CLIMATIZACIÓN DE UN AEROPUERTO EN IBIZA

Transcripción

1 CLIMATIZACIÓN DE UN AEROPUERTO EN IBIZA Autor: Llordén Fernández, Ignacio. Director: Cepeda Fernández, Fernando. Entidad Colaboradora: ICAI Universidad Pontificia Comillas RESUMEN DEL PROYECTO El objetivo de este proyecto consiste en la climatización de un aeropuerto situado en la ciudad de Ibiza. Para ello se ha realizado un análisis del edificio y de su distribución de locales y se ha procedido a realizar el cálculo de cargas como base del proyecto. Los equipos e instalaciones de climatización se ajustan a las condiciones técnicas y legales, empleando técnicas de climatización usuales de los últimos tiempos. El edificio presenta una forma rectangular y consta de dos alturas respecto a la pista. En la planta baja predominan las zonas de facturación, los vestíbulos de llegadas y salidas, la sala de autoridades, una cafetería, salas de espera en llegadas, la sala de recogida de equipajes y también hay gran cantidad de oficinas y otros locales de menor superficie. En la planta primera nos encontramos con dos locales de gran superficie, la sala de pre-embarque y la sala pre-filtro, de y m2 respectivamente. En esta planta también nos encontramos con los 6 fingers, salas de espera, salas VIP, salas de embarque, tiendas, cafeterías, oficinas y otros locales de menor relevancia. En cubierta están la sala de máquinas, la cual albergará las bombas, los colectores de impulsión y retorno de agua, el grupo frigorífico y la caldera, y todos los climatizadores. El edificio consta de 198 locales a climatizar, todos y cada uno de ellos de diferentes características, sobre una superficie aproximada de m2. Los valores adoptados como condiciones exteriores de cálculo en este proyecto se han obtenido de la Norma UNE Para lograr el bienestar térmico, se aplicará la Norma IT sobre condiciones interiores, y las temperaturas consideradas serán de 24º C en verano y de 22º C en invierno.

2 A partir de dichas condiciones se ha procedido al cálculo de cargas tanto de invierno como de verano. Para ello se han tenido en cuenta influencias exteriores (radiación, transmisión de calor) como influencias interiores (ocupación estimada según el tipo de sala y cargas por alumbrado, señalética, monitores y potencia disipada por las cintas y por los mostradores de facturación). En el caso de invierno, las cargas interiores ayudan a climatizar los locales por lo que no se descuentan del total al considerarlas como factor de seguridad. Tras haber calculado todas las cargas se ha procedido a seleccionar equipos. Los equipos seleccionados, fan coils y climatizadores, funcionarán tanto en modo verano como invierno para combatir las cargas. Para llevar a cabo la elección del modelo se ha considerado un límite de kcal/h de carga sensible más latente. Por debajo de dicho límite se emplearán fan coils y por encima climatizadores. Además, para locales que superen los 32 m2 de superficie se emplearán dos o incluso hasta tres fan coils, dependiendo de si dicha superficie supera también los 45 m2 o no. A partir de estas premisas tendremos climatizadores en un total de 34 locales, tanto en la planta baja como en la primera, y fan coils en un total de 164 locales. En dos locales de la planta baja ha sido necesario instalar 2 climatizadores por local y en un local de la primera planta ha sido necesario instalar tres climatizadores, y ello se debe al gran caudal de impulsión de aire. El tamaño y potencia de los climatizadores será función de las cargas a combatir. Los fan coils y climatizadores recibirán agua fría a 7º C y agua caliente a 50º C por lo que se han seleccionado tres grupos frigoríficos con una capacidad frigorífica nominal de kw cada uno y cuatro unidades de calderas con una potencia térmica útil de 836,5 kw cada una (son versiones modulares y cada unidad de caldera está compuesta por tres calderas).

3 Asimismo se ha procedido a diseñar las redes de tuberías de agua y de conductos de aire. La red de tuberías será a cuatro tubos, dos de impulsión de agua fría y caliente y los correspondientes de retorno, y será la encargada de enviar el agua procedente de los grupos frigoríficos y de las calderas a los fan coils y climatizadores de todo el edificio. Dicha red está formada por dos circuitos primarios (uno de agua fría y otro de agua caliente) y 6 circuitos secundarios (uno de fan coils en P0, otro de fan coils en P1 y por último otro de climatizadores en las dos plantas para agua fría, y sus tres circuitos homólogos para agua caliente). En todo tramo de tubería, la pérdida de carga no superará los 30 mm.c.a/m y la velocidad será como mucho de 2 m/s. En cuanto a la red de tuberías de agua caliente, se emplearán cuatro bombas, una para el circuito primario y tres bombas para los tres circuitos secundarios. Cada una de las bombas tendrá una bomba idéntica en paralelo de reserva. En cuanto a la red de tuberías de agua fría, al ser el caudal mucho mayor, ha sido necesario emplear dos bombas para el circuito primario y cuatro bombas para los 3 circuitos secundarios (dos de ellas para el circuito de los climatizadores). Para distribuir el agua a todos los circuitos, se instalarán dos colectores de impulsión (agua fría y agua caliente) y otros dos de retorno, que supondrán la conexión de cada circuito primario con los circuitos secundarios. La red de aire será a dos conductos, de impulsión y retorno. Cada climatizador enviará aire tratado al local y se distribuirá lo más uniformemente posible por medio de difusores circulares. El caudal de retorno será succionado por el ventilador y saldrá del local a través de rejillas. En todo tramo de conducto la velocidad máxima será de 10 m/s y la pérdida de carga no sobrepasará el valor de 0,1 mm.c.a/m. Además, dicha pérdida se mantendrá constante a lo largo del conducto. Para la selección de los equipos y consulta de dimensiones y precios se han empleado los catálogos de los fabricantes en cuestión. Por último, en los planos se representa la distribución de los locales, ubicación de los equipos y la red de tuberías y conductos.

4 El presupuesto final de la instalación, montaje y puesta en marcha asciende a (CUATRO MILLONES TRESCIENTOS TREINTA Y NUEVE MIL CIENTO NOVENTA Y SIETE EUROS)

5 AIR CONDITIONING OF AN AIRPORT IN IBIZA The object of this project is the air conditioning of an airport situated in Ibiza. For this, we have done an analysis of the building and of the distribution of rooms and we have done the charges calculation as the basis of the project. The equipment and installation of the air conditioning system comply with the legal and technical conditions, employing usual up-to-date air conditioning techniques. The building is rectangular shaped and has two heights relative to the runway. In the ground floor we find the check in areas, the arrivals and departures halls, the authorities lounge, a coffee shop, waiting rooms in arrivals, baggage collection room, and also a large number of offices and other rooms of smaller area. In the first floor there are two rooms with big area, the pre-boarding hall and the pre-filter hall, of and square meters respectively. In this floor we also have 6 fingers, waiting areas, VIP lounges, boarding halls, shops, coffee shops, offices and other less relevant rooms. In the roof we find the machinery room, which will shelter the pumps, the water manifolds, the chillers and boilers, and also the air conditioning units. The building has 198 rooms to be air conditioned all of them with different characteristics, with an approximate area of m2. The values used as external conditions for calculations have been obtained from the standard UNE To obtain thermal comfort, we will apply the standard IT about indoor conditions, and the interior temperatures considered will be 24ºC in summer and 22ºC in winter. From those conditions we have done the charges calculations for winter and summer. We have taken into account external influences (radiation, heat transmission) and internal influences (estimated occupation per type of room and charges for lighting, signaling and power dissipated by transportation belts and by check in counters. In winter the internal charges help the air conditioning system and, as they are considered as a security factor, its values are not discounted from the total charge.

6 After calculating all the charges we have selected the equipment, which will operate in summer and in winter to offset them. To choose the model we have considered a limit of kcal/h sensitive plus latent charge. Below this limit we will use fan coils y above will use air conditioners. Also, for rooms above 32 m2 we will employ two or even three fan coils, depending if the surface is bigger than 45m2 or not. From these assumptions we will have air conditioners in 34 rooms and fan coils in 164 rooms. In two rooms in the ground floor we have had to install 2 air conditioners per room and in another room in the first floor we have had to install 3 air conditioners, due to the big delivery air flow rate. The size and power of the air conditioners will depend on the charges that must be offset. The fan coils and air conditioners will receive cold water at 7ºC and hot water at 50ºC, therefore we have selected three chillers with a nominal cooling power of kw each one, and four boiler units with a power of 836,5kW each one (they are modular versions and each boiler unit is composed of three boilers). Also we have designed the networks of water pipes and air ducts. The network of pipes will comprise four pipes, two for impulsion of cold and hot water, and the other two return pipes, and will send the water coming from chillers and boilers to the fan coils and air conditioners throughout the building. Such network is formed by two primary circuits (one for cold water and other for hot water) and 6 secondary circuits (one for fan coils in P0, another one for fan coils in P1 and one for cold water for the air conditioners in both floors and the three equivalent circuits for hot water). In any pipe section, the pressure drop will be less than 30 mm.c.a/m and the velocity will be 2m/s maximum. As for the hot water pipes network, we will employ four pumps, one for the primary circuit and three pumps for the three secondary circuits. Each of the pumps will have alongside an identical reserve pump. For the cold water pipes network, as they have a much bigger flow rate, we have needed two pumps for the primary circuit and four pumps for the 3 secondary circuits (two of them for the air conditioning circuit). To distribute the water to all the circuits, we will

7 install two impulsion manifolds (cold and hot water) and another two for the return path, what will mean the connection of each primary circuit with its secondary circuits. The air network will be formed by two ducts, for supply and extract. Each air conditioner will send treated air into the room and will be distributed as evenly as possible using circular nozzles. The return flow will be sucked out by the fan via ventilation grids. In any duct section, the maximum speed will be 10 m/s and the pressure drop will not be higher than 0,1 mm.c.a/m. Also this loss will be constant through the duct. To select the equipment and to consult dimensions and prices we have used the manufacturers catalogues. Finally, in the drawings we present the distribution of the rooms, situation of the equipment and the pipes and ducts networks. The final budget for the installation, assembly and commissioning amounts (FOUR MILLION THREE HUNDRED THIRTY NINE THOUSAND ONE HUNDRED AND NINETY SEVEN EUROS)