climatitzaciÓ, energia tÈrmica · 2020. 3. 10. · batería de fred i comportes de reparació i...

1
ANDREA NAVARRO GOLOBART BELLMUNT, ALENTORN, VIADER, VILALTA PFC UMBRACLE A SINGAPUR NOVEMBRE 2014 22 COMPARACIÓ AMB SISTEMSA CONVENCIONAL PLANTA TERCERA E. 1/300 PLANTA CUARTA E. 1/300 PLANTA COBERTA E. 1/300 FUNCIONAMENT A L’ESTIU DIFERENTS TEMPERATURES DEL TERRENY FUNCIONAMENT INTERN DEL FAN-COIL FUNCIONAMENT INTERN DEL CLIMATITZADOR DIAGRAMES SISTEMA CLIMATITZACIÓ PER GEOTERMIA CLIMATITZACIÓ, ENERGIA TÈRMICA EL SISTEMA DE CLIMATITZACIÓ El sistema de climatització utilitzat serà mitjançant l’energia geotèrmica. Es tracta d’una energia renovable que utilitza la gran inercia tèrmica (temperatura constant, depenent dels diferents llocs, des de 10 a 16ºC) del subsol poc profund, pot assolir un elevat rendiment, especialment en emplaçaments propers a l’aigua com aquest. S’utilitza una bomba de calor que és una màquina tèrmica que permet transferir energia en forma de calor d’un ambient a un altre, intercambiar energia amb el subsol. En el nostre cas, absorvirà la calod del edifici i la alliberarà en el terreny. La seva avantatge és que l’intercanvi de calor és molt més fàcil, ja que el subsol té major conductivitat tèrmica que l’aire i la seva temperatura és més neutra durant tot l’any. Així doncs, el rendiment de la bomba de calor és molt alt al necessitar menys treball per realitzar la transferència d’energia d’un ambien a un altre. DIMENSIONAT DE LES INSTAL·LACIONS DE CLIMA Es col·loquen captadors en pous de 100m de profunditat, per on recircula l’aigua que arriba a les bombes de calor geotèrmiques, on es produeix l’intercanvi de temperatura amb el sistema aigua-aire de climatització de l’edifici. Es disposen dos dipòsits d’inèrcia de 2000l per a la climatització i un tercer dipòsit de 2000l per a l’aigua calenta sanitària. La instal·lació de geotèrmia s’ubica al soterrani, juntament amb les cambres frigorífiques. S’integra la maquinària de fred industrial amb la geotèrmia per aprofitar el calor residual. A les plantes l’aire d’admissió passa per un recuperador de calor, i finalment és tractat a la unitat de tractament d’aire que li correspon. Cada espai de l’edifici està dotat de climatització independent, per adequar-se a les necessitats dels diferents usos. Funcionen amb un detector de presència per assolir una gestió de l’edifici amb el mínim consum. Com a criteri general, per aconseguir augmentar l’estalvi energètic, es sobredimensiona el gruix d’aïllament tèrmic en tota l’envolvent. CLIMATITZADORS Els climatitzadors permeten la climatització de les zones d’ús continu i els grans espais de l’edifici. Cadascún dels climatitzadors està format per: 2 ventiladors d’extracció / impulsió, 2 filtres, bateria de fred i comportes de reparació i manteniment. DIMENSIONAT DELS CONDUCTES DE CLIMATITZACIÓ Q(m3/h)= S(m2) x V(m/s) x 3600(s/h) Q: Cabal d’aire. Valor obtingut de les renovacions-hora recomanades (RITE i DIN1946) S: Secció del conducte V: Velociat de l’aire. Es dimensiona per conductes de baixa velocitat, màx. = 6m/s FAN COILS Els equips terminals fan-coils s’encarregaran de la climatització de les sales de reu- nions, despatxos tancats i sales de tamany reduit. Aquests permeten la regularització de les condicions climàtiques per part dels ocupants a través del control remot, i de manera independent entre les diferents sales, amb la finalitat de poder adaptar les condicions climàtiques (temperatures i velocitats) a les necessitats dels usuaris. Cadascún dels fan-coils està format per: 1 ventilador d’extracció / impulsió, 1 filtre, batería de fred i comportes de reparació i manteniment. PRODUCCIÓ D’ACS I ENERGIA TÈRMICA Compliment de l’exigència HE-4 del CTE: En la secció HE-4 del CTE s’estableix que l’energia solar tèrmica pot ser substituïda per altres fonts d’energia renovables. La directiva Europea 2009/28 EC declara la geotèrmia i l’aerotèmia com energies renova- bles i especifica les condicions mínimes de rendiment que han de verificar les bombes de calor. A la publicació “Comentarios al RITE 2007” de l’Instituto para la diversificación y Ahorro de la Energía (IDAE), s’estableix que:”los sistemas de paneles térmicos podrán ser sustituidos por otras técnicas de energías renovables siempre que no venga superada la producción de CO2 del sistema exigido por la Administración sobre una base anual”. Producció de CO2 energia geotèrmica=0.08KgCO2/kWh EL SISTEMA Principals avantatges: . Proporciona calor per a calefacció i ACS, i fred per l’estiu. . Baix consum d’energia, reducció emisió CO2 . Absència de combustió . No requereix sala d’instal·lacions ni mesures especials de seguretat. No hi ha presència de xemeneies. . Durabilitat 25-50 anys, bomba calor ja no està contacte exterior. . Mínim manteniment. . Acústicament molt més silenciós. No necessitat de col·locar compressor i ventiladors a l’exterior. . Sanitàriament: no risc Legionelosis al no existir torre condensació. Observacions: . Elevada inversió inicial, però gran viabilitat econòmica a mig-llarg termini (0.026 euros/kWh=0.035$/kWh) . Alta eficiència, que es veu augmentada per la presència d’aigua en el terreny. . Compatible amb sistemes de distribució de baixa temperatura. L’edifici s’alimenta d’uns captadors verticals de 100m de profunditat que allotgen circuits de tuberies PE-100 32x3 PN16. Es tracta de circuits tancats per on circula aigua glicolada, que conformen una xarxa d’intercanvi de calor amb el subsòl, connectada als col·lectors. PLANTA BAIXA Volum (m3) Cabal Q (m3/h) Secció (m2) Conducte (cm) 379,52 379,52 x 10 = 3795,2 0,18 0,42 x 0,42 cm PLANTA PRIMERA Volum (m3) Cabal Q (m3/h) Secció (m2) Conducte (cm) 1151,7 1151,7 x 7 = 8061,9 0,37 0,60 x 0,60 cm 1151,7 1151,7 x 7 = 8061,9 0,37 0,60 x 0,60 cm 753,04 753,04 x 8 = 5271,3 0,24 0,48 x 0,48 cm PLANTA SEGONA Volum (m3) Cabal Q (m3/h) Secció (m2) Conducte (cm) 1151,7 1151,7 x 7 = 8061,9 0,37 0,60 x 0,60 cm 1151,7 1151,7 x 7 = 8061,9 0,37 0,60 x 0,60 cm 753,04 753,04 x 8 = 5271,3 0,24 0,48 x 0,48 cm PLANTA TERCERA Volum (m3) Cabal Q (m3/h) Secció (m2) Conducte (cm) 1151,7 1151,7 x 7 = 8061,9 0,37 0,60 x 0,60 cm 1151,7 1151,7 x 7 = 8061,9 0,37 0,60 x 0,60 cm 435,7 435,7 x 10 = 4357 0,2 0,45 x 0,45 cm PLANTA QUARTA Volum (m3) Cabal Q (m3/h) Secció (m2) Conducte (cm) 1484 1484 x 7 = 10388 0,48 0,68 x 0,68 cm 1484 1484 x 7 = 10388 0,48 0,68 x 0,68 cm 435,7 435,7 x 7 = 3049,9 0,14 0,37 x 0,37 cm Oficines Zona 2 (7RH) Vestíbul oficines (10RH) Ús (RH) Oficines Zona 1 (7RH) Vestíbul SReunions (7RH) Oficines Zona 2 (7RH) Vestíbul SReunions (7RH) Ús (RH) Oficines Zona 1 (7RH) Oficines Zona 2 (7RH) Ús (RH) Sala actes (10RH) Ús (RH) Oficines Zona 1 (7RH) Oficines Zona 2 (7RH) Ús (RH) Oficines Zona 1 (7RH) BarRestaurant (10RH) PLANTA PRIMERA Volum (m3) Cabal Q (m3/h) Secció (m2) Conducte (cm) 72,5 72,5 x 7 = 507,8 0,023 0,15 x 0,15 cm 48,7 48,7 x 7 = 340,7 0,016 0,12 x 0,12 cm 24,8 24,8 x 7 = 173,5 0,008 0,10 x 0,10 cm PLANTA SEGONA Volum (m3) Cabal Q (m3/h) Secció (m2) Conducte (cm) 72,5 72,5 x 7 = 507,8 0,023 0,15 x 0,15 cm 48,7 48,7 x 7 = 340,7 0,016 0,12 x 0,12 cm 24,8 24,8 x 7 = 173,5 0,008 0,10 x 0,10 cm Ús (RH) Sala Reunió T1 (24,76 m2) Sala Reunió T1 (16,61 m2) Sala Reunió T2 (8,46 m2) Ús (RH) Sala Reunió T1 (16,61 m2) Sala Reunió T2 (8,46 m2) Sala Reunió T1 (24,76 m2) Conducte aigua freda (anada) Red aigües pluvials Red aigües residuals Baixant aigües pluvials Baixant aigües residuals Col·lector aigües pluvials Col·lector aigües residuals Depòsit aigües pluvials Límit àrea evacuació pluvials Conducte aigua freda (retorn) Conducte aigua calenta (anada) Conducte aigua calenta (retorn) Conducte impulsió aire Conducte vertical retorn Conducte vertical impulsió FAN-COIL LLEGENDA CLIMATITZACIÓ LLEGENDA EVACUACIÓ AIGUA CLIMATITZADOR Conducte d’aportació d’aire de ventilació Conducte d’extracció d’aire de ventilació Conducte vertical aportació aire Conducte vertical extracció aire Shunt ventilació lavabos Conducte vertical retorn REIXETA IMPULSIÓ (especials per montatge en conductes) REIXETA EXTRACCIÓ (especials per montatge en conductes)

Upload: others

Post on 07-Oct-2020

0 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: CLIMATITZACIÓ, ENERGIA TÈRMICA · 2020. 3. 10. · batería de fred i comportes de reparació i manteniment. PRODUCCIÓ D’ACS I ENERGIA TÈRMICA Compliment de l’exigència HE-4

ANDREA NAVARRO GOLOBART BELLMUNT, ALENTORN, VIADER, VILALTA PFC UMBRACLE A SINGAPUR NOVEMBRE 2014 22

COMPARACIÓ AMB SISTEMSA CONVENCIONAL

PLANTA TERCERAE. 1/300

PLANTA CUARTAE. 1/300

PLANTA COBERTAE. 1/300

FUNCIONAMENT A L’ESTIUDIFERENTS TEMPERATURES DEL TERRENY FUNCIONAMENT INTERN DEL FAN-COILFUNCIONAMENT INTERN DEL CLIMATITZADOR

DIAGRAMES SISTEMA CLIMATITZACIÓ PER GEOTERMIA

C L I M A T I T Z A C I Ó , E N E R G I A T È R M I C A

E L S I S T E M A D E C L I M A T I T Z A C I Ó

El sistema de climatització utilitzat serà mitjançant l’energia geotèrmica. Es tracta d’una energia renovable que utilitza la gran inercia tèrmica (temperatura constant, depenent dels diferents llocs, des de 10 a 16ºC) del subsol poc profund, pot assolir un elevat rendiment, especialment en emplaçaments propers a l’aigua com aquest.

S’utilitza una bomba de calor que és una màquina tèrmica que permet transferir energia en forma de calor d’un ambient a un altre, intercambiar energia amb el subsol. En el nostre cas, absorvirà la calod del edifici i la alliberarà en el terreny.La seva avantatge és que l’intercanvi de calor és molt més fàcil, ja que el subsol té major conductivitat tèrmica que l’aire i la seva temperatura és més neutra durant tot l’any. Així doncs, el rendiment de la bomba de calor és molt alt al necessitar menys treball per realitzar la transferència d’energia d’un ambien a un altre.

D I M E N S I O N A T D E L E S I N S T A L · L A C I O N S D E C L I M A

Es col·loquen captadors en pous de 100m de profunditat, per on recircula l’aigua quearriba a les bombes de calor geotèrmiques, on es produeix l’intercanvi de temperaturaamb el sistema aigua-aire de climatització de l’edifici.Es disposen dos dipòsits d’inèrcia de 2000l per a la climatització i un tercer dipòsitde 2000l per a l’aigua calenta sanitària.La instal·lació de geotèrmia s’ubica al soterrani, juntament amb les cambresfrigorífiques. S’integra la maquinària de fred industrial amb la geotèrmia peraprofitar el calor residual.A les plantes l’aire d’admissió passa per un recuperador de calor, i finalment éstractat a la unitat de tractament d’aire que li correspon. Cada espai de l’edifici estàdotat de climatització independent, per adequar-se a les necessitats dels diferentsusos. Funcionen amb un detector de presència per assolir una gestió de l’edifici ambel mínim consum.Com a criteri general, per aconseguir augmentar l’estalvi energètic, es sobredimensionael gruix d’aïllament tèrmic en tota l’envolvent.

CLIMATITZADORSEls climatitzadors permeten la climatització de les zones d’ús continu i els grans espais de l’edifici.Cadascún dels climatitzadors està format per: 2 ventiladors d’extracció / impulsió, 2 filtres, bateria de fred i comportes de reparació i manteniment.

DIMENSIONAT DELS CONDUCTES DE CLIMATITZACIÓ

Q(m3/h)= S(m2) x V(m/s) x 3600(s/h)

Q: Cabal d’aire. Valor obtingut de les renovacions-hora recomanades (RITE i DIN1946)S: Secció del conducteV: Velociat de l’aire. Es dimensiona per conductes de baixa velocitat, màx. = 6m/s

FAN COILSEls equips terminals fan-coils s’encarregaran de la climatització de les sales de reu-nions, despatxos tancats i sales de tamany reduit.Aquests permeten la regularització de les condicions climàtiques per part dels ocupants a través del control remot, i de manera independent entre les diferents sales, amb la finalitat de poder adaptar les condicions climàtiques (temperatures i velocitats) a les necessitats dels usuaris.Cadascún dels fan-coils està format per: 1 ventilador d’extracció / impulsió, 1 filtre, batería de fred i comportes de reparació i manteniment.

P R O D U C C I Ó D ’ A C S I E N E R G I A T È R M I C A

Compliment de l’exigència HE-4 del CTE:En la secció HE-4 del CTE s’estableix que l’energia solar tèrmica pot ser substituïda per altres fonts d’energia renovables.La directiva Europea 2009/28 EC declara la geotèrmia i l’aerotèmia com energies renova-bles i especifica les condicions mínimes de rendimentque han de verificar les bombes de calor.A la publicació “Comentarios al RITE 2007” de l’Instituto para la diversificación y Ahorro de la Energía (IDAE), s’estableix que:”los sistemas de paneles térmicos podrán ser sustituidos por otras técnicas de energías renovables siempre que no venga superada la producción de CO2 del sistema exigido por la Administración sobre una base anual”.Producció de CO2 energia geotèrmica=0.08KgCO2/kWh

EL SISTEMAPrincipals avantatges: . Proporciona calor per a calefacció i ACS, i fred per l’estiu. . Baix consum d’energia, reducció emisió CO2 . Absència de combustió . No requereix sala d’instal·lacions ni mesures especials de seguretat. No hi ha presència de xemeneies. . Durabilitat 25-50 anys, bomba calor ja no està contacte exterior. . Mínim manteniment. . Acústicament molt més silenciós. No necessitat de col·locar compressor i ventiladors a l’exterior. . Sanitàriament: no risc Legionelosis al no existir torre condensació.

Observacions: . Elevada inversió inicial, però gran viabilitat econòmica a mig-llarg termini (0.026 euros/kWh=0.035$/kWh) . Alta eficiència, que es veu augmentada per la presència d’aigua en el terreny. . Compatible amb sistemes de distribució de baixa temperatura.

L’edifici s’alimenta d’uns captadors verticals de 100m de profunditat que allotgen circuits de tuberies PE-100 32x3 PN16. Es tracta de circuits tancats per on circula aigua glicolada, que conformen una xarxa d’intercanvi de calor amb el subsòl, connectada als col·lectors.

PLANTA BAIXA

Volum (m3) Cabal Q (m3/h) Secció (m2) Conducte (cm)379,52 379,52 x 10 = 3795,2 0,18 0,42 x 0,42 cm

PLANTA PRIMERA

Volum (m3) Cabal Q (m3/h) Secció (m2) Conducte (cm)1151,7 1151,7 x 7 = 8061,9 0,37 0,60 x 0,60 cm1151,7 1151,7 x 7 = 8061,9 0,37 0,60 x 0,60 cm753,04 753,04 x 8 = 5271,3 0,24 0,48 x 0,48 cm

PLANTA SEGONA

Volum (m3) Cabal Q (m3/h) Secció (m2) Conducte (cm)1151,7 1151,7 x 7 = 8061,9 0,37 0,60 x 0,60 cm1151,7 1151,7 x 7 = 8061,9 0,37 0,60 x 0,60 cm753,04 753,04 x 8 = 5271,3 0,24 0,48 x 0,48 cm

PLANTA TERCERA

Volum (m3) Cabal Q (m3/h) Secció (m2) Conducte (cm)1151,7 1151,7 x 7 = 8061,9 0,37 0,60 x 0,60 cm1151,7 1151,7 x 7 = 8061,9 0,37 0,60 x 0,60 cm435,7 435,7 x 10 = 4357 0,2 0,45 x 0,45 cm

PLANTA QUARTA

Volum (m3) Cabal Q (m3/h) Secció (m2) Conducte (cm)1484 1484 x 7 = 10388 0,48 0,68 x 0,68 cm1484 1484 x 7 = 10388 0,48 0,68 x 0,68 cm435,7 435,7 x 7 = 3049,9 0,14 0,37 x 0,37 cm

PLANTA PRIMERA

Volum (m3) Cabal Q (m3/h) Secció (m2) Conducte (cm)72,5 72,5 x 7 = 507,8 0,023 0,15 x 0,15 cm48,7 48,7 x 7 = 340,7 0,016 0,12 x 0,12 cm24,8 24,8 x 7 = 173,5 0,008 0,10 x 0,10 cm

PLANTA SEGONA

Volum (m3) Cabal Q (m3/h) Secció (m2) Conducte (cm)72,5 72,5 x 7 = 507,8 0,023 0,15 x 0,15 cm48,7 48,7 x 7 = 340,7 0,016 0,12 x 0,12 cm24,8 24,8 x 7 = 173,5 0,008 0,10 x 0,10 cm

Oficines Zona 2 (7RH)Vestíbul oficines (10RH)

FAN‐COILS

Ús (RH) Oficines Zona 1 (7RH)

Vestíbul SReunions (7RH)

CLIMATITZADORS

Oficines Zona 2 (7RH)Vestíbul SReunions (7RH)

Ús (RH) Oficines Zona 1 (7RH)Oficines Zona 2 (7RH)

Ús (RH) Sala actes (10RH)

Ús (RH) Oficines Zona 1 (7RH)

Ús (RH) Sala Reunió T1 (24,76 m2)

Oficines Zona 2 (7RH)

Ús (RH) Oficines Zona 1 (7RH)

Bar‐Restaurant (10RH)

Sala Reunió T1 (16,61 m2)Sala Reunió T2 (8,46 m2)

Ús (RH) 

Sala Reunió T1 (16,61 m2)Sala Reunió T2 (8,46 m2)

Sala Reunió T1 (24,76 m2)

PLANTA BAIXA

Volum (m3) Cabal Q (m3/h) Secció (m2) Conducte (cm)379,52 379,52 x 10 = 3795,2 0,18 0,42 x 0,42 cm

PLANTA PRIMERA

Volum (m3) Cabal Q (m3/h) Secció (m2) Conducte (cm)1151,7 1151,7 x 7 = 8061,9 0,37 0,60 x 0,60 cm1151,7 1151,7 x 7 = 8061,9 0,37 0,60 x 0,60 cm753,04 753,04 x 8 = 5271,3 0,24 0,48 x 0,48 cm

PLANTA SEGONA

Volum (m3) Cabal Q (m3/h) Secció (m2) Conducte (cm)1151,7 1151,7 x 7 = 8061,9 0,37 0,60 x 0,60 cm1151,7 1151,7 x 7 = 8061,9 0,37 0,60 x 0,60 cm753,04 753,04 x 8 = 5271,3 0,24 0,48 x 0,48 cm

PLANTA TERCERA

Volum (m3) Cabal Q (m3/h) Secció (m2) Conducte (cm)1151,7 1151,7 x 7 = 8061,9 0,37 0,60 x 0,60 cm1151,7 1151,7 x 7 = 8061,9 0,37 0,60 x 0,60 cm435,7 435,7 x 10 = 4357 0,2 0,45 x 0,45 cm

PLANTA QUARTA

Volum (m3) Cabal Q (m3/h) Secció (m2) Conducte (cm)1484 1484 x 7 = 10388 0,48 0,68 x 0,68 cm1484 1484 x 7 = 10388 0,48 0,68 x 0,68 cm435,7 435,7 x 7 = 3049,9 0,14 0,37 x 0,37 cm

PLANTA PRIMERA

Volum (m3) Cabal Q (m3/h) Secció (m2) Conducte (cm)72,5 72,5 x 7 = 507,8 0,023 0,15 x 0,15 cm48,7 48,7 x 7 = 340,7 0,016 0,12 x 0,12 cm24,8 24,8 x 7 = 173,5 0,008 0,10 x 0,10 cm

PLANTA SEGONA

Volum (m3) Cabal Q (m3/h) Secció (m2) Conducte (cm)72,5 72,5 x 7 = 507,8 0,023 0,15 x 0,15 cm48,7 48,7 x 7 = 340,7 0,016 0,12 x 0,12 cm24,8 24,8 x 7 = 173,5 0,008 0,10 x 0,10 cm

Oficines Zona 2 (7RH)Vestíbul oficines (10RH)

FAN‐COILS

Ús (RH) Oficines Zona 1 (7RH)

Vestíbul SReunions (7RH)

CLIMATITZADORS

Oficines Zona 2 (7RH)Vestíbul SReunions (7RH)

Ús (RH) Oficines Zona 1 (7RH)Oficines Zona 2 (7RH)

Ús (RH) Sala actes (10RH)

Ús (RH) Oficines Zona 1 (7RH)

Ús (RH) Sala Reunió T1 (24,76 m2)

Oficines Zona 2 (7RH)

Ús (RH) Oficines Zona 1 (7RH)

Bar‐Restaurant (10RH)

Sala Reunió T1 (16,61 m2)Sala Reunió T2 (8,46 m2)

Ús (RH) 

Sala Reunió T1 (16,61 m2)Sala Reunió T2 (8,46 m2)

Sala Reunió T1 (24,76 m2)

Conducte aigua freda (anada)

Red aigües pluvialsRed aigües residuals

Baixant aigües pluvials

Baixant aigües residuals

Col·lector aigües pluvialsCol·lector aigües residualsDepòsit aigües pluvials

Límit àrea evacuació pluvials

Conducte aigua freda (retorn)Conducte aigua calenta (anada)Conducte aigua calenta (retorn)Conducte impulsió aireConducte vertical retornConducte vertical impulsió

FAN-COIL

LLEGENDA CLIMATITZACIÓ

LLEGENDA EVACUACIÓ AIGUA

CLIMATITZADOR

Conducte d’aportació d’aire de ventilacióConducte d’extracció d’aire de ventilació

Conducte vertical aportació aire

Conducte vertical extracció aire

Shunt ventilació lavabos

Conducte vertical retorn

REIXETA IMPULSIÓ(especials per montatge en conductes)

REIXETA EXTRACCIÓ(especials per montatge en conductes)