CLIMATIZACIÓN DEL HOTEL PLAZA EN PALMA DE MALLORCA. Entidad colaboradora: ICAI Universidad Pontificia de Comillas RESUMEN DEL PROYECTO

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1 CLIMATIZACIÓN DEL HOTEL PLAZA EN PALMA DE MALLORCA Autor: López de Lara Mérida, Álvaro Director: Cepeda Fernández, Fernando Entidad colaboradora: ICAI Universidad Pontificia de Comillas RESUMEN DEL PROYECTO 1. INTRODUCCIÓN El objetivo de este proyecto es el diseño de la instalación de climatización del Hotel Plaza situado en Palma, para que sea capaz de vencer las cargas tanto en invierno como en verano y cumpliendo con las normativas en vigor. Este hotel cuenta con 5 alturas, siendo estas la planta baja en la que están las zonas comunes del hotel (salones, cafetería ) y 4 plantas por encima en la que se encuentran principalmente las habitaciones en las que se hospedarán los clientes. 2. METODOLOGÍA Y RESULTADOS Las condiciones de confort que debemos conseguir nos vienen definidas en el RITE (Reglamento de Instalaciones Térmicas en los Edificios), siendo en este caso el conseguir una humedad relativa del 50% en todo momento, y alcanzar 22ºC en verano y 25ºC en invierno. Para conseguir esto debemos tener cuidado con que los saltos térmicos de temperatura entre el aire interior de los locales y el aire expulsado por los climatizadores no superen los 10ºC, para no crear sensaciones molestas o malestares.

2 Para ello, debemos definir las condiciones exteriores con las que nos vamos a encontrar en los casos más desfavorables. Consultando el IDAE (Instituto para la Diversificación y Ahorro de la Energía) encontramos esto: para las 8:00 del mes enero tenemos una temperatura exterior de 6,3ºC, y para las 15:00 del mes de agosto 30,4ºC. Estas temperaturas serán las condiciones exteriores que afectarán a la climatización que lo harán por medio de la insolación y diferencia de temperatura a través del vidrio y las aportaciones por muros, pero habrá también otros factores interiores que deberán tenerse en cuenta para conseguir las condiciones de confort mencionadas previamente en función de la estación. Para verano serán la ocupación, la iluminación y equipos (como televisores o elementos de cocina) y la ventilación. Para invierno no se tendrán en cuenta la ocupación ni la iluminación y equipos, ya que al buscar la situación más desfavorable y estas aportar calor, serían beneficiosas. El resultado final de la carga a vencer en verano es aproximadamente de 492 kw y de 66kW en invierno, valores que usaremos para la elección de equipos frigoríficos y calderas. Para superar estos valores, lo más indicado es la colocación de dos calderas y dos equipos frigoríficos ( Vitocrossal 200 y 30RB 262, respectivamente, de la marca PURON). Para el equipo frigorífico el agua le entrará a 12ºC y saldrá a 7ºC, es decir, con un salto térmico de 5ºC, mientras que en la caldera se producirá un salto térmico de 10ºC, entrando a 40ºC y saliendo a 50ºC. El siguiente paso será el dimensionamiento de la red de tuberías, así como calcular su pérdida de carga para escoger las bombas adecuadamente. Para dimensionar las tuberías de agua fría y caliente, se ha hecho el estudio del camino más desfavorable de pérdida de carga, siendo este el camino hasta el climatizador o fan-coil más alejado de la bomba de impulsión, que para nuestro caso, se encuentra en la zona de acceso al salón 8 situada en la planta baja. Se han utilizado además unas tablas para calcular tuberías según los diagramas de Moodys, para tuberías

3 de acero de 10 ºC y de 50ºC (agua fría y caliente respectivamente). El procedimiento seguido para seleccionar el cálculo del diámetro ha sido fijarse en que la pérdida de carga nunca superara los 20 mm.c.a., pero sin olvidarse de la relación eficiencia inversión inicial, buscando valores comprendidos en una zona centro. Para formar las redes de tuberías de climatizadores y fan-coils, tendremos 4 circuitos secundarios (agua fría y caliente para cada uno), cada circuito impulsado por una bomba diseñada a medida (que sean capaces de vencer 7,4 m.c.a.) de la marca GRUNDFOS, de las que dispondremos de dos adicionales de reserva en caso de avería de una de ellas. El circuito primario, lugar al que va a parar y del que viene el circuito secundario, dispondrá de otras 6 bombas también a medida (tres bombas para agua fría de 8 m.c.a. y tres bombas para agua caliente de 2 m.c.a.). Este circuito primario es el encargado de transportar el agua a los equipos frigoríficos y calderas. Por último, se dimensionan los conductos y la pérdida de carga, necesarios para la elección de fan-coils y climatizadores, así como de difusores y rejillas de impulsión y retorno. Los conductos serán instalados en la cubierta de cada piso, y su función es el transporte del aire de impulsión para distribuir al local a través del difusor y la recogida del aire de retorno a través de las rejillas de retorno. El proceso de dimensionamiento de los conductos tenía ciertas restricciones. Por un lado, la velocidad del aire debe ser menor de 10 m/s y que la pérdida de carga sea inferior a 0,1 mm.c.a.. Con esto conseguimos un diámetro de conducto, pero debemos tener cuidado ya que podríamos no tener suficiente espacio en la cubierta. Es por esto que se haya un conducto equivalente de forma rectangular, teniendo en mente que la relación entre el lado mayor y el lado menor debe ser menor de 3.

4 Como resultado de esto, llegamos a la conclusión de que para la elección de climatizadores será necesario que sean capaces de impulsar 1600m 3 /h y venzan 7,4 mm.c.a. por la pérdida de carga. Esto nos hace escoger el modelo FXSQ100M de DAIKIN, de los que habrá un total de 72. Los fan-coils sin embargo deberán impulsar 600m 3 /h, por lo que escogeremos fan-coils de la serie FLS, instalación de 2 tubos, 2R y tamaño 350. Para escoger el tamaño de difusores y rejillas de impulsión y retorno, debemos tener en cuenta la cantidad de caudal de aire que van impulsar o retornar y también el ruido que hará por hacerlo. 3. CONCLUSIONES Una vez realizado todo esto, llega el momento de presupuestar: Precio total [ ] Equipos de producción ,41 Equipos terminales ,92 Tuberías, válvulas y aislamiento ,21 Conductos y aislamiento ,48 Elementos de difusión ,43 Control ,94 Total ,97 Por lo tanto, para la instalación de estos equipos se necesitarán aproximadamente un millón veintinueve mil ciento cincuenta y seis euros y noventa y siete céntimos.

5 CONDITIONING SYSTEM OF THE HOTEL PLAZA IN PALMA DE MALLORCA Autor: López de Lara Mérida, Álvaro Director: Cepeda Fernández, Fernando Collaborating institution: ICAI Universidad Pontificia de Comillas PROJECT SUMMARY 1. INTRODUCTION The main objective of this project is the design of the climatic installation of the Plaza Hotel located in Palma, in order to be able to beat the loads both in summer and winter following the current laws. This hotel has 5 heights, being these the ground floor in which we find the common spaces (coffee chop, halls ) and 4 floors above where we find the rooms in which the clients will stay. 2. METHODOLOGY AND RESULTS The comfort conditions we must achieve are defined in the RITE (Reglamento de Instalaciones Térmicas en los Edificios), in this case we have to achieve 50% of relative humidity, and reach 22ºC in summer and 25ºC in winter. To achieve this we must be careful with the thermal jumps of temperatures between the air of the airconditioners and the air inside the local. It should be below 10ºC to avoid unpleasant sensations.

6 To do so, we must define the worst outdoor conditions we can find in the worst cases. Checking up the IDAE (Instituto para la Diversificación y Ahorro de la Energía), we find them: at 8:00 of January we have an outdoor temperatura of 6,3ºC, and at 15:00 of August 30,4ºC. These temperatures are external conditions that affect the climate that will make it through the insolation and temperature difference through the glass and contributions by walls, but there will be other internal factors to be taken into account to achieve comfort conditions aforementioned depending on the season. For summer will be the occupation, lighting and equipment (such as TVs or kitchen items) and ventilation. Winter occupation or lighting and equipment shall not be taken into account as to find the most unfavorable situation and these provide heat, would be beneficial. The end result of the load to beat in summer is about 492 kw and of 66kW in winter, values we will use to choose the refrigeration equipments and boilers. To overcome these values, the best thing to do is to place two boilers and two refrigeration units ("Vitocrossal 200" and "30RB 262", respectively, of the PURON mark). The water of the equipment for refrigerating will enter and leave at 12 C to 7 C, a thermal jump of 5 C, while in the thermal boiler will occur a thermal jump of 10 C, entering at 40 and exiting at 50 C. The next step is the design of the pipeline network and find its loss for choosing the pumps properly. To dimensión the hot and cold pipeline network, we have done the study of the worst way in load loss, which ended up being in the acces lounge 8 located on the ground floor. Some tables have been used to find the dimension of the pipes, following the Moodys diagrams, for steel pipes of 10ºC and 50ºC (cold and hot wáter, respectively). The procedure followed has been to be under 20 mm.c.a. and to keep an eye on the relation between efficiency and initial investment. That means we have to look for our alues in the central area of the table.

7 To form networks of pipes of air conditioners and fan coil units, we will have 4 secondary circuits (hot and cold water for each), each propelled by a pump designed specially to my specifications (they have to be able to overcome 7.4 mca) of the brand circuit "GRUNDFOS", of which we will have two additional backup in case of failure of one of them. The primary circuit, place where the secondary circuit goes to and comes from, has also 6 pumps desgned accordingly (three pumps 8 mca cold and three hot water pumps 2 mca). The primary circuit is responsible for transporting the water to the refrigerator and boiler equipment. Finally, we size the conduits and the pressure drop, required for choosing fan coils and air conditioners, as well as diffusers and supply and return grilles. The conduits are installed on the roof of each floor, and its function is to transport to distribute supply air to the room through the diffuser and return air collection through return vents. The dimensioning process of the conduits had certain restrictions. On the one hand, the air velocity should be less than 10 m / s and the pressure drop should be less than 0.1 mm.ca. With this we obtain a diameter of conduit, but we must be careful because we might not have enough space on deck. That is why we need an equivalent rectangular conduit, bearing in mind that the relation between the long side and the short side should be less than 3. As a result, we conclude that the choice of air conditioners will need to be able to propel 1600m ^ 3 / h and beat 7.4 mm.ca due to the pressure drop. This makes us choose the Daikin FXSQ100M model, of which there will be a total of 72. The fan-coils however should propel 600m ^ 3 / h, so we choose fan-coils of the FLS series, 2 pipes, 2R and size 350. To choose the size of diffusers and supply and return grilles, we must consider the amount of air they will propel or return and the noise thay will make for doing so.

8 3. CONCLUSIONS Once done all of this, we have to find out how much money we need: Total price [ ] Production equipment ,41 Terminal equipment ,92 Pipes, valves and isolation ,21 Conduits and isolation ,48 Diffusion elements ,43 Control ,94 Total ,97 We will need around one million twenty-nine thousand one hundred and fifty-six euros and ninety-seven cents to install all of the equipment required.