 31 9 13.064 Kcal/h 3.644.767 Kcal

ABRIL 30 9 8.709 Kcal/h 2.351.462 Kcal

MAYO 31 9 6.221 Kcal/h 1.735.603 Kcal




En resumen, las pérdidas por ventilación que tenemos en la instalación

deportiva serán las siguientes:

PÉRDIDAS VENTILACIÓN (ANUAL): 31.618 Kw-h / 27.191.316 Kcal


CLIMATIZADAS.


En la siguiente gráfica se recogen las pérdidas por ventilación. Nuevamente

el mes que presenta mayores pérdidas por ventilación es el mes de enero debido a

que es el mes con mayor número de afluencia de bañistas a este tipo de recinto y

porque además es el mes en el cual la temperatura ambiental es inferior (temperatura

aproximada de 9ºC) y por tanto la diferencia de temperaturas entre el ambiente y la

temperatura del interior del recinto es mayor. Sin embargo, el mes que menores

pérdidas por ventilación presenta es el mes de mayo porque es el mes con mayor

temperatura exterior (temperatura aproximada de 16ºC, igual que el mes de octubre) y

además es el mes con menor afluencia de bañistas.


CLIMATIZADAS.



Previamente vamos a determinar la potencia que necesitamos para

conseguir que el agua acumulada se mantenga a 60 ºC. Hemos realizado el cálculo

para el circuito primario y finalmente el cálculo para el circuito secundario, donde la

única diferencia está en el tiempo mínimo que necesitamos. La potencia se calcula

utilizando la siguiente fórmula:

La modificación de algunos de los factores que se nombran a continuación

provocará cambios en la generación de agua caliente sanitaria:

La temperatura de acumulación del agua es constante y tiene un valor de

60 ºC.

La temperatura del agua de la red si se modifica en función de la época

del año que estemos analizando.

El volumen de acumulación es constante y tiene un valor de 3000 litros

(dos acumuladores cada uno de ellos con una capacidad de acumulación

de 1500 litros)

En la siguiente tabla se recogen la potencia que hemos obtenido para el

agua caliente sanitaria en un día típico de cada uno de los meses que estamos

analizando:


CLIMATIZADAS.


PÉRDIDAS DE AGUA CALIENTE SANITARIA (DÍA TÍPICO)

MES T. ACUM. T. RED V. ACUM. Cespecífico DENSIDAD PÉRDIDAS

(ºC) (ºC) (litros) (Kcal/Kg ºC) (Kg/litro) (Kcal/h)

OCTUBRE 60 13 3.000 1 1 141.000

NOVIEMBRE 60 11 3.000 1 1 147.000

DICIEMBRE 60 8 3.000 1 1 156.000

ENERO 60 8 3.000 1 1 156.000

FEBRERO 60 9 3.000 1 1 153.000

MARZO 60 11 3.000 1 1 147.000

ABRIL 60 13 3.000 1 1 141.000

MAYO 60 14 3.000 1 1 138.000

En la tabla siguiente se recogen las pérdidas provocadas por el agua caliente

sanitaria en el complejo polideportivo para un año típico:

PÉRDIDAS AGUA CALIENTE SANITARIA (ANUALES)

MES DÍAS PÉRDIDAS PÉRDIDAS

(Kcal/día) (Kcal)

OCTUBRE 31 141.000 4.371.000

NOVIEMBRE 30 147.000 4.410.000

DICIEMBRE 31 156.000 4.836.000

ENERO 31 156.000 4.836.000

FEBRERO 28 153.000 4.284.000

MARZO 31 147.000 4.557.000

ABRIL 30 141.000 4.230.000

MAYO 31 138.000 4.278.000

PÉRDIDAS ANUALES (Kcal) 35.802.000

PÉRDIDAS ANUALES (w-h) 41.630.233

PÉRDIDAS ANUALES (Kw-h) 41.630


CLIMATIZADAS.


En resumen, las pérdidas por agua caliente sanitaria que tenemos en la

instalación deportiva serán las siguientes:

PÉRDIDAS A.C.S. (ANUAL): 41.630 Kw-h / 35.802.000 Kcal

En la gráfica se recogen las pérdidas de agua caliente sanitaria que existen

en este tipo de recinto. Los meses que mayores son las pérdidas de A.C.S. son los

meses de diciembre y de enero (aproximadamente de 6ºC) porque ambos son los

meses que menor es la temperatura del agua de la red, la cual necesitamos calentar.

Mientras que el mes que menores pérdidas presenta por A.C.S. es el mes de mayo

que es el mes en el que la temperatura del agua de la red es mayor (aproximadamente

de 14ºC)


CLIMATIZADAS.


5.1.7.- RESUMEN DE LOS GASTOS ANUALES.

En la siguiente tabla y gráfico, se presenta un resumen de todas las

pérdidas que tienen lugar en nuestra piscina en un año.

RESUMEN DE LAS PÉRDIDAS TOTALES ANUALES

TIPO DE PÉRDIDAS Kw-h/año Kcal/año

PÉRDIDAS EVAPORACIÓN 145.284 124.944.245

PÉRDIDAS RENOVACIÓN 8.043,4 6.917.324

PÉRDIDAS TRANSMISIÓN 105.787 90.976.922

PÉRDIDAS CALEFACCIÓN 189.128 162.649.889

PÉRDIDAS VENTILACIÓN 31.618 27.191.316

PÉRDIDAS A.C.S. 41.630 35.802.000

TOTAL 521.490

TOTAL

448.481.696


CLIMATIZADAS.


Para cubrir estas pérdidas vamos a utilizar como combustible una caldera

gas natural.

5.1.7.1.- CARACTERÍSTICAS DEL GAS NATURAL.

El gas natural está presenta en yacimientos aislados. Contiene una mezcla

de hidrocarburos volátiles de bajo peso molecular, en líneas generales tiene la

siguiente composición: metano (80%), etano (13%), propano (3%), butano (1% ),

alcanos C5 a C8 (0,5%), además de nitrógeno (2,5%), dióxido de carbono, helio e

hidrógeno. De esta mezcla de gases se suelen separar, por licuación, los

hidrocarburos de tres o más carbonos, que son envasados a presión y empleador

como combustible, como el propano o el butano.

La fracción gaseosa del metano y el etano es distribuida a través de

gasoductos, lo que se conoce como gas natural.

El metano es el componente principal del gas natural, el cual posee una

estructura de hidrocarburo simple (CH4). El gas natural no es ni corrosivo ni toxico, su

temperatura de combustión es elevada y posee un estrecho intervalo de

inflamabilidad, lo que hace de él un combustible fósil en comparación con otras

fuentes de energía. Además, por su densidad de 0,60 Kg/m3, inferior a la del aire (1,00

Kg/m3), el gas natural tiene tendencia a elevarse y puede, consecuentemente,

desaparecer fácilmente del sitio donde se encuentra por cualquier grieta.

El metano es un causante del efecto invernadero más potente que el dióxido

de carbono, aunque sus moléculas tienen un tiempo de vida en la atmósfera más corto

que el del CO2.

Bajo su forma comercializada el gas natural casi no contiene azufre (inferior a

las 10 p.p.m.) con lo cual prácticamente no genera dióxidos de azufre (principal

causante de la lluvia ácida). Sus emisiones de óxidos de nitrógeno (NOx) son menores

a las generadas por el petróleo y el carbón. Asimismo, las emisiones de carbono (CO2)

son inferiores a la de otros combustibles fósiles.


CLIMATIZADAS.


La siguiente tabla muestra, que los pellets cumplen mejor los límites de

emisiones de CO2 y CO. Las emisiones de SO2 son significativamente más bajas para

calderas de gasóleo pero levemente más altas que en las calderas de gas. Las

emisiones más altas pero su cantidad no supera los 30 Kg al año, tres ceniceros

llenos.

El poder calorífico inferior es de 10.000 Kcal/m3 medidos a condiciones

normales de temperatura T=25ºC y de presión 1 bar. Vamos a contratar una tarifa tipo

2 (página oficial de la CNE) que se basa en las siguientes características:

Tarifa 2: Consumidores industriales suministrados a menos de 4 bares

a los que se le aplican tarifas del grupo 2:

TÉRMINO FIJO TÉRMINO VARIABLE

Q (Kw-h) €/cliente/mes (€/Kw-h/día)/mes €/Kw-h

500.000 < Q ≤ 5.000.000 149,3 0,041406 0,024154


CLIMATIZADAS.


Por tanto, el coste anual de esta piscina en términos económicos será

aproximadamente de:

COSTE ANUAL DE LA INSTALACIÓN (PISCINA ESTÁNDAR)

Meses Días Pérdidas Totales

Kw-h Costes Fijos

€/(Kw-h)mes Costes Variables

€/(Kw-h)mes Costes Totales

€/mes

Octubre 31 58.017,60 149,3 2.402,28 1.401,36 3.803,63

Noviembre 30 62.254,40 149,3 2.577,71 1.503,69 4.081,40

Diciembre 31 74.730,10 149,3 3.094,27 1.805,03 4.899,31

Enero 31 78.979,80 149,3 3.270,24 1.907,68 5.177,92

Febrero 28 67.318 149,3 2.787,37 1.626,00 4.413,37

Marzo 31 69.314,80 149,3 2.870,05 1.674,23 4.544,28

Abril 30 57.609,50 149,3 2.385,38 1.391,50 3.776,88

Mayo 31 53.262 149,3 2.205,37 1.286,49 3.491,86

Total: 34.188,64 €/anual


CLIMATIZADAS.


5.2.- CONSUMO ANUAL PISCINA PROYECTADA.

En una piscina estándar las pérdidas debidas a los cerramientos son 189.128

Kw-h/año (162.650.080 Kcal/año) que son las mismas pérdidas que tenemos por

calefacción en la piscina que hemos proyectado. Para poder disminuir estas pérdidas

tendríamos que analizar la estructura del edificio y elegir materiales cuyas K

(coeficientes de transmisión) fueran más bajos y de esta forma significaría que el calor

que se transfiere a través de las paredes sería menor, pero esto no se ha tenido en

cuenta porque entonces deberíamos modificar la estructura del edificio y éste es un

proyecto energético.

PÉRDIDAS CALEFACCIÓN (ANUAL): 189 .128 Kw-h / 162.649.884 Kcal

En una piscina estándar las pérdidas debidas a la ventilación son 31.618

Kw-h/año (27.191.480 Kcal/año) . En nuestro proyecto, hemos decidido instalar dos

recuperadores de calor , uno por cada una de las BCP, que hemos colocado. Estos

recuperadores de calor conseguirán recuperar (en conjunto) el 50% de las pérdidas

que tenemos por ventilación en el edificio. Los recuperadores aire-aire conseguirán

aumentar la temperatura del aire de entrada (renovación) en el edificio, y de esta

forma reduciremos las pérdidas de calor debidas a la ventilación porque la diferencia

térmica entre el aire de entrada (aire de la calle) y el aire interior (aire del edificio) será

menor.

PÉRDIDAS VENTILACIÓN (ANUAL): 31.618 Kw-h / 27.191.316 Kcal

(SIN RECUPERADORES)

PÉRDIDAS VENTILACIÓN (ANUAL) (50%): 15.809 Kw-h / 13.595.658 Kcal

(CON RECUPERADORES)


CLIMATIZADAS.


En una piscina estándar, las pérdidas de calor que hay en los dos vasos de

la piscina (pérdidas renovación, pérdidas por evaporación, pérdidas por transmisión)

son 259.114,4 Kw-h/año (222.838.491 Kcal/año) . Para recuperar una parte de estas

pérdidas, hemos decidido instalar placas solares , las cuales deben cubrir un 70 % de

las pérdidas que existen en la piscina según el código técnico de la edificación. Por

tanto, realmente nos quedan por cubrir el 30% que son realmente las pérdidas que

existen en los vasos con la instalación solar.

PÉRDIDAS VASOS (ANUAL): 259.144,4 Kw-h / 222.838.491 Kcal

(SIN INSTALACIÓN SOLAR)

PÉRDIDAS VASOS (ANUAL) (30%): 77.7 43,32 Kw-h / 66.851.547,3 Kcal

(CON INSTALACIÓN SOLAR)

En una piscina estándar, las pérdidas de calor por A.C.S. son 41.630 Kw-

h/año (35.802.000 Kcal/año) . Para recuperar una parte de estas pérdidas, hemos

decidido instalar placas solares , las cuales deben cubrir un 70 % de las pérdidas que

existen en la piscina según el código técnico de la edificación. Por tanto, realmente

nos quedan por cubrir el 30% que son realmente las pérdidas que existen en los vasos

con la instalación solar.

PÉRDIDAS A.C.S. (ANUAL): 41.630 Kw-h / 35.802.000 Kcal

(SIN INSTALACIÓN SOLAR)

PÉRDIDAS A.C.S. (ANUAL) (30%): 12.488 Kw-h /10.739.680 Kcal

(CON INSTALACIÓN SOLAR)


CLIMATIZADAS.


Adicionalmente en nuestra instalación hemos proyectado incorporar dos

unidades de BCP . Por tanto, podemos utilizar de ambas el calor de los

condensadores para contrarrestar las pérdidas de los vasos de la piscina y de esta

forma contrarrestar parte de las pérdidas que existen en ambos vasos. Además, en

nuestra instalación hemos proyectado en los lazos de control que para compensar las

pérdidas en los vasos de ambas piscinas primero se utilizará la potencia de

condensación cedida por las dos BCP, si ésta no es suficiente entonces utilizaremos la

energía solar y finalmente se utilizará la caldera.

Potencia de condensación de una BCP: 28.200 w; 28,2 Kw

Horas de funcionamiento: 9 horas/día

Rendimiento de las BCP: 80 %

Carga parcial: 50 %

POTENCIA CEDIDA AL VASO POR LAS BCP

Meses Días Potencia

condensación Horas/día Rendimiento Carga

Potencia vaso (Kw-h)

Octubre 31 54,6 Kw/h 9 0,8 0,5 6.093,36

Noviembre 30 54,6 Kw/h 9 0,8 0,5 5.896,8

Diciembre 31 54,6 Kw/h 9 0,8 0,5 6.093,36

Enero 31 54,6 Kw/h 9 0,8 0,5 6.093,36

Febrero 28 54,6 Kw/h 9 0,8 0,5 5.503,68

Marzo 31 54,6 Kw/h 9 0,8 0,5 6.093,36

Abril 30 54,6 Kw/h 9 0,8 0,5 5.896,8

Mayo 31 54,6 Kw/h 9 0,8 0,5 6.093,36

TOTAL ANUAL 47.764,08 Kw-h/año


CLIMATIZADAS.


Además, en esta instalación se ha decidido incorporar un intercambiador de

agua-agua para recuperar parte del calor que lleva el agua cuando es devuelta a la

red, porque cuando el agua entra en nuestra instalación tiene aproximadamente una

temperatura de 10ºC y cuando el agua sale de la piscina debido a la renovación

periódica de la misma sale aproximadamente a 26ºC. Por tanto, podemos utilizar la

temperatura de 26ºC para calentar el agua de la red y de esta forma disminuir la

diferencia con respecto a los 60ºC que necesitamos en los acumuladores. En nuestra

instalación vamos a incorporar un intercambiador de agua-agua para recuperar el 50%

de las pérdidas existentes por renovación de agua.

PÉRDIDAS RENOVACIÓN (ANUAL): 8.0 43,4 Kw-h / 6.917.324 Kcal.

(SIN RECUPERADOR)

PÉRDIDAS RENOVACIÓN (ANUAL): 402 1,7 Kw-h / 3.458.662 Kcal.

(CON RECUPERADOR)

En la siguiente tabla resumen se presentan las pérdidas que tenemos en

nuestra piscina (los valores que tienen signo negativo significan que se restan a las

pérdidas totales que nos quedarían por cubrir por nuestra caldera).

TIPOS DE PÉRDIDAS PÉRDIDAS Kw-h/año

PÉRDIDAS Kcal/año

Calefacción 189.128 162.649.884

Ventilación (recuperadores de aire-aire) 15.809 13.595.658

Vasos (instalación solar) 77.743,32 66.851.547,30

A.C.S. (instalación solar) 12.489 10.740.600

Renovación (recuperador agua-agua) -4.021,7 3.458.662

Vasos (B.C.P.) -47.764,08 -41.077.108,80

PÉRDIDAS TOTALES: 243.383,7 216.219.242,50 Kw-h/año Kcal/año


CLIMATIZADAS.


En la tabla siguiente se van a comparar las pérdidas que presenta una

piscina estándar y las pérdidas que presenta la piscina proyectada con las mejoras

que hemos añadido.

TIPOS DE PÉRDIDAS

CONSUMO ANUAL

P. ESTÁNDAR (Kw-h)

P. PROYECTADA (Kw-h)

CALEFACCIÓN 189.128 189.128

VENTILACIÓN 31.168 15.809

RENOVACIÓN, TRANSMISIÓN, EVAPORACIÓN. 259.144,40 77.743,32

AGUA CALIENTE SANITARIA 41.630 12.489

RECUPERADOR AGUA-AGUA -4.021,70

B.C.P. -47.764,08

Resumiendo, en estas líneas recordamos cuales son las pérdidas que

tenemos en una piscina estándar y cuáles son las pérdidas en la piscina que hemos

proyectado.

PÉRDIDAS TOTALES PISCINA ESTÁNDAR:

521.490 Kw-h/año; 448.481.696 Kcal/a ño

PÉRDIDAS TOTALES PISCINA MI PROYECTO :

243.383,54 Kw-h/año; 216.219.242,5 Kcal/ año


CLIMATIZADAS.


Adicionalmente incorporamos un gráfico en el cual podemos observar las

reducciones que han sufrido las pérdidas energéticas con nuestras mejoras. Los

valores con signo negativo significan que a las pérdidas que suman los términos

positivos (calefacción, vasos de las piscinas, agua caliente sanitaria) además debemos

restarles las pérdidas con signo negativo consiguiendo de esta forma reducir aún más

las pérdidas energéticas en la instalación.


CLIMATIZADAS.


5.2.1.- CARACTERÍSTICAS DE LA BIOMASA ELEGIDA.

Los pellets son pequeños cilindros de biomasa de 5-6 mm de diámetro y

de 1,5 a 2 cm de longitud.

Los pellets están compuestos de polvo obtenido a partir de residuos de la

industria maderera, de la limpieza de los bosques, de podas…etc. Posteriormente

dicho polvo se prensa para formar los pequeños cilindros que forman los pellets.

Los pellets es un combustible que proporciona un elevador poder calorífico,

con valores entorno a 4.000-4.500 Kcal/kg debido a su alto grado de compactación, a

su elevada densidad, a su regularidad y a su bajo nivel de humedad (<12%). El peso

específico del pellet a granel es aproximadamente 6-700 Kg/m 3, mucho más alto que

el de otros combustibles no prensados de madera (astillas). Además con una

densidad energética de 3.000-3.400 Kw-h/m 3.

Los pellets constituyen un combustible totalmente respetuoso con el medio

ambiente.

Los pellets producen menos emisiones contaminantes que los combustibles

fósiles por su bajo contenido en azufre u nitrógeno.

Los pellets no contribuyen al efecto invernadero ya que las emisiones de CO2

que producen en la combustión son comparables a las que fija la planta en su

crecimiento. Balance de CO2 neutro.

Al quemar gas o gasóleo se transfiere a la atmósfera carbono extraído del

suelo lo que alimenta el efecto invernadero. La combustión de la madera que forma los

pellets libera carbono que procede de la atmósfera misma y no del subsuelo.

Los pellets se producen a partir de materia vegetal, con lo que es un recurso

energético renovable y respetuoso con el medio ambiente.

El uso de pellets y de otros combustibles de biomasa reduce la dependencia

del petróleo y de los combustibles fósiles en España, lo que reduce nuestra

dependencia del exterior y un importante ahorro de divisas y recursos económicos.


CLIMATIZADAS.


Además, los pellets se producen a partir de productos derivados de la

madera, de limpieza forestales y de otros residuos agrícolas. La producción de pellets

se produce en áreas rurales, por lo que crea empleo y genera riquezas en zonas más

deprimidas y despobladas.

A causa de la forma cilíndrica y lisa y del tamaño pequeño, el pellet tiende a

portarse como un fluido, lo que facilita el movimiento del combustible y la carga

automática de las calderas. El transporte suele realizarse con camiones cisternas,

desde los cuales se bombea al depósito de almacenamiento del sistema. La alta

densidad energética y la facilidad de movimiento hacen del pellet el combustible

vegetal más indicado para nuestra instalación.

El pellet está disponible en el mercador en diferentes formas:

1. Bolsas pequeñas de 15 kg, utilizadas para estufas, chimeneas y pequeñas

calderas con depósito de carga manual. EL precio de cada una de estas

bolsas o saco es de 4,99 euros + IVA.

2. Bolsas grandes de 800-1.000 Kg, se pueden utilizar con la inserción de un

alimentador de tornillo sin fin o en sistemas con silo de almacenaje

enterrado. El precio de un pallet con 67 sacos de 15 kilos (1.000 kilos) es

de 310 euros +IVA. El precio por tonelada son 369,60 euros con el IVA

incluido. Esta es la opción final que he elegido.

3. A granel, transportado mediante un camión cisterna especialmente

equipado para bombearlo directamente en un silo de almacenaje.

De las tres posibilidades que nos plantean los fabricantes hemos optado por

la segunda, por pallet de 67 sacos de 15 kilos que presentan las siguientes

características:

Composición: Madera de haya: 80%, Madera de pino: 20%

Poder calorífico: PCI: 4.000-4.500 Calorías/Kg.

Cenizas: -1%


CLIMATIZADAS.


Humedad: -8%

El sistema basado en la entrega del pellet a granel es parecido al que se

utiliza para suministro del gasóleo y por su rapidez y simplicidad es el más adecuado

para todo el sistema de calefacción de pellet.

5.2.2.- COMPARACIÓN DE UNA CALDERA DE BIOMASA CON UNA

CALDERA DE GAS NATURAL.

Previamente, vamos a presentar en la siguiente tabla las pérdidas que

tenemos en nuestra piscina por cada mes que está funcionando la instalación.

PÉRDIDAS ANUALES DE LA INSTALACIÓN

MESES VASOS

(SOLAR) Kw-h

CALEFACCIÓN Kw-h

VENTILACIÓN (REC. AIRE)

Kw-h

RENOVACIÓN (REC. AGUA)

Kw-h

A.C.S. (SOLAR)

Kw-h

B.C.P. Kw-h

TOTALES Kw-h

Octubre 9.218,94 19.380,40 1.412,70 -441,37 1.524,60 -6.093,4 24.736,93

Noviembre 9.452,34 22.208,10 1.705,75 -492,85 1.538,10 -5.896,8 28.154,62

Diciembre 11.534,73 25.276,30 2.690,85 -611,14 1.686,90 -6.093,4 33.750,00

Enero 11.534,73 28.516,90 3.195,40 -611,14 1.686,90 -6.093,4 37.242,87

Febrero 9.588,57 25.757,20 2.308,95 -521,33 1.494,30 -5.503,7 32.490,87

Marzo 9.767,43 27.220,60 2.119,05 -509,26 1.589,40 -6.093,4 33.543,60

Abril 8.589,72 21.324,90 1.367,10 -427,14 1.475,40 -5.896,8 26.176,77

Mayo 8.047,98 19.443,30 1.009,05 -407,43 1.492,20 -6.093,4 23.394,65

Si dichas pérdidas las proyectamos gráficamente nos quedara la gráfica que

presentamos a continuación, observándose que las mayores pérdidas que nos

encontramos en nuestra instalación son las pérdidas debidas a la calefacción que son

las únicas pérdidas que no hemos reducido con nuestras mejoras energéticas, ya que

este tipo de pérdidas se mejoraran si conseguimos cambiar la K (coeficiente de


CLIMATIZADAS.


conductividad térmica del edificio). Las pérdidas debidas a la recuperación del agua y

las pérdidas de la BCP, son negativas porque se restan al resto de pérdidas totales

siendo el número total aún inferior.


CLIMATIZADAS.


Caso 1: Instalación de una caldera de gas natural el coste de la instalación

durante un año está recogido en la siguiente tabla.

COSTE ANUAL DE LAS PÉRDIDAS (CALDERA DE GAS NATURAL)

MESES DÍAS PÉRDIDAS TOTALES COSTES FIJOS COSTES VARIABLES COSTES TOTALES

Octubre 31 24.736,93 149,3 1.024,26 597,50 1.621,75

Noviembre 30 28.154,62 149,3 1.165,77 680,05 1.845,82

Diciembre 31 33.750,00 149,3 1397,45 815,20 2.212,65

Enero 31 37.242,87 149,3 1.542,08 899,56 2.441,64

Febrero 28 32.491 149,3 1.345,32 784,78 2.130,10

Marzo 31 33.543,60 149,3 1.388,91 810,21 2.199,12

Abril 30 26.176,77 149,3 1.083,88 632,27 1.716,15

Mayo 31 23.395 149,3 968,68 565,07 1.533,75

COSTE TOTAL: 15.700,98 €/año


CLIMATIZADAS.


Caso 2: Instalación de una caldera de biomasa para la cual vamos a realizar

varios supuestos.

Supuesto 1: Biomasa elegida para nue stra instalación.

COSTE ANUAL DE LAS PÉRDIDAS (CALDERA DE BIOMASA)

MESES PÉRDIDAS

(Kw-h) DENSIDAD ENERGÉTICA

(Kw-h/m3) PESO ESPECÍFICO

(Kg/m3) KILOS/MES

Octubre 24.736,93 3.000 200 1.649,13

Noviembre 28.154,62 3.000 200 1.876,97

Diciembre 33.750,00 3.000 200 2.250,00

Enero 37.242,87 3.000 200 2.482,86

Febrero 32.491 3.000 200 2.166,06

Marzo 33.543,60 3.000 200 2.236,24

Abril 26.176,77 3.000 200 1.745,12

Mayo 23.395 3.000 200 1.559,64

TOTAL KILOS/AÑO:

15.966,02

PRECIO DE 1 TONELADA (€):

369,60

COSTE ANUAL (€/año): 5.913,60

Nota: Como el número total de kilos/año es 15.966 vamos a aproximarlo a

16.000 kilos , lo que equivale a comprar 16 toneladas de pellets al año. Además en el

precio ya está incluido el IVA.


CLIMATIZADAS.


5.3.- AMORTIZACIÓN DE LA PISCINA.

5.3.1.- PISCINA ESTÁNDAR.

El coste de los equipos para el caso de una piscina estándar está recogido

en la siguiente tabla.

PISCINA ESTANDAR

EQUIPOS DE LA PISCINA ESTANDAR UNIDADES COSTE/UD COSTE TOTAL

ENFRIADORA/CLIMATIZADORA 2 17.500 35.000

CALDERA DE GAS NATURAL 2 5.478,88 10.957,76

CUADRO ELÉCTRICO CALDERA 2 2.298,18 4.596,36

TOTAL (Euros): 50.554,12

Por tanto, resumiendo:

Coste inicial para una piscina están dar: 50.554,12 Euros.

Coste mantenimiento cada año: 34.188,64 Euros.

Subida del combustible anual: 10%.


CLIMATIZADAS.


5.3.2.-PISCINA PROYECTADA CON CALDERA DE GAS NATURAL.

El coste de los equipos para el caso de una piscina proyectada con una

caldera de gas natural está recogido en la siguiente tabla.

PISCINA PROYECTADA CON CALDERA DE GAS NATURAL.

EQUIPOS PISCINA PROYECTADA (GAS NATURAL) UNIDADES COSTE/UD COSTE TOTAL

BCP 2 19.538,63 39.077,26

INSTALACIÓN SOLAR 198 400 79.200

CUADRO ELÉCTRICO DE LA INSTALACIÓN SOLAR 1 8.099,45 8.099,45

DEPOSITO ACUMULADOR 2 4.973,00 9.946

RECUPERADOR AGUA 1 3.000,00 3.000

CALDERA GAS NATURAL 2 5.478,88 10.957,76

CUADRO ELECTRICO DE LA CALDERA 2 2.298,18 4.596,36

RECUPERADOR DE AIRE 2 3.000 6.000

MANTA TÉRMICA PISCINA PRINCIPAL 1 3.068,00 3.068

MANTA TÉRMICA PISCINA COMPLEMENTARIA 1 1.018,58 1.018,58

TOTAL (Euros): 164.963,41


Coste inicial para una piscina (cald era gas natural): 164.963,41 Euros.




CLIMATIZADAS.


5.3.3.- PISCINA PROYECTADA CON CALDERA BIOMASA.

El coste de los equipos para el caso de una piscina proyectada con una

caldera de biomasa está recogido en la siguiente tabla.

PISCINA PROYECTADA CON CALDERA BIOMASA.

EQUIPOS DE LA PISCINA PROYECTADA (BIOMASA) UNIDADES COSTE/UD COSTE TOTAL

BCP 2 19.538,63 39.077,26

INSTALACIÓN SOLAR 198 400 79.200

CUADRO ELÉCTRICO DE LA INSTALACIÓN SOLAR 1 8.099,45 8.099,45

DEPOSITO ACUMULADOR 2 4.973,00 9.946

RECUPERADOR AGUA 1 3.000,00 3.000

CALDERA BIOMASA 1 77.521,31 77.521,31

CUADRO ELECTRICO DE LA CALDERA 2 2.298,18 4.596,36

RECUPERADOR DE AIRE 2 3.000 6.000

MANTA TÉRMICA PISCINA PRINCIPAL 1 3.068,00 3.068

MANTA TÉRMICA PISCINA COMPLEMENTARIA 1 1.018,58 1.018,58

SUBVENCIÓN DE LA CALDERA DE BIOMASA 0,3 77.521,31 23.256,393

TOTAL (EUROS): 208.270,57


Coste inicial para una piscina (cald era biomasa): 208.270,57 Euros.




CLIMATIZADAS.



PROYECTADA (CALDERA DE GAS NATURAL).


Coste inicial para una piscina (caldera gas natural): 164.963,41 Euros.

DIFERENCIA DE COSTES: 114.409,29 Euros.


Coste mantenimiento cada año (calder a gas natural): 15.700,98 Euros.

DIFERENCIA DE MANTENIMIENTO: 18.487,66 Euros.

Emisiones de CO 2 para una piscina estándar (0,37 kg por cada Kw-h):

521.490 Kw-h/ 192.9 51 Kg CO 2

Emisiones de CO 2 para una piscina proyectada con una caldera de gas

natural (0,37 kg por cada Kw-h producido):

243.383,54 Kw-h/ 90.0 51 Kg CO 2


CLIMATIZADAS.


En este primer supuesto debemos de realizar una inversión inicial de la

piscina proyectada de 114.409,29 euros con respecto a la inversión inicial que

debemos de hacer con respecto a la piscina estándar. Sin embargo, cada año nos

ahorraremos de combustible 18.487,66 (en ambos casos la caldera está alimentada

por gas natural, por tanto, la subida que experimenta el combustible será la misma y la

diferencia de mantenimiento se mantendrá constante). Analizando tanto la inversión

inicial y el mantenimiento y realizando el supuesto de que la amortización que vamos

realizar es lineal, en aproximadamente 7 (6,18) años habremos amortizado la

inversión inicial. Además otro factor a tener en cuenta es las emisiones de CO2 que

son muy altas en el caso de la piscina estándar con respecto al caso de la piscina

proyectada y esto ayudará al efecto invernadero.


CLIMATIZADAS.


5.3.5.- COMPARACIÓN PISCINA ESTANDAR/PISCINA

PROYECTADA (CALDERA BIOMASA).


Coste inicial para una piscina (caldera biomasa): 208.270,57 Euros.


28.275,04


Coste mantenimiento cada año (calder a biomasa): 5.913,60 Euros.




521.490 Kw-h/ 192.95 1 Kg CO 2

Emisiones de CO 2 para una piscina proyectada con una caldera de

biomasa (0.02 Kg por cada Kw-h producido) (según lo s expertos la biomasa

produce el mismo efecto que una planta en su crecim iento natural))

243.383,54 Kw-h/ 4.867,6 7 Kg CO 2


CLIMATIZADAS.


En este supuesto debemos de realizar una inversión inicial de 157.716,45

euros adicionales de la piscina proyectada con respecto a la piscina estándar, debido

a la diferencia de costes de los equipos que hemos proyectado en la piscina

proyectada con respecto a los equipos de la piscina estándar. Sin embargo, cada año

nos ahorraremos de combustible 28.275,04, en el caso de que la subida del

combustible para ambas calderas sea la misma, pero según los expertos la subida de

combustible que experimentará la biomasa estará aproximadamente en torno al 3%

mientras que la subida que experimentará el gas natural estará en torno al 10%, así

que la diferencia de mantenimiento será mayor de 28.275,04 a medida que transcurran

los años. Suponiendo que cada año se mantiene la misma diferencia con respecto al

ahorro de combustible en 6 años (aproximadamente en 5,57) habremos amortizado la

inversión inicial.


CLIMATIZADAS.


5.3.6.- COMPARACIÓN ENTRE AMBAS CALDERAS PROYECTADAS.

Coste inicial para una piscina (cald era gas natural): 164.963,41 Euros.

Coste inicial para una piscina (cald era biomasa): 208.270,57 Euros.


Coste mantenimiento cada año (calder a gas natural): 15.700,98 Euros.

Coste mantenimiento cada año (calder a biomasa): 5.913,60 Euros.




243.383,54 Kw-h/ 90.0 51 Kg CO 2

Emisiones de CO 2 para una piscina proyectada con una caldera de

biomasa (0.02 Kg por cada Kw-h producido) (según lo s expertos la biomasa

produce el mismo efecto que una planta en su crecim iento natural))

243.383,54 Kw-h/ 4.867,6 7 Kg CO 2


CLIMATIZADAS.


Si hacemos la hipótesis que la subida anual de ambos combustibles va a ser

la misma (10%), observamos que debemos de realizar una inversión inicial de

43.301,16 euros adicionales en el caso de que optemos por una caldera de biomasa.

Sin embargo, cada año nos ahorraremos de combustible en la caldera de biomasa con

respecto a la caldera de gas natural, aproximadamente 9.787,38. Por tanto, en 4,42

años habremos amortizado la inversión inicial, que presupongo que si se tiene en

cuenta que la subida de ambos combustibles no será la misma al año estaremos

ahorrando en combustible más de 10.000 euros, es decir, más dinero del que hemos

calculado inicialmente, y la amortización de la inversión estará aproximadamente en

torno a los cuatro años.

El ahorro en combustible que presenta el empleo de la biomasa para la

climatización de grandes piscinas (como la nuestra), se presenta como algo muy

rentable y de rápida amortización.

Por tanto, la biomasa, así como otras energías renovables no presentan

ningún inconveniente o barrera tecnológica para su adaptación a cualquier tipo de

instalación en las que, anteriormente, eran acometidas por energías fósiles (gas

natural, carbón…etc.). La barrera económica tampoco presenta un inconveniente para

el empleo de las energías renovables, ya que existen un gran número de

subvenciones y financiación además de la rápida amortización que presentan. El único


CLIMATIZADAS.


gran reto que aún nos queda por superar es entrar en la mentalidad de la sociedad y

de todos los sectores implicados en su desarrollo.


CLIMATIZADAS.


6.- PRESUPUESTO Y MEDICIONES.

6.1.- INSTALACIONES DE CLIMATIZACIÓN.


CLIMATIZADAS.



CLIMATIZADAS.


6.2.- INSTALACIONES DE ENERGÍA SOLAR.


CLIMATIZADAS.


1.- OBJETO DEL PROYECTO 8 2.- MEMORIA...

Documents

Transcript of 1.- OBJETO DEL PROYECTO 8 2.- MEMORIA...