1 DESCRIPCION DE LA INSTALACION

En el presente proyecto abordaremos la instalación de climatización de la Federación Regional de Empresarios Murcianos del Metal (FREMM). La instalación estará compuesta por dos enfriadoras de agua atacando una misma aguja hidráulica con una diferencia de altura entre el conducto de ida y de retorno al pasar por la aguja de por lo menos 50 cm.

Como hemos comentado las enfriadoras tienen su propio circulador que impulsa el agua hasta la aguja. Desde la aguja hasta los fancoils impulsaremos el agua con otra bomba que calcularemos una vez dimensionadas las tuberías

Ya que es un centro de estudios estamos obligados por RITE a hacer renovaciones de aire con un recuperador entalpico de aire que sea capaz de recuperar el 50% de la energía del aire antes de expulsarlo.

2 CALCULO DE LA CARGA TERMICA DE LOS DISTINTOS HABITACULOS.

3 RESUMEN DE LOS RESULTADOS PARA CONJUNTOS DE RECINTOS

4 SELECCIÓN Y CARACTERISTICAS DE LOS EQUIPOS TERMICOS.

Como se ha dicho en el objeto del proyecto, vamos a planificar la instalación con dos bombas de calor reversible, aire-agua, para que en caso de avería de una de las dos y teniendo en cuenta que las cargas térmicas se han calculado para el caso más desfavorable y este se da raramente, la instalación no quede totalmente desatendida. Sabemos que se necesitan 85,41 Kw para vencer la carga térmica, por tanto cada enfriadora deberá de producir una potencia mínima de 42,8 Kw Con este dato nos vamos al catalogo de "HITECSA" :

Seleccionamos el modelo EWCBZ 2002, con una potencia frigorífica nominal de 50 Kw (temperatura de entrada del aire: 35°C; temperatura de salida del agua: 7°C, salto térmico: 5°C), potencia calorífica nominal de 53 Kw (temperatura húmeda de entrada del aire: 7°C; temperatura de salida del agua: 45°C, salto térmico: 5°C), con ventilador centrífugo de doble aspiración, caudal de agua nominal de 8,256 m³/h, caudal de aire nominal de 22000 m³/h, presión de aire nominal de 120 Pa y potencia sonora de 82,3 dBA.

En cuanto a los fancoil se usara uno por aula y serán fancoil de techo de baja silueta. En las aulas 3 y 5 usaremos el modelo BHW720 ”HITESA” con una potencia frigorífica nominal de 20 KW (temperatura húmeda de entrada del aire: 19°C; temperatura de entrada del agua: 7°C, salto térmico: 5°C), potencia calorífica nominal de 16,4 Kw , caudal de agua nominal de 2,83 m³/h, caudal de aire nominal de 3365 m³/h, presión de aire nominal de 54 Pa y potencia sonora nominal de 59 dBA.(temperatura de entrada del aire: 20°C; temperatura de entrada del agua: 50°C). Para el resto de aulas usaremos el modelo BHW 515 "HITECSA" ,sistema de dos tubos, potencia frigorífica total nominal de 15,5 Kw (temperatura húmeda de entrada del aire: 19°C; temperatura de entrada del agua: 7°C, salto térmico: 5°C), potencia calorífica nominal de 12,1 Kw (temperatura de entrada del aire: 20°C; temperatura de entrada del agua: 50°C), de 3 velocidades, caudal de agua nominal de 2,632 m³/h, caudal de aire nominal de 2800 m³/h, presión de aire nominal de 54 Pa y potencia sonora nominal de 59 dBA.Observando las cargas térmicas vemos que al modelo inferior le falta un poco para vencer la carga térmica en algunas aulas y en otros van justos pero previendo que la temperatura de impulsión de los fancoil pierda algunos grados debido a la distancion o simplemente por a las condiciones climatológicas colocaremos un modelo que sobrepase las necesidades térmicas.

5 RECUPERADOR ENTALPICO

En cuanto al recuperador entalpico seleccionado serán dos de la marca CLIBER mod. Sabían energy G3 con una capacidad de renovación de 4000 m3/h cada uno.

6 CA LCULO DE TUBERIASPara poder calcular los diámetros de las tuberías necesitamos conocer previamente el caudal que va a circular por estas en los distintos tramos:

Bc1 – A → = 7344 l/h

Bc2 – A → = 7344 l/h

A – 1 → 14688 l/h

1 - F7 → 1630 l/h

1 - 2 → 13065 l/h

2 - F8 → 1631 l/h

2 - 3 → 11435 l/h

3 - F6 → 1631 l/h

3 - 4 → 9804 l/h

4 - F5 → 2456 l/h

4 - 5 → 7348 l/h

5 - F3 → 2456 l/h

5 - 6 → 4892 l/h

6 - F4 → 1631 l/h

6 - 7 → 3261 l/h

7 - F2 → 1631 l/h

7 - F1 → 1630 l/h

A continuación calcularemos los diámetros para los caudales obtenidos con un incremento de presión de 40 mm.c.a

Bc1 – A → 45.21 mm ≈ ø commercial = 50-2

Bc2 – A → 45.21 mm ≈ ø commercial = 50-2

A – 1 → 58.36 mm ≈ ø commercial = 70-3

1 - F7 → 25.96 mm ≈ ø commercial = 30-2

1 - 2 → 55.90 mm ≈ ø commercial = 60-2

2 - F8 → 25.96 mm ≈ ø commercial = 30-2

2 - 3 → 53.22 mm ≈ ø commercial = 60-2

3 - F6 → 25.96 mm ≈ ø commercial = 30-2

3 - 4 → 50.28 mm ≈ ø commercial = 60-2

4 - F5 → 30.19 mm ≈ ø commercial = 35-2

4 - 5 → 45.22 mm ≈ ø commercial = 50-2

5 - F3 → 30.19 mm ≈ ø commercial = 35-2

5 - 6 → 38.92 mm ≈ ø commercial = 45-2

6 - F4 → 25.96 mm ≈ ø commercial =30-2

6 - 7 → 33.52 mm ≈ ø commercial = 38-1.5

7 - F2 → 25.96 mm ≈ ø commercial = 30-2

7 - F1 → 25.96 mm ≈ ø commercial = 30-2

A continuación comprobaremos que con los diámetros comerciales elegidos la velocidad es; 0.5 ≤ V ≥ 2

Bc1 – A → 1.23 m/s

Bc2 – A → 1.23 m/s

A – 1 → 1.27 m/s

1 - F7 → 0.85 m/s

1 - 2 → 1.47 m/s

2 - F8 → 0.85 m/s

2 - 3 → 1.29 m/s

3 - F6 → 0.85 m/s

3 - 4 → 1.11 m/s

4 - F5 → 0.90 m/s

4 - 5 → 1.23 m/s

5 - F3 → 0.90 m/s

5 - 6 → 1.03 m/s

6 - F4 → 0.85 m/s

6 - 7 → 0.94 m/s

7 - F2 → 0.85 m/s

7 - F1 → 0.85 m/s

Calculo de la perdida de presión unitaria:

Bc1 – A → 36.83 mm.c.a

Bc2 – A → 36.83 mm.c.a

A – 1 → 25.81 mm.c.a

1 - F7 → 39.73 mm.c.a

1 - 2 → 39.65 mm.c.a

2 - F8 → 39.73 mm.c.a

2 - 3 → 31.40 mm.c.a

3 - F6 → 39.73 mm.c.a

3 - 4 → 23.99 mm.c.a

4 - F5 → 35.31 mm.c.a

4 - 5 → 36.87 mm.c.a

5 - F3 → 35.31 mm.c.a

5 - 6 → 31.25 mm.c.a

6 - F4 → 39.73 mm.c.a

6 - 7 → 32.58 mm.c.a

7 - F2 → 39.73 mm.c.a

7 - F1 → 39.73 mm.c.a

Perdidas de carga por tramos.

Bc1 – A → m.c.a

Bc2 – A → m.c.a

A – 1 → 12)=0.31 m.c.a

1 - F7 → 2.3+2+5.8)+1.9=2.29 m.c.a

1 - 2 → 0)=0 m.c.a

2 - F8 → 1.9+4.8+2)1.9=2.23 m.c.a

2 - 3 → (0)=0 m.c.a

3 - F6 → 1.9+4.8+2)+1.9=2.23 m.c.a

3 - 4 → (0)+2=2 m.c.a

4 - F5 → 2+8+2)+1.9=2.32 m.c.a

4 - 5 → 0)+2=2 m.c.a

5 - F3 → 2+8+2)+1.9=2.32 m.c.a

5 - 6 → 0)=0 m.c.a

6 - F4 → 6+2+2)+1.9=2.29 m.c.a

6 - 7 → 0)+2=2 m.c.a

7 - F2 → 4.8+1.9+2)+1.9=2.23 m.c.a

7 - F1 → 2+1.9+2)+1.9=2.13 m.c.a

7 CALCULO DE CONDUCTOS Y MATERIALES DE DIFUSION.

Para el cálculo de conductos tanto de fancoils como de la recuperadora de aire lo hacemos con el programa Diru. Todas las aulas tienen la misma red distribución de aire pero con diferente orientación además el retorno lo hacemos por el falso techo.

El resultado de la distribución de de aire de los fancoils es:

Los conductos de los recuperadores entalpicos tienen las siguientes dimensiones:

8 CALCULO DEL VASO DE EXPANSION

Vtuberias total = 501 l

Vfancoils =3×4.25 = 12.75 l

VBC =15 l

Vaguja =10 l

VT=501+12.75+15+10=539 l

V 60º=539×0.00711= 3.83 l

Vreserv=538×.1=53.8 l

Vutil =3.83+53.8 = 57.63

Vvaso=

Pmim=

η= = 0.7

9 Con estos datos nos vamos al catalogo y elegimos un vaso de 100 l con una presión de 0.5 bar en la cámara de nitrógeno

10 CALCULO DEL CIRCULADOR

El circulador debe ser capaz de vencer la perdida de carga del tramo más desfavorable:

ΔPA-F1=0.31+2+2++2+2.13 = 8.44 m.c.a

Además debe de ser capaz de mover un caudal de 14688 l/h o superior.

Con esto nos vamos al catalogo de wilo y seleccionamos:

11 VALVULA DE EQUILIBRADO

F1 F2 F3 F4 F5 F6 F7 F8A-1 0,31 0,31 0,31 0,31 0,31 0,31 0,31 0,311-F7 2,291 a 2 2-F82 a 33-F6 2,233 a 4 2 2 2 2 24-F5 2,324 a 5 2 2 2 25-F3 2,325 a 66-F4 2,296 a 7 2 27-F2 2,237-F1 2,3

ΔPtrayec 8,61 8,54 6,63 6,6 4,63 2,54 2,6 0,31ΔPequil 0,0062 0,0762 1,9862 2,0162 3,9862 6,0762 6,0162 8,3062

ΔPt 8,6162 8,6162 8,6162 8,6162 8,6162 8,6162 8,6162 8,6162Kv 21 21 1,74 1,15 1,23 0,66 0,66 0,56

Pre-seting 6,5 6,5 1 1 1 1 1 1

TRAMOSTRAYECTORIAS

ΔPeqv =

KvF2 =

Lo que quiere decir que la válvula la dejamos totalmente abierta

KvF3 = =1.74

KvF4 = =1.15

KvF5 = =1.23

KvF6 = =0.66

KvF7 = =0.66

KvF8 = =0,56

12 PLANOS.

SITUACION DE LOS EQUIPOS.

Las enfriadoras de agua están colocadas en lo que sería el taller 10 junto con la aguja hidráulica y las bombas de circulación (las dos enfriadoras envían agua a la aguja por la parte superior y justo por enfrente sale una tubería hacia el final del pasillo bifurcándose hacia las aulas, el retorno viene paralelo a esta tubería y cuando llega al taller 10 otra vez entra en la aguja por la parte inferior de está dejando una separación de al menos 50 cm con la tubería de impulsión. Al salir de la aguja se bifurca un ramal hacia cada enfriadora, los fancoil van individuales por aulas. El recuperador entalpico se sitúa en el pasillo y de ahí se conecta a las aulas y a la toma de aire externa.