CLIMATIZACIÓN DE UN HOTEL EN JAÉN

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1 CLIMATIZACIÓN DE UN HOTEL EN JAÉN Autor: Mª del Carmen Cañada Navarro Director: Juan Antonio Hernández Bote Entidad colaboradora: Universidad Pontificia de Comillas-ICAI RESUMEN DEL PROYECTO Este proyecto tiene como objetivo el diseño de las instalaciones de climatización de un hotel ubicado en Jaén, utilizando para su desarrollo el marco técnico y legal vigente actualmente. En primer lugar, para realizar el cálculo y diseño de las instalaciones de climatización, hay que tener en cuenta las características constructivas del edificio en cuestión, así como la ubicación y las distintas orientaciones de sus fachadas. Dentro del edificio, hay que tener en cuenta como están ubicadas las habitaciones y en el caso de la planta baja, las zonas comunes, tales como restaurante, recepción y salas polivalentes. Así mismo, es importante considerar los materiales utilizados para la construcción y cerramientos. El edificio cuenta con 7 plantas sobre rasante: la planta baja formada por las distintas zonas comunes y 6 plantas destinadas a las habitaciones. La planta bajo rasante está destinada al garaje de los clientes, el cual no se climatiza y queda fuera de nuestro proyecto. Además, nuestro edificio cuenta con una cubierta, donde ubicaremos los equipos para la climatización. La superficie total construida es de m2, con una superficie climatizada de 4.058m2. La superficie útil de las habitaciones es de 562m2, mientras que en la planta baja es de 686m2, siendo el número total de habitaciones a climatizar de 144 y el número total de locales 5 en la planta baja: Restaurante, Recepción, Sala polivalente 1 y 2 y la Sala de paso que las conecta. El siguiente aspecto a tener en cuenta son las condiciones interiores de confort para climatizar el edificio que vienen regidas por el Reglamento de Instalaciones Térmicas de los Edificios (RITE), las cuales son de 24ºC de

2 temperatura y un 50% de humedad relativa en el caso de verano, y de 22ºC y 50% de humedad relativa para Invierno. El objetivo de este proyecto es conseguir estas condiciones en el interior del edificio a partir de las condiciones exteriores propias de la ciudad de Jaén, diseñando nuestra instalación para la situación más desfavorable, tanto en verano como en invierno, de manera que aseguremos la situación de confort, los 365 días del año. Una vez recopilados los datos de partida, se realiza el cálculo de las cargas de verano, que vienen determinadas, por la transmisión, infiltración de aire exterior, iluminación, equipos que transmiten calor al ambiente y, un factor de vital importancia, la radiación solar que incide en nuestro edificio. Es por este factor tan importante, por lo que la orientación de cada una de las fachadas desempeña un papel fundamental para el cálculo de las cargas de verano. El paso siguiente es el cálculo de las pérdidas de invierno, donde los factores que afectarán a las condiciones de confort son la transmisión y la infiltración de aire de la calle, ya que el resto de factores mencionados en las cargas de verano, favorecerían la aportación de cargas caloríficas en este caso. Una vez calculado estos dos datos, se pueden establecer las necesidades de potencia calorífica y frigorífica total, siendo de 604,350 KW y 632,480 KW respectivamente. Para poder suplir estas necesidades, instalamos dos calderas y dos grupos frigoríficos de mitad de potencia requerida en cada caso, cada uno de los equipos seleccionados. Una vez llegados a este punto, determinamos el caudal de ventilación necesario en cada local y habitaciones, los cuales vienen determinados por el RITE, determinados a su vez por la ocupación y el nivel de actividad en el local o habitación a climatizar, en este caso habitaciones y zonas comunes de hoteles. Los equipos de climatización utilizados, van a ser de aparatos de Fan- Coils ubicados en el falso techo de cada habitación para el caso de las habitaciones y Climatizadores para las zonas comunes de la planta baja, estando estos últimos ubicados en la azotea. El resto de equipos para la climatización está formado por dos calderas, dos equipos de refrigeración, cuatro bombas, tuberías de agua, conductos de aire, difusores, y válvulas.

3 A continuación se deben dimensionar los circuitos de tuberías encargados de llevar el agua fría y caliente a los climatizadores y fan-coils. Este circuito está formado por un total de cuatro redes de tuberías que parten de las calderas y equipos frigoríficos ubicados en la azotea hasta cada uno de los aparatos. Estas cuatro redes están formadas por dos circuitos de agua fría y dos de agua caliente formados por una tubería de impulsión y otra de retorno para cada circuito. Los cuatro necesarios, ya que las condiciones de temperatura del agua en invierno y verano son diferentes. El agua será impulsada por bombas que colocaremos al comienzo de estos circuitos y el caudal vendrá determinado por las necesidades de cada local, a partir del cual determinaremos las dimensiones de las tuberías. Paralelamente, se dimensionarán los conductos de aire a partir de los caudales necesarios para cada local, mediante el método de rozamiento constante. Los conductos irán desde los climatizadores hasta cada local por los platinillos habilitados en el edificio y se impulsará el aire a los locales a través de los difusores, los cuales se elegirán en función del caudal de aire, nivel sonoro apto para cada local y atendiendo a cuestiones de espacio y estética del local. Por último, la instalación consta de los accesorios necesarios para el control de presiones y temperaturas, tales como manómetros y termómetros y de válvulas de seguridad y control a la entrada y salida de cada equipo. Todos los equipos y elementos que forman parte de la instalación han sido seleccionados de catálogos, adjuntos en los anexos de la memoria, de distintos fabricantes en función de las necesidades, normativa y relación calidad-precio, obteniendo un presupuesto final de ,43.

4 AIR CONDITIONING OF A HOTEL IN JAÉN Author: Mª del Carmen Cañada Navarro Director: Juan Antonio Hernández Bote Collaborating Entity: Universidad Pontificia de Comillas-ICAI SUMMARY OF THE PROJECT The purpose of this project is to design the air conditioning installation for a hotel located in Jaén, using the technical and legal frame currently in effect. In order to make the calculations and design an appropriate installation, one must first consider the properties of the materials used in the construction of the hotel as well as its location, and the orientation of its different facades. Inside the building one must take into account the distribution of the rooms in each floor as well as all of the common areas such as restaurant, lobbies and general purpose rooms. It is also important to consider the materials used in constructing windows and doors when studying the problem. The building consists of 7 stories above ground: the ground floor composed of the different common areas, and the remaining 6 stories for rooms. The building also has 1 story below ground used as a private garage and which will not be air conditioned and therefore lies outside of the scope of this project. Furthermore, the building has a roof-top suitable for the installation of the required machinery. The total constructed surface is 6,439 m2, with an air conditioned surface of 4,058 m2. The net surface destined for rooms on each floor is 562 m2, while the ground floor has a net surface of 686 m2. The total number of rooms is 144 and the ground floor is composed of 5 main areas: Restaurant, Lobby, General Purpose Rooms 1 and 2 and the Distributor which joins all of the previous sections. The next aspect which must be considered is the interior conditions to guaranty the comfort of the people inside the building. These conditions are regulated by the Reglamento de Instalaciones Térmicas de los Edificios (RITE), which are

5 of 24ºC in temperature and a relative humidity of 50% during summer and 22ºC with 50% relative humidity during winter. The objective of this project is to reach these conditions inside the building, considering the outside weather conditions of Jaén, designing our installation for the most unfavorable situation for both summer and winter. In doing this we can guaranty the required comfort year round. Once the starting data has been collected, the thermal loads for summer are calculated. These loads are determined by thermal transmission, outside air infiltrations, lighting, heat-producing equipment, and most importantly, solar radiation striking the building. It is because of this last factor that the orientation of each of the facades of the building is so important in calculating the thermal loads during summer. The next step is to calculate the thermal losses that occur during winter, where the most important factors are thermal transmission and outside air infiltrations, as the rest of the factors considered during summer help the heating system during winter. Once these two values are known, one is able to establish the overall necessities one must overcome, having a total heating and cooling necessities of 604,350 kw and 632,480 kw respectively. In order to cover these necessities, 2 boilers and 2 cooling plants are selected, each of at least half of the total requirements. Having reached this point, the ventilating airflow required for each independent enclosure must be determined. These airflows are determined by the RITE which has guidelines according to room occupation, purpose or the expected level of activity of each one of them. The air conditioning systems used will be Fan-Coil units installed in the double ceiling of each room and air treatment units, which will be located on the rooftop, to supply air to the common areas in the ground floor. The remaining equipment required in the installation are the 2 boilers and 2 cooling plants

6 mentioned earlier, as well as 4 water pumps, water pipes, air ducts, diffusers and valves. The next step to take is to design the water pipe circuits in charge of supplying cold and hot water to the Fan-Coil units and the air treatment units. This circuit is formed by four pipe networks which start at the cooling plants and boilers on the roof-top and reach all of the installed units. The four networks consist of 2 hot water networks and 2 cold water networks, one of which is for supply and the other is for return of hot and cold water respectively. The four networks are necessary as the required water conditions for summer and winter are different. The will be pumped by the pumps placed at the start of the circuits, and the total flow rate will be determined by the necessities of each room. From these necessities the required pipe dimensions will be calculated. At the same time, the air ducts will be designed using the required airflow for each room and the constant friction method. The ducts will run from the air treatment units to each of the areas through the specifically placed paths in the buildings structure. The air will be distributed into the rooms using the diffusers which will be chosen having in mind the required airflow, noise level allowed in each area as well as considerations regarding room size and esthetics. Finally, the installation includes the necessary accessories for the control of pressures and temperatures such as manometers and thermometers, safety valves and controls at both ends of the different components of the system. All of the components which together form the installation have been selected through catalogs of different brands, included in the Appendices of the project. The selection was made attending to the necessities, legal requirements and the quality-price relation they offer. The final cost is estimated to reach 831, Euros.

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