AUDITORÍA ENERGÉTICA EN UNA PISCINA CLIMATIZADA

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1 UNIVERSIDAD PONTIFICIA COMILLAS ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERÍA INDUSTRIAL SUPERIOR PROYECTO FIN DE CARRERA AUDITORÍA ENERGÉTICA EN UNA PISCINA CLIMATIZADA ANTONIO GAYO PÍRIZ MADRID, junio de 2009

2 Autorizada la entrega del proyecto al alumno: Antonio Gayo Píriz EL DIRECTOR DEL PROYECTO Alejandro Morell Fernández Fdo: Fecha: Vº Bº del Coordinador de Proyectos José Ignacio Linares Hurtado Fdo: Fecha:

3 Resumen iii Resumen Existen diversos problemas energéticos actuales que pueden verse atenuados mediante la aplicación de medidas de ahorro. La búsqueda de la eficiencia energética de equipos y el consumo responsable se establecen como las bases de un nuevo punto de vista, cuyo objetivo es el desarrollo energético sostenible, siendo conscientes de que las materias primas son un bien escaso y limitado. Una auditoría energética es una herramienta fundamental a la hora de enfrentarse a la reducción del consumo energético. La auditoría permite saber qué consumos son los más importantes y sobre cuáles hay mayores posibilidades de ahorro. Además una auditoría energética permite conocer el potencial de ahorro y la rentabilidad de diferentes actuaciones. El presente proyecto es la auditoría energética de una piscina climatizada, en concreto la piscina climatizada perteneciente al Polideportivo José Caballero de Alcobendas (Madrid). La piscina es semicubierta, es decir, en los meses de verano se utiliza como una piscina de verano y no se climatiza. El proyecto se ha dividido en cuatro partes. La primera parte es la descripción de la instalación. Esta parte es fundamental para entender el funcionamiento de los equipos y poder calcular su consumo energético a lo largo del año. Una piscina climatizada es un gran consumidor de agua caliente. La producción de agua caliente se lleva a cabo mediante tres calderas y un aporte de cogeneración. La cogeneración no se estudia en este proyecto, sólo se tiene en cuenta como una fuente de aporte de calor. El agua caliente se suministra a cada uno de los dispositivos que la necesitan para su funcionamiento: calentamiento del agua de la piscina, producción de ACS (agua caliente sanitaria), calentamiento del aire de los vestuarios y calentamiento del aire de la piscina. Las piscinas climatizadas necesitan deshumectar el aire del recinto. Para la deshumectación del aire se utiliza agua fría producida por una enfriadora. El agua de la piscina se encuentra a 28ºC y el ambiente a 28ºC y 65% humedad relativa.

4 Resumen iv La segunda parte del presente proyecto es el cálculo del consumo energético de todos los equipos que intervienen en la instalación. Se divide el cálculo en consumos eléctricos y consumos térmicos. Los consumos eléctricos se producen por: enfriadora, motor de ventilación de la torre de refrigeración, motores de ventilación de los climatizadores de vestuarios y piscinas, iluminación y bombas de circulación del agua. Para obtener un consumo real de la enfriadora se ha realizado un estudio para obtener el COP en función de la temperatura de bulbo húmedo del aire exterior. De esa manera se puede calcular el consumo eléctrico de la enfriadora para cada día del año. Los consumos térmicos (gas natural) que se producen son: pérdidas por evaporación, pérdidas por renovación del aire de vestuarios, pérdidas por renovación del aire de piscina, pérdidas por renovación del agua de la piscina, pérdidas por conducción, radiación y convección y producción ACS. Para conocer los consumos se disponían de las temperaturas y humedades absolutas del aire exterior de todo el año Mediante un programa de simulación del diagrama psicrométrico del aire se ha simulado el comportamiento del aire de la piscina para determinar la necesidad de deshumectación y calentamiento del aire dependiendo de la época del año. Una vez calculados todos los consumos la tercera parte del proyecto ha consistido en la realización del balance del consumo energético de la piscina. En esta parte se ha calculado el aporte de cogeneración. El balance total es el siguiente: un 46%del consumo se debe a gas natural, un 24% a electricidad y un 30% al aporte de cogeneración. El consumo total de energía al año es de kwh. En la última parte del proyecto se han estudiado y propuesto las medidas que producen mayor ahorro energético y las que tienen una aplicación factible. La primera ineficiencia que se aprecia se debe al sistema de renovación del aire de la piscina. La medida de ahorro que se ha estudiado es sustituir el climatizador actual por otro que utilize aire exterior para deshumectar. El climatizador que se propone funciona introduciendo aire del exterior, que tiene una humedad absoluta menor que el aire interior, y expulsando el aire de retorno de la piscina al exterior. Las dos corrientes de aire se cruzan en un intercambiador de alto rendimiento. El aire del exterior recupera gran parte del calor y posteriormente circula a través de una batería de calor con agua caliente para alcanzar la temperatura de 28ºC.

5 Resumen v Para confirmar que se puede deshumectar con aire exterior se ha realizado un estudio de la humedad absoluta en Madrid para todas las horas del año El resultado del estudio determina que se puede deshumectar con aire exterior en un 99% de las horas. Con la aplicación de esta medida se ahorra todo el consumo eléctrico de la enfriadora y parte del consumo térmico empleado para calentar el aire de la piscina. En todas las piscinas climatizadas se produce el fenómeno constante de evaporación del agua. La segunda medida es instalar una manta térmica para evitar las pérdidas por evaporación durante la noche. La aplicación de las dos medidas a la vez supone un ahorro del 32% del consumo total al año. El periodo de retorno de la inversión es inferior a dos años. También se ha estudiado la posibilidad de implantar una instalación solar térmica para la producción de ACS. Esta medida no se recomienda debido a que el ahorro es del 1,7% de consumo total y el periodo de retorno de la inversión es superior a 11 años. Por último se ha estimado que en España existen aproximadamente piscinas climatizadas. El ahorro de energía que se podría producir a nivel nacional si el 50% del universo de piscinas tuviese el mismo potencial de ahorro sería igual a Tep.

6 Summary vi Summary There is a diversity of actual energetic problems that could be seen attenuated by means of saving measures. The research of energetic efficiency equipments and the responsible consumption are established as the basis of a new point of view, whose objective is the sustainable energetic development, being conscious that the row material is scarce and limited. An energy audit is an essential tool when it faces the reduction of energy consumption. The audit allows knowing what consumptions are more important and which ones offer bigger possibilities of savings. Furthermore, an energy audit allows knowing the potential saving and the profitability of different actions. The present project is the energy audit of a conditioned swimming pool, in particular the conditioned swimming pool that belongs to the Sports Center Jose Caballero of Alcobendas (Madrid). The swimming pool is semi-covered, which means that in summer it is used as a summer pool and is not conditioned. The project has been divided in four phases. The first phase is the description of the installation. This phase is fundamental to understanding the operation of the equipments and be able to calculate the energy consumption along the year. A conditioned swimming pool is a major hot water consumer. The production of hot water is carried out by three boilers and a contribution of cogeneration. The cogeneration is not studied in this project, it is only considered as a source of heat. The hot water is supplied to each one of the devices that need it to work: Heating of the water of the swimming pool, production of SHW (Sanitary Hot Water), heating of the air of the locker rooms and the heating of the air of the swimming pool. The conditioned swimming pools need to dehumidify the air of the environment. The cold water produced from a chiller is used to dehumidify the air. The water of the pool is at 28ºC and the atmosphere 28ºC and 65% relative humidity. The second phase of the present project is the calculation of the energy consumption of every equipment that is involved in the installation. The calculation is divided in

7 Summary vii electric and thermal consumptions. Electric consumptions are produced from: chiller, fan motor from the cooling tower, fan motors from the conditioned locker rooms and swimming pool, lighting and water pumps circulation. In order to obtain a real consumption of the chiller, a study to obtain the COP based on the wet bulb temperature of the outdoor air has been conducted. This way, the electric consumption of the chiller can be calculated for each year. Thermal consumptions (natural gas) that are produced are: losses from evaporation, losses from renewal of the locker rooms air, losses from air renewal of the swimming pool, losses from conduction, radiation and convention and production SHW. In order to know the consumptions, temperatures and absolute humidities from the outdoor air were given for the entire year Through a simulation program of the psychometric chart of the air, the behavior of the air pool has been simulated to determine the necessity of dehumidify and heating moist air depending on the time of the year. Once all the consumptions have been calculated the third phase of the project has consisted in the realization of the balance of energy consumption in the pool. In this phase the cogeneration input has been calculated. The total balance is as follows: 46% belongs to natural gas, 24% electricity and the 30% remaining to the cogeneration input. Total energy consumption every year is kwh. In the last phase of the project the measures that produce a bigger energy saving and the ones that have a feasible application have been studied and proposed. The first inefficiency that appears is due to the renewal system of the air in the pool. The saving measure that has been studied is to substitute the actual air conditioning for one that uses the outdoor air to dehumidify. The air conditioning that is proposed works introducing outdoor air, that has an absolute humidity lower that the indoor air, ejecting the returned air of the pool to the outdoor. Both air streams are crossed in a high performance exchanger. The outdoor air recovers a big part of the heat and afterwards it travels through a heating coil with warm water to achieve a temperature of 28ºC. In order to confirm that it can be dehumidify with outdoor air a study of the absolute humidity in Madrid has been conducted for every hour of the year The

8 Summary viii result of the study determines that it could be dehumidified with outdoor air 99% of the hours. With the implementation of this measure all the electric consumption of the chiller could be saved and part of the thermal consumption applied to heat the pool air. In every conditioned pool the constant phenomenon of water evaporation is produced. The second measure is to install a thermal blanket to avoid the evaporation losses during the night. The implementation of both measures at the same time represents a saving of 32% of the total consumption of the year. The return of investment period is lower than two years. The possibility of implementing a thermal solar installation has also been studied for the production of SHW. This measure is not recommended because the 1,7% saving of the total consumption and the return of investment period is higher than eleven years. Lastly, it has been estimated that in Spain there are approximately one thousand conditioned swimming pools. The saving energy that it could be produced in the nation, if 50% of the pools in the universe had the same saving potential, would be equal to Toe.

9 Índice ix Índice 1 INTRODUCCIÓN Auditorías energéticas Tipos de auditorias Introducción al proyecto y objetivos Metodología de trabajo 5 2 DESCRIPCIÓN DE LA INSTALACIÓN Descripción de la piscina Descripción de la instalación Descripción de la climatización Descripción de la enfriadora agua-agua con la torre de refrigeración 11 3 ANÁLISIS DE LOS CONSUMOS ENERGÉTICOS Introducción Consumos eléctricos Consumo de la enfriadora Cálculo de la potencia frigorífica requerida para deshumectar Cálculo del COP de la enfriadora Cálculo de la potencia eléctrica Consumo del resto de equipos. Ventilador de la torre de refrigeración, ventiladores de los climatizadores y bombas Consumo de iluminación y pequeños equipos Consumos térmicos. Gas natural Pérdidas de calor por evaporación del agua de la piscina Pérdidas de calor por renovación de aire de la piscina Pérdidas de calor por renovación del agua de la piscina Pérdidas por renovación del aire de los vestuarios Consumo agua caliente sanitaria (ACS) Pérdidas por conducción, convección y radiación BALANCE DE LOS CONSUMOS ENERGÉTICOS Introducción Balance del consumo de energía eléctrica Balance del consumo térmico (Gas natural) Balance total MEDIDAS DE AHORRO ENERGÉTICO

10 Índice x 5.1 Introducción Sustitución del climatizador de la piscina actual Se puede deshumectar con aire exterior? Caudal de aire a renovar con humedad absoluta de 10g agua /kg aireseco Ahorros que se producen con el climatizador actual Instalación de una manta térmica Ahorros que se producen con la manta térmica Ahorros cruzados por la instalación de la manta y el climatizador Instalación de placas solares para la producción de ACS CONCLUSIONES BIBLIOGRAFÍA Otros A CARACTERÍSTICAS DE EQUIPOS Y PRESUPUESTOS A.1 Introducción

11 Introducción xi Índice de Figuras Figura 1. Esquema de la enfriadora agua-agua con la torre de refrigeración Figura 2.Representación del proceso de deshumectación y calentamiento del aire en la piscina Figura 3.Mezcla adiabática de dos corrientes de aire húmedo. Fuente ASHRAE Figura 4. Representación esquemática de la mezcla de dos corrientes de aire. Fuente ASHRAE Figura 5. Esquema de enfriamiento de aire húmedo. Fuente ASHRAE Figura 6. Esquema de la enfriadora y la torre de refrigeración Figura 7. Características técnicas de una enfriadora YORK. Fuente compañía York Figura 8. Recta que representa el COP en función de la temperatura de salida de condensador Figura 9. Curvas de una torre de refrigeración Figura 10. Curva de la torre Figura 11. Curvas aproximación vs Tª.bulbo húmedo Figura 12. Curva de la torre de refrigeración estudio Figura 13. Recta de regresión del COP Figura 14. Recta de regresión del COP con nuevos parámetros Figura 15. Gráfica del COP en función de la temperatura de condensación Figura 16. Curva de carga de la enfriadora Figura 17. Curvas de carga de la enfriadora y del resto de equipos Figura 18. Consumo anual de luz Figura 19. Evaporación piscina en reposo. Fuente IDAE Figura 20. Evaporación piscina en utilización. Fuente IDAE Figura 21. Proceso de renovación del aire de la piscina Figura 22. Calentamiento de aire húmedo. Fuente ASHRAE Figura 23. Curva anual de la demanda térmica por renovación del aire de la piscina Figura 24.Curva demanda térmica por renovación aire vestuarios Figura 25. Balance consumo eléctrico Figura 26. Curva de carga gas natural Figura 27. Balance consumo térmico Figura 28.Demanda térmica Figura 29. Balance total Figura 30. Funcionamiento del nuevo climatizador. Fuente Menerga Figura 31. Proceso del aire en el nuevo climatizador Figura 32. Distribución de la humedad absoluta a lo largo del año completo

12 Introducción xii Figura 33. Distribución de la humedad absoluta a lo largo del año Figura 34. Distribución de la humedad sin tener en cuenta los meses de verano

13 Índice de Tablas xiii Índice de Tablas Tabla 1. Propiedades de los puntos de la figura Tabla 2. Mezcla de las dos corrientes en Enero Tabla 3.Mezcla de las dos corrientes Febrero Tabla 4.Mezcla de las dos corrientes Marzo Tabla 5. Mezcla de las dos corrientes Abril Tabla 6. Mezcla de las dos corrientes Mayo Tabla 7. Mezcla de las dos corrientes Junio Tabla 8. Mezcla de las dos corrientes Septiembre Tabla 9. Mezcla de las dos corrientes Octubre Tabla 10. Mezcla de las dos corrientes Noviembre Tabla 11. Mezcla de las dos corrientes Diciembre Tabla 12. Propiedades del aire enfriado Tabla 13. Potencia frigorífica requerida Enero Tabla 14. Potencia frigorífica requerida Febrero Tabla 15. Potencia frigorífica requerida Marzo Tabla 16. Potencia frigorífica requerida Abril Tabla 17. Potencia frigorífica requerida Mayo Tabla 18. Potencia frigorífica requerida Junio Tabla 19. Potencia frigorífica requerida Septiembre Tabla 20. Potencia frigorífica requerida Octubre Tabla 21. Potencia frigorífica requerida Noviembre Tabla 22. Potencia frigorífica requerida Diciembre Tabla 23. Potencia nominal de los equipos Tabla 24. COP de los días medidos Tabla 25. Consumo eléctrico enfriadora Enero Tabla 26. Consumo eléctrico enfriadora Febrero Tabla 27.Consumo eléctrico enfriadora Marzo Tabla 28. Consumo eléctrico enfriadora Abril Tabla 29. Consumo eléctrico enfriadora Mayo Tabla 30. Consumo eléctrico enfriadora Junio Tabla 31. Consumo eléctrico enfriadora Septiembre Tabla 32. Consumo eléctrico enfriadora Octubre Tabla 33. Consumo eléctrico enfriadora Noviembre Tabla 34. Consumo eléctrico enfriadora Diciembre Tabla 35. Consumo eléctrico total de la enfriadora

14 Índice de Tablas xiv Tabla 36. Potencia nominal y auxiliar Tabla 37.Consumo eléctrico anual de los equipos Tabla 38. Inventario de luces Tabla 39. Nº horas de uso de la iluminación por meses Tabla 40. Consumo de luz en cada mes Tabla 41. Inventario de equipos pequeños Tabla 42. Velocidad de evaporación del agua con ocupación Tabla 43.Velocidad de evaporación del agua sin ocupación Tabla 44. Perdida de calor por evaporación anual Tabla 45. Propiedades de los puntos inicial y final Tabla 46. Demanda térmica anual por renovación del aire de la piscina Tabla 47. Pérdidas por renovación del agua de la piscina Tabla 48. Calor necesario para climatizar vestuarios Enero Tabla 49. Calor necesario para climatizar vestuarios Febrero Tabla 50. Calor necesario para climatizar vestuarios Marzo Tabla 51. Calor necesario climatizar vestuarios Abril Tabla 52. Calor necesario para climatizar vestuarios Mayo Tabla 53. Calor necesario para climatizar vestuarios Junio Tabla 54. Calor necesario para climatizar vestuarios Septiembre Tabla 55. Calor necesario para climatizar vestuarios Octubre Tabla 56. Calor necesario para climatizar vestuarios Noviembre Tabla 57. Calor necesario para climatizar vestuarios Diciembre Tabla 58. Necesidades energéticas mensuales de ACS Tabla 59. Pérdidas por conducción, convección y evaporación Tabla 60. Consumo eléctrico mensual por dispositivos Tabla 61. Consumo eléctrico total Tabla 62. Aporte de la cogeneración Tabla 63. Demandas térmicas Tabla 64. Balance total Tabla 65. Distribución de la humedad absoluta sin tener en cuenta los meses de verano Tabla 66. Consumo térmico con el nuevo climatizador Enero Tabla 67. Consumo térmico con el nuevo climatizador Febrero Tabla 68. Consumo térmico con el nuevo climatizador Marzo Tabla 69. Consumo térmico con el nuevo climatizador Abril Tabla 70. Consumo térmico con el nuevo climatizador Mayo Tabla 71. Consumo térmico con el nuevo climatizador Junio Tabla 72. Consumo térmico con el nuevo climatizador Septiembre Tabla 73. Consumo térmico con el nuevo climatizador Octubre

15 Índice de Tablas xv Tabla 74. Consumo térmico con el nuevo climatizador Noviembre Tabla 75. Consumo térmico con el nuevo climatizador Diciembre Tabla 76. Consumo térmico anual del aire de renovación piscina con el nuevo climatizador Tabla 77. Consumo actual Tabla 78. Consumo futuro con el nuevo climatizador Tabla 79. Ahorros anuales Tabla 80. Consumo futuro del nuevo climatizador con la manta térmica Tabla 81. Ahorros anuales del nuevo climatizador con la manta térmica Tabla 82. Ahorro con la instalación de solar térmica

16 1 Introducción

17 1 Introducción 2 1 Introducción 1.1 Auditorías energéticas Una auditoría energética es una inspección, estudio y análisis de los flujos de energía en un edificio, con el objetivo de comprender la energía dinámica del sistema que se está estudiando. Normalmente una auditoría energética se lleva a cabo para buscar oportunidades para reducir la cantidad de energía de entrada en el sistema sin afectar negativamente la salida. Cuando el objeto de estudio es un edificio ocupado se busca reducir el consumo de energía, manteniendo y mejorando al mismo tiempo el confort higrotérmico, la salubridad y la seguridad. Más allá de la simple identificación de las fuentes de energía, una auditoría energética tiene por objeto dar prioridad a los usos energéticos de acuerdo con el mayor a menor costo efectivo de oportunidades para el ahorro de energía Tipos de auditorias El término auditoría energética es comúnmente utilizado para describir un amplio espectro de estudios energéticos que van desde un rápida visita a través de una instalación para identificar los principales problemas a un análisis exhaustivo de las implicaciones de otras medidas de eficiencia energética suficientes para satisfacer los criterios financieros solicitados por los inversores. Dos programas comunes de auditoría se describen en mayor detalle más adelante, aunque las tareas realizadas y el nivel de esfuerzo pueden variar con el consultor que presta servicios en virtud de estos grandes apartados. La única manera de garantizar que una propuesta de auditoría que satisfaga sus necesidades específicas es precisar los requisitos detallados en un ámbito de trabajo. Tomando el tiempo para preparar una solicitud formal también asegurar al propietario del edificio que reciben competitiva y comparables propuestas. Auditoría preliminar El anteproyecto de auditoría (diagnóstico o auditoría de recorrido) es el más simple y más rápido tipo de auditoría. Se trata de un mínimo de entrevistas con el cliente para entender el problema, una breve reseña de instalación de facturas de servicios públicos y otros datos de explotación y una visita a través de la instalación para familiarizarse

18 1 Introducción 3 con la construcción y operación para identificar cualquier zona de desperdicio de energía o de ineficiencia. Típicamente, sólo las principales áreas problemáticas se descubren durante este tipo de auditoría. Las medidas correctivas se describen brevemente, se realiza una rápida aplicación de estimaciones de costos, se calcula el potencial de ahorro de costes de explotación y se calcula los períodos de amortización. Este nivel de detalle, aunque no suficiente para llegar a una decisión final sobre la ejecución de un proyecto de medidas, es suficiente para dar prioridad a proyectos de eficiencia energética y para determinar la necesidad de una auditoría más detallada. Auditoría general La auditoría general se expande sobre el anteproyecto de auditoría que se ha descrito anteriormente mediante la recopilación de información más detallada sobre la instalación y la operación de realizar una evaluación más detallada de medidas de ahorro de energía. Se recogen facturas de servicios públicos de 12 a 24 meses para permitir que el auditor pueda evaluar la instalación, la demanda de energía y las tasas de uso según perfiles de energía. Si se dispone de datos, se tratará de analizar los signos de derroche energético. Generalmente se utilizan aparatos de medida adicionales para comprobar si los datos facilitados por el cliente concuerdan con los medidos. Se llevan a cabo entrevistas en profundidad con el personal de operación de las instalaciones para proporcionar una mejor comprensión de los principales consumidores de energía y sistemas para conocer a corto y largo plazo los patrones de consumo de energía. Este tipo de auditoría será capaz de identificar toda la energía de las medidas de ahorro adecuadas para la instalación, habida cuenta de sus parámetros de funcionamiento. Se realiza un detallado análisis financiero para cada una de las medidas, basadas en la aplicación detallada de las estimaciones de costes. El detalle de este tipo de auditorías es suficiente para la ejecución del proyecto ( medidas propuestas). 1.2 Introducción al proyecto y objetivos El proyecto consiste en una auditoría energética al detalle de una instalación real, una piscina climatizada situada en el Polideportivo José Caballero de Alcobendas

19 1 Introducción 4 (Madrid). Las piscinas climatizadas son grandes consumidores de energía, principalmente en la climatización del aire y en el calentamiento del agua. De ahí la motivación principal de este estudio, buscar ahorros energéticos importantes. La auditoría se ha realizado con los consumo del año Se pretende la realización de la auditoría energética encaminada a obtener una serie de mejoras. El proyecto tiene por objeto el estudio de los equipos e instalaciones, así como el estudio de sus consumos energéticos. Con el fin de optimizar su eficiencia energética mediante la localización de todo tipo de mejoras térmicas y eléctricas que originen una reducción de costes por dichos conceptos, se evaluará el ahorro energético, indicando la inversión necesaria a realizar y efectuando un estudio de su rentabilidad económica. En principio, con la auditoría se pretenden alcanzar las siguientes metas: Conocer la Situación Energética actual del edificio analizado, es decir, determinar el estado actual, funcionamiento y eficiencia energética de las instalaciones y equipos. Disponer de un Inventario de los principales equipos energéticos existentes, en el cual se realice, para los equipos de mayor relevancia, mención del estado de las instalaciones, características de los mantenimientos, y últimas revisiones y ensayos realizados. Obtener el balance energético global de los equipos e instalaciones en consumos de energía para su cuantificación. Identificar las áreas de oportunidad que ofrecen potencial de ahorro de energía. Determinar y evaluar económicamente los volúmenes de ahorro alcanzables y las medidas técnicamente aplicables para lograrlo. Analizar las relaciones entre los costos y los beneficios de las diferentes oportunidades dentro del contexto financiero y gerencial, para poder priorizar su implementación.

20 1 Introducción 5 Prioritariamente se buscarán aquellas mejoras que con un plazo de amortización razonable, puedan ser ejecutadas por el propio centro. El proyecto se centra en los equipos y tecnologías necesario para desarrollar dichas medidas Metodología de trabajo El proyecto consta de varias fases de ejecución que se describen a continuación. 1. Recopilación inicial de la información: Es la primera visita con el cliente, en este caso con el responsable técnico de la piscina, para recopilar la información necesaria para el inicio del estudio energético. La información facilitada para el estudio de la piscina fueron principalmente facturas y horarios de funcionamiento. Las facturas proporcionadas fueron las de gas natural del año Con esta información se tiene una idea del orden de magnitud en el que nos vamos a mover. Otra información importante que se necesita es la de los equipos consumidores de energía de la instalación (potencias, horas de uso, fabricante, modelo, año). Al no disponer de facturas de electricidad, ha sido muy importante el estudio de los equipos consumidores de energía eléctrica para obtener resultados acordes al consumo real. Por último en esta visita se nos proporcionaron planos de la instalación. Con esta primera información estamos en condiciones de entender donde se consume la energía. 2. Inventario: El objetivo de un inventario es entender que hay en la instalación y cómo funciona. Durante las visitas se anota cada uno de los equipos que existen en la instalación así como su funcionamiento, es la manera de entender lo que está consumiendo actualmente la instalación para así posteriormente aplicar las medidas de ahorro oportunas. Otra parte importante de los inventarios es realizar medidas aisladas de los equipos. Generalmente los clientes pagan las facturas totales pero no saben lo que consume cada equipo. Poder medir equipos por separado nos ayuda a entender el funcionamiento y a poder realizar el cálculo del consumo de cada dispositivo lo más exacto posible.

21 1 Introducción 6 En el caso de la piscina estudio se midió en los principales equipos que participan en la climatización de la piscina, ya que son los que más consumen. (Enfriadora y calderas). 3. Análisis de datos: Una vez realizado el inventario correspondiente y entendido el funcionamiento de la instalación, se procede a calcular los consumos y a realizar un balance de la energía consumida por los equipos de la piscina. El balance energético se realiza según el tipo de combustible y según el tipo de uso y sirve para saber que equipos y sistemas son los mayores consumidores de energía. El balance servirá de punto de partida para calcular las medidas de ahorro. Para el cálculo de los consumo se ha utilizado datos de temperatura y humedad del año 2008, por tanto este estudio es específico de las condiciones climatológicas del año Medidas de ahorro: Es el objetivo final del proyecto. Una vez que se sabe donde se está consumiendo la energía se estudia y se calcula las medidas que van a proporcionar ahorros. Estas medidas no pueden variar el funcionamiento de la instalación, simplemente hacerlo más eficiente. 5. Redacción del informe: El informe de la auditoría recoge todo lo que se ha ido realizando para llegar a las conclusiones. Principalmente contiene la descripción de las instalaciones, el cálculo de consumos y balance energético, las medidas de ahorro y por último las conclusiones sobre las medidas de ahorro que se recomiendan.

22 2 Descripción de la instalación

23 2 Descripción de la instalación 8 2 Descripción de la instalación 2.1 Descripción de la piscina La piscina climatizada estudio se encuentra dentro del Polideportivo Municipal José Caballero de Alcobendas en un edificio aislado. La piscina es semicubierta, es decir, se utiliza como piscina climatizada desde septiembre a mediados de junio y los meses de verano se utiliza como piscina de verano. Como se aprecia en el [PLANO 1], el vaso de la piscina tiene unas dimensiones de 12x25m y todas las estancias de la piscina se encuentran en una misma planta. Las estancias de la piscina son: recepción o entrada, vestuarios masculino y femenino, sala de material y sala de calderas. A su vez los vestuarios están formados por una zona común con duchas, un vestuario colectivo para las escuelas y los servicios. En la sala de calderas se encuentran tres calderas para el calentamiento del agua y el depósito acumulador de ACS. Por otro lado se observa en detalle en el [PLANO 1] que existe un sótano donde se encuentra la sala de máquinas. En la sala de máquinas están los climatizadores, la enfriadora, y los filtros de depuración. El horario de apertura de la piscina es intensivo. De lunes a viernes esta abierta de 8:30 a 23:30 y los sábados y domingos de 8:30 a 10:30. En una piscina con mucha actividad y que está en funcionamiento aproximadamente unas horas al año. La ocupación media diaria es de 110 personas. Como se aprecia el consumo energético se prevé elevado debido al uso de la instalación. Las consignas de temperatura del agua y humedad relativa del aire son 28ºC y 65%HR respectivamente. 2.2 Descripción de la instalación Para poder realizar el estudio energético de la piscina es vital entender el funcionamiento de la instalación. El [PLANO 2] representa el esquema de la instalación que a continuación se describe. La producción de agua caliéntese se realiza mediante las calderas y el aporte de la cogeneración. La cogeneración proviene del agua de refrigeración de los motores de

24 2 Descripción de la instalación 9 combustión que posee el Polideportivo. Para el estudio energético se va a suponer la cogeneración como una caja negra que está aportando energía térmica. La cogeneración viene con una temperatura entre 60ºC-70ºC y cuando llega a la piscina climatizada pasa por un intercambiador para calentar agua del circuito primario. Las calderas también calientan agua del circuito primario para mantenerla a 60ºC. Una vez que el agua se ha calentado en las calderas y en la cogeneración va al colector de ida. Del colector de ida se suministra agua caliente a cada uno de los dispositivos que la necesitan. Estos dispositivos son: agua de la piscina, ACS (agua caliente sanitaria), climatizador de vestuarios y climatizador de la piscina. El agua está en todo momento en circulación, una vez que se ha suministrado vuelve, más fría, al colector de retorno y se volvería a repetir el proceso de calentamiento en calderas y con el agua de cogeneración. El agua de la piscina está en condiciones normales en recirculación. El agua se coge de los rebosaderos, de ahí se impulsa con la bomba y antes de volver a introducirla en la piscina se depura en los filtros de depuración. El agua entra a la piscina por las paredes laterales. Este es el proceso normal pero hay momentos en el que el agua de la piscina pierde temperatura. Para mantener el agua de la piscina a 28ºC, se dispone de un intercambiador para calentar el agua cuando sea necesario. En este intercambiador se calienta el agua de la piscina con agua que proviene del circuito primario. La válvula de tres vías es la que nos permite pasar el agua de la piscina por el intercambiador antes de introducirla en la piscina o si no es necesario directamente va a la piscina. Generalmente se produce una renovación del agua de la piscina del 5%, este proceso es manual. Para el ACS se dispone de un acumulador de 3000 litros. Este es el agua que se consume en las duchas. Toda el agua que se consume se tiene que volver a introducir desde la red. El ACS esta en todo momento en recirculación para que todas las zonas estén a la misma temperatura y no crezcan bacterias. El ACS es un agua que tiene que estar higiénica y para que no crezcan bacterias se mantiene a 60ºC. Para mantener el agua a la misma temperatura se pasa por un intercambiador de calor. En este intercambiador el ACS se calienta con agua que proviene del circuito primario. Para climatizar el aire de los vestuarios es necesario agua caliente del circuito primario. El aire de los vestuarios se encuentra a 28ºC, igual que el de la piscina, para

25 2 Descripción de la instalación 10 que cuando los usuarios salgan de la piscina no tengan sensación de frio. Generalmente se realizan 10 renovaciones a la hora del aire de los vestuarios. El 20% del aire que se introduce a la hora es aire exterior, y por ese motivo tiene que pasar por una batería de agua caliente procedente del circuito primario para que entre a los vestuarios con la temperatura deseada. Por último, al igual que el aire de los vestuarios también hay que climatizar el aire de la piscina. El climatizador de la piscina es mayor que el de vestuarios ya que el volumen de aire a introducir en la piscina es mayor. El proceso es similar pero en la piscina se realizan 5 renovaciones a la hora, y el 50% es aire exterior. El aire de la piscina hay que deshumectarlo con la enfriadora antes de introducirlo otra vez en la piscina. Para introducir el aire a la temperatura deseada de 28ºC es necesario calentarlo con la batería de calor procedente del circuito primario Descripción de la climatización La renovación del aire en una piscina tiene que cumplir dos misiones: Mantener condiciones higiénicas en el recinto (niveles correctos de monóxido de carbono, dióxido de carbono, ozono y partículas sólidas). Mantener la humedad ambiente en los valores correctos. En el [PLANO3] se representa el esquema de climatización del aire de la piscina que se describe a continuación. Para cumplir las misiones descritas anteriormente en la piscina climatizada se realizan 5 renovaciones a la hora. El volumen de la piscina es aproximadamente de 3600m 3. Por tanto el caudal que se tiene que introducir a la hora es de m 3. De todo el caudal que se introduce en la piscina 50% es aire exterior y el 50% es aire de retorno de la piscina. Los dos caudales cuando entran en el climatizador se mezclan y posteriormente se filtran. Antes de introducir el aire a la piscina tiene que pasar por una batería de frio para deshumectarlo y posteriormente se calienta en la batería de calor para que entre en la piscina a la temperatura deseada de 28ºC. De los m 3 de aire retorno de la piscina, la mitad se expulsa la exterior (9.000m 3 ) y la otra mitad vuelve al climatizador para repetir el proceso.

26 2 Descripción de la instalación Descripción de la enfriadora agua-agua con la torre de refrigeración Para deshumectar el aire de la piscina se utiliza una enfriadora agua-agua. A continuación se muestra un dibujo del sistema. Figura 1. Esquema de la enfriadora agua-agua con la torre de refrigeración. Básicamente la enfriadora quita calor de un foco y lo lleva a otro. Para realizar esta acción es necesario aporte de trabajo que se lleva a cabo en el compresor. Para deshumectar el aire retorno de la piscina se necesita agua fría. Cuando el aire de retorno de la piscina entra en contacto con la batería de agua fría, el aire se enfría, reduciendo su humedad absoluta, y el agua de la batería se calienta. El agua entra a la batería de frio a 6ºC y sale a 10ºC. Para volver a tener el agua a 6ºC se quita calor en el evaporador. Ese calor se cede al agua que va a la torre de refrigeración en el condensador. El agua entra caliente en la torre y se enfría 5ºC. La temperatura de salida del agua depende de la temperatura de bulbo húmedo del exterior. El por qué depende de la temperatura de bulbo húmedo del exterior no se trata aquí pero básicamente en una torre de refrigeración lo que se busca es que la corriente de aire sea capaz de evaporar la máxima cantidad de agua posible. La temperatura de bulbo húmedo nos da una idea de la cantidad de agua que se va a evaporar. Cuanto más baja sea la temperatura mayor cantidad de agua se podrá evaporar en la torre. De esta manera

27 2 Descripción de la instalación 12 cuando las temperaturas de bulbo húmedo sean bajas costará menos tener agua fría para deshumectar. La enfriadora utiliza un refrigerante con bajo punto de ebullición para enfriar el agua. El fluido refrigerante a baja temperatura y en estado gaseoso, pasa por el compresor en el que eleva su presión aumentando así su energía interna. Éste, al pasar por el condensador, cede calor al agua que va a la torre porque está aún más caliente que ésta, donde cambia su estado a líquido. Después se le hace pasar por una válvula de expansión, donde recupera la presión inicial y se enfría bruscamente. Luego pasa por otro intercambiador de calor, el evaporador, donde absorbe calor del agua fría que va al climatizador, puesto que está más frío que el agua. El refrigerante, que se ha evaporado, regresa al compresor, cerrándose el ciclo..

28 3 Análisis de los consumos energéticos

29 3 Análisis de los consumos energéticos 14 3 Análisis de los consumos energéticos 3.1 Introducción En el conjunto de dependencias municipales, entendidas éstas como centros de servicio al ciudadano, son de destacar las piscinas climatizadas, ya que el interés municipal en las mismas por la importante función social que desempeñan se une siempre unos elevados costes de explotación y mantenimiento. Estos costes vienen definidos en gran parte por los costes de suministros energéticos y de agua. Las causas de estos elevados costes son: Los elevados requerimientos de calidad ambiental a aplicar a grandes volúmenes de aire o agua a lo largo de la mayor parte del año. El elevado índice de ocupación de la instalación por el usuario generalmente no mentalizado en el ahorro de energía o de agua. En este capítulo se estudian todos los equipos consumidores de energía, y se analiza por cada tipo de fuente energética el consumo que está produciendo cada equipo. En la piscina climatizada estudiada las fuentes de energía utilizadas son la electricidad y el gas natural. Como se comentó en la introducción para los cálculos se han utilizado datos de temperatura y humedad absoluta del año Consumos eléctricos Los consumos eléctricos en la piscina climatizada estudiada son producidos por: Enfriadora, ventilador de la torre de refrigeración, bombas para la circulación del agua, iluminación de todas las estancias, equipos y los motores de ventilación de los climatizadores. Cuando se realiza la auditoría de un edificio por lo general se suelen tener las facturas de consumo de electricidad para comprobar si efectivamente los cálculos coinciden con lo que se consumen. En la piscina que se estudia no se disponen de las facturas de electricidad debido a que forma parte de un complejo deportivo y no se tiene un contador para aislar el consumo. A continuación se detalla cómo se ha ido calculando los consumos eléctricos.

30 3 Análisis de los consumos energéticos Consumo de la enfriadora En todas las piscinas climatizadas es necesario deshumectar el aire ambiente como consecuencia de la evaporación del agua de la piscina. La piscina estudiada utiliza una enfriadora para deshumectar el aire del ambiente. Antes de realizar ningún cálculo vamos a representar en un diagrama psicrométrico la transformación de propiedades que sufre el aire para poder quitarle humedad y posteriormente volver a introducirlo en la piscina. Figura 2.Representación del proceso de deshumectación y calentamiento del aire en la piscina. La figura muestra el proceso de deshumectación y calentamiento del aire en la piscina climatizada. Como se explico anteriormente en la descripción de la instalación de climatización, se hacen 5 renovaciones a la hora del volumen total de la piscina. El 50% del aire es aire exterior y el otro 50% es aire de retorno de la piscina. Como se

31 3 Análisis de los consumos energéticos 16 demostró anteriormente el caudal que hay que introducir a la piscina es de 18000m 3 /h. En la siguiente tabla se definen los puntos que aparecen dibujados en el diagrama. Posición Caudal (m 3 /h) Humedad absoluta (gw/kga) Humedad relativa (%) Temperatura (ºC) Retorno Piscina , Mezcla , Deshumectar , Salida climatizador ,11 33,9 28 Tabla 1. Propiedades de los puntos de la figura 1. La potencia frigorífica que consume la enfriadora para poder deshumectar el aire de la piscina va a depender de las condiciones del aire exterior. Por tanto va a ser necesario calcular la potencia frigorífica para cada temperatura y humedad relativa que tiene el aire exterior. Cabe de esperar que cuanto más baja sea la temperatura exterior menor será la potencia frigorífica necesaria para deshumectar el aire de la piscina climatizada Cálculo de la potencia frigorífica requerida para deshumectar Para poder saber cuánto tiene que deshumectar la enfriadora es necesario conocer todos los puntos mezcla. Los puntos mezcla dependen de las condiciones del aire exterior. El siguiente dibujo representa esquemáticamente la mezcla adiabática de dos corrientes de aire húmedo.

32 3 Análisis de los consumos energéticos 17 Figura 3.Mezcla adiabática de dos corrientes de aire húmedo. Fuente ASHRAE. Las ecuaciones que gobiernan la mezcla adiabática son las siguientes: m& & = & da 1h1 + mda 2h2 mda 3h3 m & + m& = m& da1 da2 da3 m& & = & da 1W 1 + mda 2W 2 mda 3W 3 Siendo m& el flujo másico, h la entalpía y W la humedad absoluta. Si eliminamos m& da3 nos queda: h h h h 1 W2 W3 = W W 3 1 m& = m& da1 da2 Por tanto el punto resultado de la mezcla está en la línea que une los puntos de las dos corrientes que se han mezclado, y divide la línea en dos segmentos, en la misma proporción que las masas de aire seco de las dos corrientes. A continuación se representa un esquema para visualizarlo de forma gráfico.

33 3 Análisis de los consumos energéticos 18 Figura 4. Representación esquemática de la mezcla de dos corrientes de aire. Fuente ASHRAE. En el caso que se está estudiando, el cálculo de la mezcla se ha realizado con la media por horas de temperatura (Tª) y humedad relativa (HR%) de cada mes. Como el caudal del aire de entrada y el caudal del aire de retorno de la piscina es el mismo, el punto mezcla en el diagrama psicrometrico estará en la mitad de la recta que les une en el diagrama. Los cálculos de todos estos puntos se ha realizado con un programa del diagrama psicrometrico para agilizar el proceso. Para que el programa te calcule el punto mezcla es necesario introducir temperatura, humedad relativa y caudal del aire exterior (varia para cada hora) y la temperatura, humedad relativa y caudal del aire de retorno de la piscina (fijo). El resultado de todos los puntos mezcla será el punto de partida para calcular posteriormente la potencia frigorífica necesaria para deshumectar. Las condiciones del aire de retorno de la piscina son las descritas anteriormente y los caudales de las corrientes son de 9000m 3 /h. A continuación se muestran en tablas los puntos mezcla por cada hora y por mes. Julio y agosto no aparecen porque la piscina funciona como una de verano.

34 3 Análisis de los consumos energéticos 19 Hora Humedad absoluta media Exterior (gw/kga) Humedad relativa media Exterior (%) Temperatura media Exterior (ºC) Humedad absoluta Mezcla (gw/kga) Temperatura mezcla (ºC) Humedad Relativa mezcla (%) 0 4, , ,7 1 4, , ,7 2 4, , ,9 3 4, , ,9 4 3, , ,2 5 3, , ,2 6 3, , ,2 7 3, , ,2 8 3, , ,2 9 3, , ,2 10 4, , ,2 11 4, , ,7 12 4, , ,4 13 4, , ,1 14 4, , ,1 15 4, , ,7 16 4, , ,7 17 4, , ,7 18 4, , ,1 19 4, , ,4 20 4, , ,4 21 4, , ,7 22 4, , ,7 23 4, , ,7 Tabla 2. Mezcla de las dos corrientes en Enero.

35 3 Análisis de los consumos energéticos 20 Hora Humedad absoluta media Exterior (gw/kga) Humedad relativa media Exterior (%) Temperatura media Exterior (ºC) Humedad absoluta Mezcla (gw/kga) Temperatura mezcla (ºC) Humedad Relativa mezcla (%) 0 5, , ,4 1 4, , ,4 2 5, , ,4 3 5, , ,4 4 4, , ,4 5 4, , ,4 6 4, , ,7 7 4, , ,7 8 4, , ,7 9 4, , ,4 10 5, , ,3 11 5, , ,1 12 5, , ,7 13 4, , ,7 14 5, , ,6 15 5, , ,6 16 5, , ,6 17 5, , ,6 18 5, , ,6 19 4, , ,8 20 5, , ,7 21 5, , ,1 22 5, , ,1 23 5, , ,1 Tabla 3.Mezcla de las dos corrientes Febrero.

36 3 Análisis de los consumos energéticos 21 Hora Humedad absoluta media Exterior (gw/kga) Humedad relativa media Exterior (%) Temperatura media Exterior (ºC) Humedad absoluta Mezcla (gw/kga) Temperatura mezcla (ºC) Humedad Relativa mezcla (%) 0 4, , ,4 1 4, , ,4 2 4, , ,4 3 4, , ,4 4 4, , ,7 5 3, , ,7 6 3, , ,6 7 3, , ,6 8 3, , ,6 9 4, , ,4 10 4, , ,1 11 4, , ,7 12 4, , , , , , , , , , , , , , ,6 19 3, , , , ,7 21 4, , ,7 22 4, , ,1 23 4, , ,8 Tabla 4.Mezcla de las dos corrientes Marzo.

37 3 Análisis de los consumos energéticos 22 Hora Humedad absoluta media Exterior (gw/kga) Humedad relativa media Exterior (%) Temperatura media Exterior (ºC) Humedad absoluta Mezcla (gw/kga) Temperatura mezcla (ºC) Humedad Relativa mezcla (%) 0 6, , ,8 1 6, , ,8 2 5, , ,8 3 5, , ,1 4 5, , ,1 5 5, , ,1 6 5, , ,3 7 5, , ,3 8 5, , ,3 9 6, , ,8 10 6, , ,8 11 6, , ,6 12 6, , ,4 13 6, , ,4 14 5, , , , , , , , , , ,9 19 5, , ,4 20 5, , , , ,6 22 6, , ,6 23 6, , ,8 Tabla 5. Mezcla de las dos corrientes Abril

38 3 Análisis de los consumos energéticos 23 Hora Humedad absoluta media Exterior (gw/kga) Humedad relativa media Exterior (%) Temperatura media Exteriro (ºC) Humedad absoluta Mezcla (gw/kga) Temperatura mezcla (ºC) Humedad Relativa mezcla (%) 0 6, , ,4 1 6, , ,4 2 6, , ,6 3 6, , ,6 4 6, , ,8 5 6, , ,8 6 6, , ,8 7 6, , ,8 8 6, , ,8 9 6, , ,6 10 6, , ,4 11 6, , ,9 12 6, , , , , , ,6 15 6, , , , , , , , , , , , , , , , ,9 23 6, , ,9 Tabla 6. Mezcla de las dos corrientes Mayo.

39 3 Análisis de los consumos energéticos 24 Hora Humedad absoluta media Exterior (gw/kga) Humedad relativa media Exterior (%) Temperatura media Exterior (ºC) Humedad absoluta Mezcla (gw/kga) Temperatura mezcla (ºC) Humedad Relativa mezcla (%) 0 6, , ,8 1 7, , ,8 2 6, , ,9 3 7, , ,9 4 7, , ,4 5 7, , ,4 6 7, , ,5 7 7, , ,5 8 7, , ,4 9 7, , ,9 10 7, , ,8 11 7, , , , ,7 13 7, , ,7 14 6, , ,5 15 6, , ,5 16 6, , ,5 17 6, , , , , , ,5 20 5, , ,5 21 6, , ,7 22 6, , ,7 23 6, , Tabla 7. Mezcla de las dos corrientes Junio.

40 3 Análisis de los consumos energéticos 25 Hora Humedad absoluta media Exterior (gw/kga) Humedad relativa media Exterior (%) Temperatura media Exterior (ºC) Humedad absoluta Mezcla (gw/kga) Temperatura mezcla (ºC) Humedad Relativa mezcla (%) 0 6, , ,8 1 6, , , , , , ,9 4 6, , ,9 5 6, , ,4 6 6, , ,4 7 6, , ,4 8 6, , ,4 9 6, , ,4 10 6, , , , , , ,7 13 7, , ,7 14 5, , ,5 15 6, , ,5 16 6, , , , , , , , , , ,5 21 6, , ,7 22 6, , ,7 23 6, , Tabla 8. Mezcla de las dos corrientes Septiembre.

41 3 Análisis de los consumos energéticos 26 Hora Humedad absoluta media Exterior (gw/kga) Humedad relativa media Exterior (%) Temperatura media Exterior (ºC) Humedad absoluta Mezcla (gw/kga) Temperatura mezcla (ºC) Humedad Relativa mezcla (%) 0 6, , ,6 1 6, , ,6 2 6, , ,8 3 6, , ,8 4 6, , ,7 5 6, , ,1 6 5, , ,1 7 5, , ,1 8 5, , ,1 9 6, , ,1 10 6, , ,8 11 6, , ,4 12 6, , ,9 13 6, , , , , , , , ,6 17 5, , ,6 18 5, , , , , , ,9 21 6, , ,4 22 6, , ,4 23 6, , ,6 Tabla 9. Mezcla de las dos corrientes Octubre.

42 3 Análisis de los consumos energéticos 27 Hora Humedad absoluta media Exterior (gw/kga) Humedad relativa media Exterior (%) Temperatura media Exterior (ºC) Humedad absoluta Mezcla (gw/kga) Temperatura mezcla (ºC) Humedad Relativa mezcla (%) 0 3, , ,7 1 3, , ,6 2 3, , ,2 3 3, , ,2 4 3, , ,2 5 3, , ,6 6 3, , ,6 7 3, , ,6 8 3, , ,6 9 3, , ,2 10 4, , ,4 11 4, , ,1 12 5, , ,7 13 6, , , , , , , , , , , , , , ,7 20 3, , ,8 21 3, , ,4 22 3, , ,4 23 3, , ,7 Tabla 10. Mezcla de las dos corrientes Noviembre.

43 3 Análisis de los consumos energéticos 28 Hora Humedad absoluta media Exterior (gw/kga) Humedad relativa media Exterior (%) Temperatura media Exterior (ºC) Humedad absoluta Mezcla (gw/kga) Temperatura mezcla (ºC) Humedad Relativa mezcla (%) 0 4, , ,9 1 3, , ,2 2 3, , ,2 3 3, , ,6 4 3, , ,6 5 3, , ,6 6 3, , ,6 7 3, , ,6 8 3, , ,6 9 3, , ,6 10 4, , ,9 11 4, , ,7 12 4, , ,4 13 4, , ,1 14 4, , ,7 15 4, , ,7 16 4, , ,7 17 4, , ,1 18 4, , ,1 19 4, , ,4 20 4, , ,4 21 4, , ,7 22 4, , ,7 23 4, , ,9 Tabla 11. Mezcla de las dos corrientes Diciembre.

44 3 Análisis de los consumos energéticos 29 Una vez calculados todos los puntos mezcla, ya estamos en condiciones de calcular la potencia frigorífica requerida para deshumectar el aire. La condensación de humedad ocurre cuando el aire húmedo se enfría a una temperatura por debajo de su temperatura de rocío inicial. En la figura siguiente se muestra un esquema de enfriamiento donde se supone que el aire húmedo lo hace uniformemente. A pesar de que el agua puede ser sacada a diversas temperaturas variando desde la temperatura de rocío inicial hasta la temperatura final de saturación, se va a suponer que el agua condensada se enfría hasta la temperatura final del aire t 2 antes de salir del sistema. Figura 5. Esquema de enfriamiento de aire húmedo. Fuente ASHRAE. Las ecuaciones que modelan el proceso de enfriamiento de aire húmedo son las siguientes: m & h = m& h + q + m& h da a da da w w2 m & W & + m& 1 = mdaw 2 w De estas dos ecuaciones podemos sacar el la potencia frigorífica requerida sabiendo las condiciones de entrada y salida del proceso: q = m& [( h h ) ( W W ) h ] 1 2 da w2

45 3 Análisis de los consumos energéticos 30 Con estas ecuaciones y sabiendo que el aire se enfría hasta una temperatura de 11ºC, estamos en condiciones de calcular la potencia frigorífica requerida para enfriar todos los puntos mezcla calculados anteriormente. Para este cálculo también vamos a utilizar el programa del diagrama psicrométrico. Los datos que necesita el programa para hacer el cálculo son la temperatura (Tª) y humedad relativa (HR%) de la mezcla y la temperatura (Tª) y humedad relativa hasta donde se enfría el aire. En este caso el caudal a enfriar es 18000m 3 /h ya que en la mezcla se han sumado los caudales del aire exterior y el de retorno de la piscina, que eran de 9000m 3 /h cada uno. A continuación se van a ir mostrando los resultados de cada hora y en cada mes de la potencia frigorífica necesaria. La primera tabla muestra las propiedades del aire una vez enfriado, valor fijo para todos los cálculos. Al final de cada tabla se suman las potencias frigoríficas requeridas por hora, con lo que obtenemos la energía requerida al día, y debajo se calcula la energía requerida al mes multiplicando la anterior por los días del mes. Posición Caudal (m 3 /h) Humedad absoluta (gw/kga) Humedad relativa (%) Temperatura (ºC) Deshumectar , Tabla 12. Propiedades del aire enfriado.

46 3 Análisis de los consumos energéticos 31 Humedad Proceso Enfriar Hora Temperatura mezcla (ºC) Relativa mezcla (Mezcla- Deshumectar) Kw (%) frigoríficos ,7 46, ,7 46, ,9 46, ,9 46, ,2 30, ,2 30, ,2 30, ,2 30, ,2 30, ,2 30, ,2 30, ,7 46, ,4 46, ,1 62, ,1 62, ,7 62, ,7 62, ,7 62, ,1 62, ,4 46, ,4 46, ,7 46, ,7 46, ,7 46,73

47 3 Análisis de los consumos energéticos 32 Total al día (kwh) Total al mes (kwh) Tabla 13. Potencia frigorífica requerida Enero.

49 3 Análisis de los consumos energéticos 34 Total al día (kwh) Total al mes (kwh) Tabla 14. Potencia frigorífica requerida Febrero.

50 3 Análisis de los consumos energéticos 35 Humedad Proceso Enfriar Hora Temperatura mezcla (ºC) Relativa mezcla (Mezcla- Deshumectar) Kw (%) frigoríficos ,4 46, ,4 46, ,4 46, ,4 46, ,7 46, ,7 46, ,6 30, ,6 30, ,6 30, ,4 46, ,1 62, ,7 62, , , , , , , ,6 79, , ,7 62, ,7 62, ,1 62, ,8 46,43

51 3 Análisis de los consumos energéticos 36 Total al día (kwh) Total al mes (kwh) Tabla 15. Potencia frigorífica requerida Marzo.

52 3 Análisis de los consumos energéticos 37 Humedad Proceso Enfriar Hora Temperatura mezcla (ºC) Relativa mezcla (Mezcla- Deshumectar) Kw (%) frigoríficos ,8 80, ,8 80, ,8 80, ,1 62, ,1 62, ,1 62, ,3 63, ,3 63, ,3 63, ,8 80, ,8 80, ,6 79, ,4 97, ,4 97, , , , , ,9 97, ,4 97, , ,6 79, ,6 79, ,8 80,09

53 3 Análisis de los consumos energéticos 38 Total al día (kwh) Total al mes (kwh) Tabla 16. Potencia frigorífica requerida Abril.

54 3 Análisis de los consumos energéticos 39 Humedad Proceso Enfriar Hora Temperatura mezcla (ºC) Relativa mezcla (Mezcla- Deshumectar) Kw (%) frigoríficos ,4 97, ,4 97, ,6 79, ,6 79, ,8 80, ,8 80, ,8 80, ,8 80, ,8 80, ,6 79, ,4 97, ,9 97, , , ,6 97, , , , , , , , ,9 97, ,9 97,43

55 3 Análisis de los consumos energéticos 40 Total al día (kwh) Total al mes (kwh) Tabla 17. Potencia frigorífica requerida Mayo.

56 3 Análisis de los consumos energéticos 41 Humedad Proceso Enfriar Hora Temperatura mezcla (ºC) Relativa mezcla (Mezcla- Deshumectar) Kw (%) frigoríficos ,8 115, ,8 115, ,9 97, ,9 97, ,4 97, ,4 97, ,5 97, ,5 97, ,4 97, ,9 97, ,8 115, , ,7 115, ,7 115, ,5 115, ,5 115, ,5 115, , , ,5 115, ,5 115, ,7 115, ,7 115, ,67

57 3 Análisis de los consumos energéticos 42 Total al día (kwh) Total al mes (kwh) Tabla 18. Potencia frigorífica requerida Junio.

58 3 Análisis de los consumos energéticos 43 Humedad Proceso Enfriar Hora Temperatura mezcla (ºC) Relativa mezcla (Mezcla- Deshumectar) Kw (%) frigoríficos ,8 115, , , ,9 97, ,9 97, ,4 97, ,4 97, ,4 97, ,4 97, ,4 97, , , ,7 115, ,7 115, ,5 115, ,5 115, , , , , ,5 115, ,7 115, ,7 115, ,67

59 3 Análisis de los consumos energéticos 44 Total al día (kwh) Total al mes (kwh) Tabla 19. Potencia frigorífica requerida Septiembre.

60 3 Análisis de los consumos energéticos 45 Humedad Proceso Enfriar Hora Temperatura mezcla (ºC) Relativa mezcla (Mezcla- Deshumectar) Kw (%) frigoríficos ,6 79, ,6 79, ,8 80, ,8 80, ,7 62, ,1 62, ,1 62, ,1 62, ,1 62, ,1 62, ,8 80, ,4 97, ,9 97, , , , ,6 97, ,6 97, , , ,9 97, ,4 97, ,4 97, ,6 79,91

61 3 Análisis de los consumos energéticos 46 Total al día (kwh) Total al mes (kwh) Tabla 20. Potencia frigorífica requerida Octubre.

62 3 Análisis de los consumos energéticos 47 Humedad Proceso Enfriar Hora Temperatura mezcla (ºC) Relativa mezcla (Mezcla- Deshumectar) Kw (%) frigoríficos ,7 46, ,6 30, ,2 30, ,2 30, ,2 30, ,6 31, ,6 31, ,6 31, ,6 31, ,2 30, ,4 45, ,1 62, ,7 62, , , , , , , ,7 62, ,8 46, ,4 46, ,4 46, ,7 46,73

63 3 Análisis de los consumos energéticos 48 Total al día (kwh) Total al mes (kwh) Tabla 21. Potencia frigorífica requerida Noviembre.

65 3 Análisis de los consumos energéticos 50 Total al día (kwh) Total al mes (kwh) Tabla 22. Potencia frigorífica requerida Diciembre. Todos los cálculos obtenidos por hora y en cada mes son teóricos, es decir, es la potencia frigorífica que estaría aportando la enfriadora sin tener en cuenta las pérdidas que hay en el sistema. Para poder obtener el consumo eléctrico de la enfriadora, que es lo que se busca, se necesita suponer unas pérdidas y conocer el COP (coefficient of performance) de la enfriadora Cálculo del COP de la enfriadora. Lo más preciso para calcular el consumo eléctrico de la enfriadora hubiese sido que nos hubieran proporcionado las características técnicas de la enfriadora donde aparece el valor del COP para las distintas temperaturas de salida del condensador. Como no se disponía de esa información en este apartado vamos a calcular el COP que pudiera tener la enfriadora basándonos en datos de otros fabricantes y en las medidas eléctricas que se tomaron de la piscina en una semana. Las medidas se tomaron durante unas semana de mayo (del 5 al 12), y en el cuadro que se midió estaban conectados los siguientes equipos: la enfriadora, ventilador climatizador piscina, ventilador climatizador vestuarios, ventilador torre refrigeración y las bombas para mover el agua fría y caliente. La potencia máxima que se midió esos días fue de 129kW. A continuación se muestra una tabla que representa la potencia nominal de alguno de los equipos medidos sacados de la placa.

66 3 Análisis de los consumos energéticos 51 Equipos Potencia nominal (kw) Ventilador Torre de refrigeración 2 Ventilador Climatizador piscina 4 Ventilador Climatizador vestuarios 1,1 Bombas 60 Total 67,1 Tabla 23. Potencia nominal de los equipos. El dato de la potencia nominal de la enfriadora no se ha facilitado pero para empezar a hacer los cálculos se puede estimar que estará entorno a los 75kW. Esto se deduce de la medición. Si la potencia máxima medida fue de 129kW y se sabe de los cálculos anteriores que a mayor temperatura exterior mayor es la potencia frigorífica requerida, cabe esperar que en meses más calurosos la potencia nominal sea mayor que los 129kW pero con un valor relativamente cercano. Si a los 67,1kW instalados del resto de equipos se le suma los 75kW de la enfriadora tendríamos una potencia nominal instalada de 142,1kW. Con estas consideraciones podemos empezar a plantear el desarrollo para el cálculo del COP. Al no tener características técnicas de la enfriadora lo primero que se ha hecho es buscar información de otros fabricantes de enfriadoras con potencias nominales parecidas para tener datos de partida. Para poder seguir con mayor facilidad la explicación se vuelve a mostrar el esquema de la enfriadora y la torre de refrigeración.

67 3 Análisis de los consumos energéticos 52 Figura 6. Esquema de la enfriadora y la torre de refrigeración. La mayoría de los fabricantes suelen dar el COP de la máquina en función de la temperatura de salida del condensador, de tal manera que a medida que aumenta la temperatura disminuye el COP. A continuación se muestran los datos proporcionados por el fabricante de enfriadoras YORK para una máquina de 80kW. Figura 7. Características técnicas de una enfriadora YORK. Fuente compañía York. En esta figura se pueden observar los distintos valores de potencia eléctrica, COP Y potencia frigorífica en función de la temperatura de salida del condensador y de la

68 3 Análisis de los consumos energéticos 53 temperatura del agua que va al climatizador. La relación entre el COP y la temperatura de salida del condensador es una línea recta, como se observa en el siguiente gráfico. COP COP vs Tª salida condensador y = 0,174x + 10,48 R² = 0, Temperatura salida condensador (ºC) Figura 8. Recta que representa el COP en función de la temperatura de salida de condensador. Como se puede observa el coeficiente de regresión es prácticamente 1, lo que nos indica que la relación es una recta. En condiciones favorables, es decir, temperaturas de salida de condensador menor o igual que 25 el COP valdrá 6,2 y a medida que aumenta la temperatura el COP irá disminuyendo de manera lineal hasta alcanzar su mínimo que es 3,6. Una vez visto el comportamiento que tiene una enfriadora que se comercializa en el mercado, podemos intuir que la enfriadora que estamos estudiando tendrá un comportamiento parecido. Esto nos servirá como referencia para saber si el cálculo que obtengamos del COP es aceptable o no. Por otro lado como la enfriadora que estamos estudiando tiene varios años, es lógico pensar que esa recta estará trasladada hacia abajo (COP menores). Hasta el momento no podemos calcular nada pues no tenemos datos registrados de la temperatura de salida del condensador a lo largo del año, por tanto hay que buscar una relación que nos permita calcular el COP para cada día. Las torres de refrigeración tienen unas curvas que representan la temperatura de salida del agua en la torre en

69 3 Análisis de los consumos energéticos 54 función de la temperatura de bulbo húmedo en el exterior. El por qué es en función de la temperatura de bulbo húmedo y no de la seca no se va a tratar aquí pero la idea básica es que en una torre de refrigeración lo que se busca es que la corriente de aire sea capaz de evaporar la máxima cantidad de agua posible. La temperatura de bulbo húmedo nos da una idea de la cantidad de agua que se va a evaporar. Cuanto más baja sea la temperatura mayor cantidad de agua se podrá evaporar en la torre. En una torre de refrigeración infinita la temperatura de bulbo húmedo del aire de salida sería igual a la temperatura de entrada de agua en la torre y la temperatura de salida del agua sería igual a la temperatura de bulbo húmedo del aire de entrada. En una torre real la temperatura de bulbo húmedo del aire de entrada y la temperatura de salida del agua no son iguales, esa diferencia se le llama aproximación. Tampoco se disponen de las gráficas de la torre de refrigeración que está funcionando en la piscina pero como se hizo anteriormente se ha utilizado la gráfica de un fabricante que vende torres de refrigeración parecidas a la que se tiene en la piscina. A continuación se muestra la imagen de las curvas de la torre. Figura 9. Curvas de una torre de refrigeración.

70 3 Análisis de los consumos energéticos 55 La figura anterior aunque tiene sus parámetros en el sistema métrico inglés lo que representa es la temperatura de bulbo húmedo del aire de entrada a la torre en función de la temperatura de salida del agua de la torre. Cada curva dibujada depende de la diferencia de temperaturas entre la temperatura del agua de salida y la de entrada a la torre. Como se puede observar a mayor temperatura de bulbo húmedo, la aproximación con la temperatura del agua es mejor. Las torres de refrigeración se diseñan para las condiciones más desfavorables, en concreto para temperaturas de bulbo húmedo elevadas ya que la cantidad de agua que evaporará será menor. En el caso de la gráfica el diseño se ha realizado con temperatura bulbo húmedo (T wb =25ºC) y con una diferencia de temperaturas del agua de entrada y salida de 5ºC. Por tanto subiendo por la curva adecuada la temperatura de salida del agua de la torre es de 29ºC. Eso nos da una aproximación de 4ºC. A continuación vamos a representar en una gráfica los valores de la temperatura de salida de la torre para distintos valores de temperatura de bulbo húmedo y sabiendo que la diferencia de temperaturas del agua es 5ºC. 35 Curva de la torre de refrigeración Temperatura salida agua (ºC) Curva de la torre Temperatura bulbo húmedo (ºC) Figura 10. Curva de la torre. En la torre de refrigeración que se está estudiando se va a suponer que la aproximación es mayor ya que es una torre más pequeña. La aproximación que se ha supuesto es de 6ºC. La diferencia de temperaturas entre las temperaturas del agua de entrada y salida se supone que es la misma, ya que es un valor típico en este tipo de

71 3 Análisis de los consumos energéticos 56 instalaciones. En la gráfica siguiente se va a presentar la aproximación en función de la temperatura de bulbo húmedo para nuestro caso estudio (aproximación=6ºc) y con la curva anterior. Aproximación vs T wb Aproximación Temperatura bulbo húmedo (ºC) Torre Modelo Torre estudio Figura 11. Curvas aproximación vs Tª.bulbo húmedo. Como sabemos que la temperatura de entrada a la torre es la misma que la temperatura de salida del condensador, vamos a llegar a una relación entre la temperatura de salida del condensador y la temperatura de bulbo húmedo. T sc = T st + ΔT T sc = T wb + Aprox+ ΔT Donde T sc es la temperatura de salida del condensador, T st es la temperatura de salida de la torre y Δ T es el incremento de temperatura entre el agua de salida y entrada a la torre (6ºCº). Con estas relaciones y considerando los valores de las otras gráficas podemos expresar una gráfica que represente la temperatura de bulbo húmedo en función de la temperatura de salida del condensador.

72 3 Análisis de los consumos energéticos 57 Tª salida condensador Curva torre de refrigeración estudio Curva torre estudio Tª bulbo húmedo Figura 12. Curva de la torre de refrigeración estudio. Tras todas estas demostraciones hemos llegado a la conclusión de que podemos relacionar la temperatura de salida del condensador con la temperatura de bulbo húmedo del aire exterior. Si antes decíamos que el COP es función de la temperatura de salida del condensador, ahora concluimos que podemos sacar el COP en función de la temperatura de bulbo húmedo del aire exterior. Para calcular el COP en función de la temperatura de bulbo húmedo nos hemos basado en los días medidos en el mes de mayo. La ecuación que hemos utilizado para calcular el COP es la siguiente: P COP= P FRIG MED *(1 + η) P AUX Donde P FRIG es la potencia frigorífica requerida, η representan las pérdidas (% de la potencia frigorífica requerida), P MED es la potencia medida con el analizador y P AUX es la potencia del resto de equipos conectados al mismo cuadro. El hecho de restar P AUX es para aislar la enfriadora.

73 3 Análisis de los consumos energéticos 58 De la ecuación anterior tenemos que calcular la P FRIG, que con los datos de temperatura y humedad relativa es idéntico al cálculo que se hizo anteriormente. Para el cálculo se ha tenido en cuanta la media por horas de los días medidos y por tanto la temperatura y humedad relativa media por cada hora. En este caso simplemente se va a dar el resultado que ha dado el programa pero recordar que primero hay que mezclar dos corrientes, una la de exterior y la otra la de retorno de la piscina, de 9000m 3 /h cada una. Una vez obtenida la mezcla se calcula la potencia frigorífica para deshumectar esa mezcla. Recordamos que la temperatura de deshumectación es 11ºC y la humedad relativa de 99%. Una vez que ya tenemos calculada la potencia frigorífica requerida o teórica estamos en disposición de calcular el COP. Sigue habiendo dos incógnitas que son las pérdidas y la P AUX. Para el cálculo se fue cambiando el valor de las pérdidas y de la potencia auxiliar hasta obtener la recta de regresión que mejor ajusta el COP en función de la temperatura de bulbo húmedo exterior. De esta manera se sacarán varias conclusiones: la primera es el valor de las perdidas del sistema, el segundo es si la potencia auxiliar que se ha supuesto concuerda con la potencia nominal que habíamos sacado de placa y por último si la recta de regresión de COP en función de la temperatura de bulbo húmedo es parecida a la que obteníamos del fabricante al principio del desarrollo. de A continuación se muestra los valores obtenidos del COP para cada hora. El valor P AUX = 60kW y las pérdidas son η = 50% de la potencia frigorífica requerida.

74 3 Análisis de los consumos energéticos 59 Hora Temperatura bulbo húmedo (ºC) Temperatura seca exterior (ºC) Humedad absoluta (gw/kgaire seco) Potencia Medida (kw) Potencia frigorifica requerida (kw) COP 1 11,37 18,67 6,47 98,02 97,25 3, ,20 17,33 6,58 96,65 97,38 3, ,37 15,67 6,20 93,48 91,53 4, ,00 14,25 6,44 91,53 79,78 3,80 5 9,55 13,75 6,33 91,29 79,82 3,83 6 9,13 12,50 6,28 87,37 79,87 4,38 7 8,68 11,00 6,24 88,23 80,04 4,25 8 8,68 11,00 6,13 89,41 80,05 4, ,10 13,00 6,22 93,57 86,91 3, ,40 16,20 6,54 98,97 97,70 3, ,84 18,50 6,56 108,04 97,63 3, ,98 20,60 6,51 108,03 100,94 3, ,92 22,40 6,36 107,73 111,77 3, ,30 23,80 6,19 111,41 111,63 3, ,56 26,00 5,34 114,43 111,43 3, ,76 26,40 6,00 116,90 115,16 3, ,44 27,00 6,04 118,87 115,11 2, ,56 27,00 5,98 117,29 115,11 3, ,78 26,60 5,95 116,33 115,11 3, ,62 26,00 6,12 110,86 115,15 3, ,46 25,60 5,74 105,28 115,19 3, ,00 23,40 6,24 105,06 111,66 3, ,78 23,00 6,33 106,75 104,30 3, ,27 20,33 6,44 103,88 103,27 3,53 Tabla 24. COP de los días medidos.

75 3 Análisis de los consumos energéticos 60 Como se puede observar en los resultados, a medida que aumenta la temperatura de bulbo disminuye el COP. Esto tiene sentido ya que la temperatura bulbo es función de la temperatura de salida del condensador y como veíamos al principio al aumentar la temperatura del condensador disminuía el COP. La recta de regresión del COP en función de la temperatura de bulbo húmedo se representa en el siguiente gráfico. 5,5 COP vs Tª wb 5 4,5 y = 0,203x + 5,985 R² = 0,659 COP 4 3,5 3 2, Temperatura de bulbo húmedo Figura 13. Recta de regresión del COP. Como se puede observar la regresión lineal es bastante buena, tiene un coeficiente de regresión de 0,6599. Para obtener la mejor recta se han ido variando los valores de P AUX y de las pérdidas. Se va a poner otro ejemplo variando las condiciones, P AUX =65kW y unas pérdidas del 40% de la potencia frigorífica requerida.

76 3 Análisis de los consumos energéticos 61 5,50 COP vs Tª bh 5,00 4,50 y = 0,2974x + 7,3362 R² = 0,7509 COP 4,00 3,50 3,00 2,50 2,00 5,00 10,00 15,00 Temperatura de bulbo húmedo Figura 14. Recta de regresión del COP con nuevos parámetros. Como se puede observar en la gráfica aunque el COP aumenta para valores bajos de temperatura de bulbo, para valores altos decrece mucho. Esto es debido al aumento de pendiente de la recta. Nos quedamos entonces con la primera gráfica ya que tras haber realizado el estudio se ha deducido que es la mejor. Los valores del COP son razonables y lo más importante que la pendiente es parecida a la que nos mostraba el fabricante de de enfriadoras. A continuación se representa el COP en función de la temperatura del condensador.

77 3 Análisis de los consumos energéticos 62 COP vs Tª salida condensador 4 3 y = 0,214x + 9,44 R² = 0,9935 COP Temperatura salida condensador (ºC) Figura 15. Gráfica del COP en función de la temperatura de condensación.. Se ha obtenido lo que en un principio se suponía y es que el COP de la enfriadora estudio es menor que la que obteníamos del fabricante. Los valores entre los que se mueven el COP son 4 y 2. Por otro lado la potencia auxiliar que ha resultado de este cálculo es parecida a la que comentamos al principio. La potencia nominal de placa era 67,1kW y con este cálculo ha salido 60kW. Por último hemos estimado las pérdidas del sistema de frío que son el 50% de la potencia frigorífica requerida. Una vez hemos calculado el COP en función de un parámetro conocido, en este caso la temperatura de bulbo húmedo, ya podemos obtener la potencia eléctrica que consume la enfriadora Cálculo de la potencia eléctrica La potencia eléctrica consumida por la enfriadora se va a calcular por cada hora y en cada mes. Como ya teníamos calculado anteriormente la potencia frigorífica requerida por cada hora y en cada mes nos apoyaremos de esos resultados para obtener los cálculos de potencia eléctrica. La ecuación que se ha utilizado es la siguiente.

78 3 Análisis de los consumos energéticos 63 P electrica = P frigorequerida. COP ( +η) * 1 De esta ecuación tenemos todo, como se tiene la temperatura de bulbo húmedo en cada hora y en cada mes y anteriormente hemos determinada la ecuación que relaciona el COP con la temperatura de bulbo húmedo, tenemos el COP en cada hora y en cada mes. Las pérdidas que se van a aplicar son del 50% de la potencia frigorífica requerida como se obtuvo en el apartado anterior. A continuación se van a reflejar los resultados de cada mes. En las tablas a parecerá la potencia eléctrica por hora y la energía consumida en todo el mes.

79 3 Análisis de los consumos energéticos 64 Hora Proceso Enfriar (Mezcla- Deshumectar) kw frigoríficos requeridos Proceso Enfriar (Mezcla- Deshumectar) kw frigoríficos reales Temperatura bulbo húmedo (ºC) COP Potencia eléctrica enfriadora (kw) 0 46,73 70,10 2,80 4,25 16, ,73 70,10 2,80 4,25 16, ,86 70,29 2,00 4,25 16, ,86 70,29 2,10 4,25 16, ,90 46,35 1,10 4,25 10, ,90 46,35 1,10 4,25 10, ,90 46,35 1,10 4,25 10, ,90 46,35 1,10 4,25 10, ,90 46,35 1,20 4,25 10, ,90 46,35 1,10 4,25 10, ,90 46,35 1,96 4,25 10, ,73 70,10 3,40 4,25 16, ,55 69,83 3,90 4,25 16, ,99 94,49 5,10 4,25 22, ,99 94,49 5,80 4,25 22, ,81 94,22 6,50 4,25 22, ,81 94,22 6,30 4,25 22, ,81 94,22 6,50 4,25 22, ,99 94,49 5,20 4,25 22, ,55 69,83 4,35 4,25 16, ,55 69,83 4,00 4,25 16, ,73 70,10 3,30 4,25 16, ,73 70,10 3,50 4,25 16, ,73 70,10 2,71 4,25 16,49

80 3 Análisis de los consumos energéticos 65 Total al día (kwh) Total al mes (kwh) Tabla 25. Consumo eléctrico enfriadora Enero.

81 3 Análisis de los consumos energéticos 66 Hora Proceso Enfriar (Mezcla- Deshumectar) kw frigoríficos requeridos Proceso Enfriar (Mezcla- Deshumectar) kw frigoríficos reales Temperatura bulbo humedo (ºC) COP Potencia eléctrica enfriadora (kw) 0 46,55 69,83 5,40 4,25 16, ,55 69,83 5,40 4,25 16, ,55 69,83 4,75 4,25 16, ,55 69,83 4,90 4,25 16, ,55 69,83 4,90 4,25 16, ,55 69,83 4,90 4,25 16, ,73 70,10 4,00 4,25 16, ,73 70,10 3,90 4,25 16, ,73 70,10 4,00 4,25 16, ,55 69,83 4,90 4,25 16, ,18 94,77 5,50 4,25 22, ,99 94,49 6,90 4,25 22, ,81 94,22 7,30 4,25 22, ,81 94,22 7,34 4,25 22, ,91 119,87 8,30 4,25 28, ,91 119,87 8,10 4,25 28, ,91 119,87 8,10 4,25 28, ,91 119,87 8,10 4,25 28, ,91 119,87 8,40 4,25 28, ,09 120,14 7,50 4,25 28, ,81 94,22 7,40 4,25 22, ,99 94,49 6,70 4,25 22, ,99 94,49 6,80 4,25 22, ,99 94,49 6,90 4,25 22,23

82 3 Análisis de los consumos energéticos 67 Total al día (kwh) Total al mes (kwh) Tabla 26. Consumo eléctrico enfriadora Febrero.

84 3 Análisis de los consumos energéticos 69 Total al día (kwh) Total al mes (kwh) Tabla 27.Consumo eléctrico enfriadora Marzo.

86 3 Análisis de los consumos energéticos 71 Total al día (kwh) Total al mes (kwh) Tabla 28. Consumo eléctrico enfriadora Abril.

88 3 Análisis de los consumos energéticos 73 Total al día (kwh) Total al mes (kwh) Tabla 29. Consumo eléctrico enfriadora Mayo.

90 3 Análisis de los consumos energéticos 75 Total al día (kwh) Total al mes (kwh) Tabla 30. Consumo eléctrico enfriadora Junio.

92 3 Análisis de los consumos energéticos 77 Total al día (kwh) Total al mes (kwh) Tabla 31. Consumo eléctrico enfriadora Septiembre.

94 3 Análisis de los consumos energéticos 79 Total al día (kwh) Total al mes (kwh) Tabla 32. Consumo eléctrico enfriadora Octubre.

96 3 Análisis de los consumos energéticos 81 Total al día (kwh) Total al mes (kwh) Tabla 33. Consumo eléctrico enfriadora Noviembre.

98 3 Análisis de los consumos energéticos 83 Total al día (kwh) Total al mes (kwh) Tabla 34. Consumo eléctrico enfriadora Diciembre. Con todas las tablas anteriores se tiene el consumo anual de la enfriadora. Los meses de julio y agosto no aparecen ya que al ser semicubierta la piscina se utiliza como piscina de verano, y por tanto no hay que climatizar. A continuación se muestra un resumen de los resultados por meses. Meses Energía Eléctrica (kwh) Enero Febrero Marzo Abril Mayo Junio Julio 0 Agosto 0 Septiembre Octubre Noviembre Diciembre Total Tabla 35. Consumo eléctrico total de la enfriadora.

99 3 Análisis de los consumos energéticos 84 Vamos a representar en una gráfica la curva de carga de la enfriadora para ver si su comportamiento es el esperado. Energía (kwh) Energía Eléctrica (kwh) Energía Eléctrica (kwh) Meses Figura 16. Curva de carga de la enfriadora. Como se observa el comportamiento es el esperado, en los meses de invierno consume menos y a medida que nos acercamos al los meses de verano el consumo aumenta. En este caso el consumo de julio y agosto es cero porque la enfriadora está apagada y en junio el consumo decae porque sólo se han tenido en cuenta 15 días, ya que en ese mes es cuando se empieza a utilizar como piscina de verano Consumo del resto de equipos. Ventilador de la torre de refrigeración, ventiladores de los climatizadores y bombas. En este apartado se han calculado el resto de equipos del cuadro donde se midió a la vez ya que se supuso que la potencia de la enfriadora era la que variaba a lo largo del año y la P aux, que es la del resto de equipos se mantenía constante. Esto en la realidad no es así pero al tratarse de equipos con potencias pequeñas, la aproximación es bastante buena. Por otro lado esta ha sido la hipótesis para poder calcular la enfriadora en función de la temperatura de bulbo húmedo. A continuación se muestra una tabla con las potencias nominales y las potencias que se van a utilizar para el cálculo total del consumo de estos equipos.

100 3 Análisis de los consumos energéticos 85 Equipos Ventilador Torre de Potencia nominal (kw) Potencia auxiliar (kw) refrigeración 2 1,6 Ventilador Climatizador piscina 4 3,5 Ventilador Climatizador vestuarios 1,1 0,9 Bombas Total 67,1 60 Tabla 36. Potencia nominal y auxiliar. Con estos valores se calculan los consumos por mes de cada uno de los equipos. Para el cálculo se tienen en cuenta las horas al día y los días por meses. En la siguiente tabla se representan los resultados de los consumos de estos equipos por mes y el total al año.

101 3 Análisis de los consumos energéticos 86 Ventilador Ventilador Ventilador Meses torre refrigeración climatizador piscina climatizador vestuarios Bombas Total (kwh) (kwh) (kwh) Enero Febrero Marzo Abril Mayo Junio Julio Agosto Septiembre Octubre Noviembre Diciembre Total Tabla 37.Consumo eléctrico anual de los equipos. Como se puede apreciar en los resultados los valores son bastante constantes como habíamos comentado al principio excepto los mese de verano que la piscina no se climatiza. Ahora vamos a representar en una gráfica el consumo total de todos estos equipos por meses con el consumo total de de la enfriadora por meses.

102 3 Análisis de los consumos energéticos Curvas de carga Energía (kwh) Curva de carga enfriadora Curva de carga equipos Figura 17. Curvas de carga de la enfriadora y del resto de equipos. El consumo principal de energía eléctrica en la piscina proviene de la enfriadora y el resto de equipos citados, tan solo faltaría la iluminación y pequeños equipos. Como se puede observar en el gráfico lo que se llama curva de carga equipos, que son los citados anteriormente, tienen un consumo constante. La variación del consumo a lo largo del año la aporta la enfriadora que varía su consumo en función de la temperatura de bulbo en el exterior Consumo de iluminación y pequeños equipos. Para concluir con los consumos eléctricos de la piscina falta por analizar la iluminación y pequeños equipos que hay conectados como pueden ser los radiadores, ventiladores, un microondas... El cálculo de la iluminación consiste en multiplicar la potencia de las luminarias por el número de horas que están encendidas y por el número de días al año. A continuación se muestra la tabla del inventario de luces de la piscina con sus potencias.

103 3 Análisis de los consumos energéticos 88 Estancias Tipo de lámpara Nº Grupos Nº Lámparas en el grupo Potencia de la lámpara (W) Entrada Bajo consumo Vestuario. Masculino. Zona principal Vestuario. Masculino. Zona principal Vestuario. Masculino. Cuarto Colectivo Vestuario. Masculino. Baños Bajo consumo Fluorescente Fluorescente Fluorescente Taquillas Fluorescente Pasillo común Bajo consumo Vestuario. Femenino. Zona principal Vestuario. Femenino. Zona principal Vestuario. Femenino. Cuarto Colectivo Vestuario. Femenino. Baños Bajo consumo Fluorescente Fluorescente Fluorescente Vaso Halogenuros metálicos Luces emergencia Fluorescente Sala socorrista Fluorescente Luz emergencia Fluorescente Cuarto material Fluorescente Sala de maquinas Fluorescente Tabla 38. Inventario de luces.

104 3 Análisis de los consumos energéticos 89 Para el cálculo del consumo de iluminación, se ha estimado el número de horas que las luces tienen que estar encendidas por cada mes. La siguiente tabla refleja el número de horas que se utilizan las luces en cada mes, de acuerdo a la salida y puesta del sol. El horario de la piscina es de 8:30 a 23:30. Meses Hora salida sol Hora puesta sol Horas de uso/dia Enero 8:30 18:15 8 Febrero 8:10 18:45 7,5 Marzo 7:25 19:30 6 Abril 7:40 20:45 4,5 Mayo 7:00 21:15 3,5 Junio 6:45 21:45 2 Julio 7:00 21:40 1 Agosto 7:25 21:15 1 Septiembre 7:50 20:00 6 Octubre 8:30 19:00 7 Noviembre 8:00 18:00 7,5 Diciembre 8:30 17:50 8 Tabla 39. Nº horas de uso de la iluminación por meses. Con los datos del número de horas necesarias para cada mes, se calcula la energía consumida en cada mes de la siguiente manera: E mes = es tancias Potencia lampara nº lamparas nº horas uso dias mes Con esta ecuación la energía eléctrica consumida en cada mes es la siguiente.

105 3 Análisis de los consumos energéticos 90 Meses Energía eléctrica (kwh) Enero 2670 Febrero 2503 Marzo 2002 Abril 1502 Mayo 1168 Junio 667 Julio 334 Agosto 334 Septiembre 2002 Octubre 2336 Noviembre 2503 Diciembre 2670 Total Tabla 40. Consumo de luz en cada mes. La representación gráfica del consumo eléctrico de luz es la siguiente: Energía (kwh) Energía eléctrica (kwh) Enero Febrero Marzo Abril Mayo Junio Julio Agosto Septiembre Octubre Noviembre Diciembre Energía eléctrica (kwh) Figura 18. Consumo anual de luz.

106 3 Análisis de los consumos energéticos 91 Como se puede observa la curva del consumo eléctrico de luz es la típica con forma de v. Representa algo que ya sabíamos y es que en los meses invierno se consume más al haber menos luz natural disponible al día. Por último se van a calcular los consumos de los equipos pequeños que hay en la piscina climatizada. En primer lugar se van a representar en una tabla todos estos equipos con su potencias para hacernos a la idea de qué equipos son. Estancias Equipos Potencia (W) Número Horas al día utilización Factor uso Días al año Vestuario Masculino Vestuario Femenino Vaso Sala control Sala control Secador de manos Secador de manos ventiladores piscina Nevera pequeña Horno de microondas % % % % ,3 100% 280 Tabla 41. Inventario de equipos pequeños. Para el cálculo del consumo energético anual de los equipos pequeños se va a utilizar una ecuación parecida a la utilizada con la iluminación. Energía anual = Pot es tan cias equipo nº equipos nº horas útiles factor uso dias año El consumo anual de energía de estos equipos es: Energía anual = 3310 kwh

107 3 Análisis de los consumos energéticos Consumos térmicos. Gas natural En la piscina climatizada que se está estudiando, la producción de agua caliente se obtiene por aporte de calor de tres calderas de gas natural y por aporte de calor de la cogeneración. Como se explicó anteriormente, existen dos motores de combustión en el polideportivo y parte del agua de refrigeración de los motores va a la piscina climatizada que se está estudiando para aportar el calor necesario para cubrir las demandas térmicas de la instalación. En realidad el aporta de la cogeneración es el primero que se utiliza para cubrir las demandas y las calderas están de apoyo. En este caso se tienen las facturas del gas natural consumido en todo el año 2008 pero se desconoce cuánto es el aporte de la cogeneración. Para calcular el aporte de cogeneración es preciso calcular todas las necesidades térmicas de la piscina y como tenemos las facturas, la diferencia será lo que está aportando la cogeneración. En la piscina climatizada a estudiar, las necesidades térmicas vienen definidas por: pérdida de calor por evaporación del agua de la piscina, pérdida por renovación del aire de la piscina, pérdida por renovación del aire de los vestuarios, renovación del agua de la piscina y pérdidas por convección, conducción y radiación Pérdidas de calor por evaporación del agua de la piscina. En toda piscina se produce el fenómeno constante de evaporación del agua. El agua de la superficie de la piscina se evapora a expensas del calor del agua y produce una capa de aire saturado de humedad. El agua contenida en esta capa de aire pasa al ambiente más seco y esto lo hace tanto más rápidamente cuanto más agitada esté la superficie del agua por acción de los bañistas. En las siguientes figuras se muestra el efecto que produce la agitación a la velocidad de evaporación.

108 3 Análisis de los consumos energéticos 93 Figura 19. Evaporación piscina en reposo. Fuente IDAE. Figura 20. Evaporación piscina en utilización. Fuente IDAE. La velocidad de evaporación del agua también es superior a medida que el contenido en humedad del ambiente se hace menor (ambiente más seco). Cuantitativamente, la velocidad de evaporación de agua puede obtenerse de la siguiente manera. Fórmula de Bernier: ( X h X ) + 0, n m= S ( 0,016+ 0,133 n) 1 w a Donde:

109 3 Análisis de los consumos energéticos 94 m = velocidad de evaporación de agua (kg/h). S = superficie de la piscina (m 2 ). n = número de bañistas por m 2 de piscina. X w = contenido en humedad de aire saturado a la temperatura del agua de la piscina (g agua /kg aire seco ). X a = contenido en humedad del aire saturado a temperatura ambiente (obtenible en el diagrama psicrométrico a la temperatura ambiente) (g agua /kg aire seco ). El valor de n oscila según el tipo de piscina entre: 0,6 bañistas/m 2 (valor máximo instantáneo) 0,1-0,2 bañistas/m 2 (valor medio corriente) Conociendo la ecuación que nos permite calcular la velocidad de evaporación, vamos a calcularla para las condiciones de la piscina estudio. Vamos a realizar el cálculo para la piscina ocupada y luego para la piscina en reposo.

110 3 Análisis de los consumos energéticos 95 Parámetros Valores Superficie 312,5 n(bañistas) 0,2 X a (humedad del aire saturado a Tª ambiente) 24,226 X W (humedad del aire saturado a Tª agua) 24,226 Humedad Relativa (%) 65% m( velocidad evaporación agua) (kg/h) 112,90 Tabla 42. Velocidad de evaporación del agua con ocupación. Parámetros Valores Superficie 312,5 n(bañistas) 0 X a (humedad del aire saturado a Tª ambiente) 24,226 X w (humedad del aire saturado a Tª agua) 24,226 Humedad Relativa % 65% m( velocidad evaporación agua) (kg/h) 42,40 Tabla 43.Velocidad de evaporación del agua sin ocupación. El calor necesario para cubrir las pérdidas que suponen esta evaporación viene dado por la siguiente ecuación:

111 3 Análisis de los consumos energéticos 96 ( kcal h ) q = m 585 / Donde: m = caudal de agua evaporada (kg/h). 585 = calor latente de evaporación del agua. Con la ecuación anterior ya estamos en condiciones de calcular las pérdidas por evaporación anuales. Para el cálculo no vamos a tener en cuenta los meses de julio y agosto ni la mitad de junio ya que en estos meses la piscina no se climatiza. Se toman por tanto 285 días. También se supone que las horas con ocupación al día son 15 y el resto sin ocupación. Los resultados se representan en la siguiente tabla. Perdida de calor Perdida de calor Perdida de calor Perdida de calor Ocupación por evaporación por evaporación por evaporación por evaporación al (kcal/h) al dia (kcal) al dia (kwh) año (kwh) Nula En uso Total Tabla 44. Perdida de calor por evaporación anual Pérdidas de calor por renovación de aire de la piscina. La evaporación del agua de la piscina y la posterior condensación de la misma sobre superficies frías, deterioraría progresivamente los cerramientos además de disminuir la sensación de confort de los bañistas. Se hace, pues, necesaria la eliminación de esta agua evaporada para mantener la humedad relativa constante en valores próximos al 65%. En el caso de la piscina estudio la humedad relativa de la piscina está fijada en

112 3 Análisis de los consumos energéticos 97 65%. Para recordar el funcionamiento del sistema de climatización del aire de la piscina volvemos a mostrar el diagrama psicrométrico. Figura 21. Proceso de renovación del aire de la piscina. Anteriormente se calcularon los procesos de mezcla adiabática de dos corrientes de aire y la posterior deshumectación del aire. Para finalizar el proceso solo falta volver a calentar el aire el aire e introducirlo de nuevo en la piscina. La demanda térmica de calor del aire de renovación es siempre la misma, ya que siempre tengo que calentar desde el punto deshumectar hasta el punto salida climatizador independientemente de la mezcla. Calentar aire húmedo se representa siempre en el diagrama psicrométrico como una línea horizontal debido a que la humedad absoluta no varía. A continuación se representan en un dibujo de calentamiento de aire.

113 3 Análisis de los consumos energéticos 98 Figura 22. Calentamiento de aire húmedo. Fuente ASHRAE. La ecuación que determina el calor que hay que aportar para llevar al aire de unas condiciones iniciales a unas finales es la siguiente: ( ) q = m& da h 2 h 1 Los cálculos se han realizado con el programa del psicrométrico pero como se comentó anteriormente solo se ha tenido que calcular para una hora. Para calcular el calor que hay que aportar al aire con el programa hay que introducirles los valores de temperatura y humedad relativa de cada punto A continuación se muestra las propiedades de los puntos inicial y final: Posición Caudal (m 3 /h) Humedad absoluta (gw/kga) Humedad relativa (%) Temperatura (ºC) Deshumectar , Salida climatizador ,11 33,9 28 Tabla 45. Propiedades de los puntos inicial y final. El calor que hay que aportaren cada hora es q = 103,6kW. Para calcular lo que se demanda de calor al mes, se multiplican los 103,6kW por 24 horas y por los días del

114 3 Análisis de los consumos energéticos 99 mes. A continuación se muestra una tabla con las demandas térmicas requeridas por la renovación de aire de la piscina para todos los meses. Meses Demanda térmica por renovacion aire piscina (kw) ENERO FEBRERO MARZO ABRIL MAYO JUNIO JULIO 0 AGOSTO 0 SEPTIEMBRE OCTUBRE NOVIEMBRE DICIEMBRE TOTAL Tabla 46. Demanda térmica anual por renovación del aire de la piscina. Mostramos los resultados en una gráfica,

115 3 Análisis de los consumos energéticos 100 Demanda térmica por renovacion aire piscina (kw) kwh Demanda térmica por renovacion aire piscina (kw) ENERO FEBRERO MARZO ABRIL MAYO JUNIO JULIO AGOSTO SEPTIEMBRE OCTUBRE NOVIEMBRE DICIEMBRE Figura 23. Curva anual de la demanda térmica por renovación del aire de la piscina. Como se puede observar en la figura la curva es constante salvo los meses de julio, agosto y mitad de junio que la piscina no se climatiza. Esto nos indica que no importa las condiciones del aire exterior, siempre se va a calentar lo mismo Pérdidas de calor por renovación del agua de la piscina. En las piscinas climatizadas existen pérdidas continuas de agua, desde la evaporada, a la que los propios bañistas sacan del vaso, o la gastada en la limpieza de fondos y filtros. Sin embargo, estas cantidades son muy inferiores al 5% del volumen total del vaso que obligatoriamente por normativa, debido a razones higiénicas sanitarias, debe reponerse diariamente. Esta renovación conlleva que las pérdidas de calor por este concepto sean importantes, y en todo caso, dependerán de la temperatura de agua de la red y de la temperatura del agua de la piscina que se pretenda alcanzar. El calor que se pierde se puede calcular de la siguiente manera: q = V ρ c e ( T T ) piscina red Donde:

116 3 Análisis de los consumos energéticos 101 V = volumen de agua de renovación (m 3 ) (5% volumen del vaso). ρ = densidad del agua (1000kg/m 3 ) c e = calor específico del agua (1,16 W*h/kg*ºC). T piscina = temperatura agua piscina. En nuestro caso 28ºC T red =Temperatura agua red. En Madrid 10ºC. Aplicando esta ecuación se obtienen las pérdidas diarias por renovación de agua de la piscina. A continuación se muestra el cálculo de las pérdidas por renovación anuales para la piscina que se está estudiando. Se han tomado 285 días ya que ni en julio, agosto, y mitad de junio se climatiza el agua de la piscina. Volumen agua piscina (m3) Temperatura agua piscina (ºC) Temperatura agua de red(ºc) Calor especifico del agua (W*h/kg*Cº Densidad del agua (kg/m3) Perdidas renovación al dia (kwh) Perdidas renovación agua al año (kwh) 531, Tabla 47. Pérdidas por renovación del agua de la piscina Pérdidas por renovación del aire de los vestuarios. El aire de los vestuarios se climatiza al igual que el aire de la piscina pero a diferencia de este no es necesario deshumectarlo. Para calcular la demanda térmica necesaria para climatizar los vestuarios hay que partir del volumen de los vestuarios. El volumen de los vestuarios son 500m 3. Se realizan 10 renovaciones cada hora pero de todo el aire renovado solo el 20% es aire exterior. Por tanto el caudal de aire que hay que calentar a la hora es el siguiente: 3 Qcalentar = 500m 10reno / hora 0,2 = 1000 m 3 / hora. El calor necesario para elevar la temperatura del aire exterior introducido será:

117 3 Análisis de los consumos energéticos 102 q = Q ρ 0,24 ( T T ) kcal h i e / Donde: Q = caudal de aire a calentar. Calculado anteriormente (1000m 3 /h) ρ = densidad absoluta de aire (kg/m 3 ). T i = temperatura en el interior de los vestuarios. (ºC). T e = temperatura en el exterior. (ºC). El cálculo del calor necesario para calentar los vestuarios se va a realizar para cada hora y en cada mes, ya que se conocen los valores de la temperatura exterior en todos esos instantes. Además es importante hacerlo de esta manera ya que cuanto más alta sea la temperatura en el exterior menos habrá que calentar. La densidad del aire húmedo también varía en función de la temperatura y de la humedad absoluta. La ecuación que nos permite obtener la densidad del aire es la siguiente. ρ = 219,5 t X 0,622+ X P 760 Donde: t = temperatura ambiente (ºC=. P = presión ambiente (mm/hg). X = humedad absoluta (kg agua /kg aire seco ). A continuación se van a ir mostrando los resultados por cada hora y cada mes de la densidad y del calor necesario para climatizar los vestuarios. Los datos de humedad absoluta, humedad relativa y temperatura exterior por cada hora es la media del mes en esa hora.

118 3 Análisis de los consumos energéticos 103 Hora Humedad absoluta media exterior (kgw/kga) Humedad relativa media esterior (%) Temperatura media exterior (ºC) Densidad aire Caudal renovación (m3/h) Temperatura Interior (ºC) Calor necesario para climatizar (kw) 0 0, ,48 3,83 1, ,58 1 0, ,41 3,66 1, ,64 2 0, ,32 3,02 1, ,89 3 0, ,78 2,75 1, ,00 4 0, ,97 2,36 1, ,15 5 0, ,29 2,39 1, ,14 6 0, ,05 2,05 1, ,27 7 0, ,08 2,10 1, ,25 8 0, ,85 1,95 1, ,31 9 0, ,24 2,10 1, , , ,77 3,21 1, , , ,02 4,70 1, , , ,26 6,32 1, , , ,98 8,03 1, , , ,27 8,93 1, , , ,00 9,54 1, , , ,24 9,94 1, , , ,66 9,57 1, , , ,98 8,23 1, , , ,68 7,22 1, , , ,63 6,27 1, , , ,17 5,48 1, , , ,52 4,75 1, , , ,33 4,18 1, ,44 Total al día (kw) 194

119 3 Análisis de los consumos energéticos 104 Total al mes (kw) Tabla 48. Calor necesario para climatizar vestuarios Enero.

120 3 Análisis de los consumos energéticos 105 Hora Humedad absoluta media exterior (kgw/kga) Humedad relativa media esterior (%) Temperatura media exterior (ºC) Densidad aire Caudal renovación (m3/h) Temperatura Interior (ºC) Calor necesario para climatizar (kw) 0 0, ,62 7,27 1, ,26 1 0, ,20 6,82 1, ,43 2 0, ,05 6,33 1, ,62 3 0, ,11 6,04 1, ,73 4 0, ,40 5,56 1, ,91 5 0, ,43 5,59 1, ,90 6 0, ,71 5,27 1, ,02 7 0, ,65 5,13 1, ,08 8 0, ,25 5,14 1, ,07 9 0, ,51 5,81 1, , , ,71 7,18 1, , , ,32 8,63 1, , , ,48 10,05 1, , , ,86 11,42 1, , , ,33 11,56 1, , , ,67 12,31 1, , , ,91 12,35 1, , , ,25 12,23 1, , , ,98 11,58 1, , , ,25 10,70 1, , , ,07 9,79 1, , , ,61 9,18 1, , , ,53 8,80 1, , , ,35 8,56 1, ,78 Total al día (kw) 164

121 3 Análisis de los consumos energéticos 106 Total al mes (kw) Tabla 49. Calor necesario para climatizar vestuarios Febrero.

122 3 Análisis de los consumos energéticos 107 Hora Humedad absoluta media exterior (kgw/kga) Humedad relativa media esterior (%) Temperatura media exterior (ºC) Densidad aire Caudal renovación (m3/h) Temperatura Interior (ºC) Calor necesario para climatizar (kw) 0 0, , ,21 1 0, , ,44 2 0, , ,53 3 0, , ,88 4 0, , ,08 5 0, , ,26 6 0, , ,46 7 0, , ,54 8 0, , ,44 9 0, , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , ,89 Total al día (kw) 159

123 3 Análisis de los consumos energéticos 108 Total al mes (kw) Tabla 50. Calor necesario para climatizar vestuarios Marzo.

125 3 Análisis de los consumos energéticos 110 Total al mes (kw) Tabla 51. Calor necesario climatizar vestuarios Abril.

127 3 Análisis de los consumos energéticos 112 Total al mes (kw) Tabla 52. Calor necesario para climatizar vestuarios Mayo.

129 3 Análisis de los consumos energéticos 114 Total al mes (kw) 955 Tabla 53. Calor necesario para climatizar vestuarios Junio.

131 3 Análisis de los consumos energéticos 116 Total al mes (kw) Tabla 54. Calor necesario para climatizar vestuarios Septiembre.

133 3 Análisis de los consumos energéticos 118 Total al mes (kw) Tabla 55. Calor necesario para climatizar vestuarios Octubre.

135 3 Análisis de los consumos energéticos 120 Total al mes (kw) Tabla 56. Calor necesario para climatizar vestuarios Noviembre.

137 3 Análisis de los consumos energéticos 122 Total al mes (kw) Tabla 57. Calor necesario para climatizar vestuarios Diciembre. Si representamos el consumo de gas natural para climatizar los vestuarios por meses la curva ira decreciendo a medida que nos acercamos a los meses de verano y creciendo cuando se acerca el invierno Demanda térmica por renovación aire vestuarios (kw) Demanda térmica por renovación aire vestuarios (kw) Figura 24.Curva demanda térmica por renovación aire vestuarios Consumo agua caliente sanitaria (ACS). En la piscina climatizada que se está estudiando, el calentamiento del ACS se lleva a cabo en una de las tres calderas, la más pequeña. Las necesidades que debe cubrir la producción de ACS son: Disponibilidad de ACS en todo momento. Seguridad de suministro frente a variaciones en la demanda. Temperatura de agua suficiente. Para el cálculo de cargas se estima el consumo de ACS en 20 litros por persona. Según esto, al consumo propio del sistema generador de ACS será:

138 3 Análisis de los consumos energéticos 123 q ACS = n V ( T T )( kcal / día ) u red Donde: n : Número de ocupantes al día. V : Litros utilizados por persona. T u : Temperatura de utilización (ºC). T red : Temperatura de red (ºC). El número de ocupantes al día depende del mes, prácticamente constante durante todo el año salvo los meses de julio y agosto que es mayor. El ACS es la única demanda térmica que aumenta en los meses de verano ya que aumenta la ocupación de la piscina. La temperatura de utilización son 60ºC y la temperatura de red depende de cada mes. A continuación se muestra una tabla con las necesidades energéticas mensuales y la anual.

139 3 Análisis de los consumos energéticos 124 Meses Ocupantes al día Temperatura de red (ºC) Temperatura de utilización (ºC) Necesidad energética mensual (kwh) Enero Febrero Marzo Abril Mayo Junio Julio Agosto Septiembre Octubre Noviembre Diciembre Total al año (kwh) Tabla 58. Necesidades energéticas mensuales de ACS Pérdidas por conducción, convección y radiación. El agua de la piscina pierde calor por contacto con el vaso que la contiene, y de éste con su exterior más frio (conducción), por contacto con el aire circulando sobre su superficie (convección) y por diferencia de temperaturas con las paredes frías de los cerramientos interiores (radiación). La piscina climatizada que se está estudiando al ser semicubierta tiene bastantes pérdidas. El cálculo de estas pérdidas al no tener información sobre cerramientos se ha supuesto que es de un 15% de las pérdidas calculadas anteriormente (evaporación, renovación aire piscina, renovación aire vestuarios y renovación agua piscina). A continuación se muestran las pérdidas en cada mes.

140 3 Análisis de los consumos energéticos 125 Meses Perdidas (conducción, convección, radiacion) Enero Febrero Marzo Abril Mayo Junio Julio 0 Agosto 0 Septiembre Octubre Noviembre Diciembre Total al año (kwh) Tabla 59. Pérdidas por conducción, convección y evaporación.

141 4 Balance de los consumos energéticos

142 4 Balance de los consumos energéticos Balance de los consumos energéticos 4.1 Introducción Una vez calculado en consumo energético requerido para el funcionamiento de la piscina climatizada, en este capítulo se van a realizar los balances por tipo de fuente de energía y el balance total con el fin de conocer donde se gasta más energía y así posteriormente poder proponer las medidas que proporcionen mayor ahorro energético. 4.2 Balance del consumo de energía eléctrica. A continuación se mostrará una tabla con el consumo mensual y anual de cada uno de los dispositivos consumidores de energía eléctrica. Recordamos que estos dispositivos son: la enfriadora, el ventilador torre de refrigeración, los ventiladores de los climatizadores, las bombas para mover el agua, la iluminación y los pequeños equipos. Los valores que se muestran aquí no son más que un resumen de todos los valores calculados anteriormente.

143 4 Balance de los consumos energéticos 120 Meses Enfriadora (kwh) Ventilador torre refrigeración (kwh) Ventilador climatizador piscina (kwh) Ventilador climatizador vestuarios (kwh) Bombas (kwh) Iluminación (kwh) Pequeños equipos (kwh) Enero Febrero Marzo Abril Mayo Junio Julio Agosto Septiembre Octubre Noviembre Diciembre Total (kwh) Tabla 60. Consumo eléctrico mensual por dispositivos. A continuación se muestra una tabla y un gráfico con los porcentajes de consumo que suponen cada uno de los dispositivos.

144 4 Balance de los consumos energéticos 121 Dispositivos Consumo eléctrico (kwh) % Enfriadora (kwh) ,73% Ventilador torre refrigeración (kwh) ,94% Ventilador climatizador piscina (kwh) ,24% Ventilador climatizador vestuarios (kwh) ,08% Bombas (kwh) ,79% Iluminación (kwh) ,64% Pequeños equipos (kwh) ,58% Total % Tabla 61. Consumo eléctrico total.

145 4 Balance de los consumos energéticos 1222 Balance consumo eléctrico Enfriadora (kwh) 4% 0% 35% Ventilador torre refrigeración (kwh) Ventilador climatizador piscina (kwh) 54% Ventilador climatizador vestuarios (kwh) 1% 4% 2% Bombas (kwh) Iluminación (kwh) Pequeños equipos (kwh) Figura 25. Balance consumo eléctrico. Como se puede observa en este gráfico los consumos más elevados provienen de la enfriadoraa y de las bombas que suponen el 89% de toda la energía eléctrica consumida. Por tanto el estudio de medidas de ahorro irá enfocado a tratar de reducir el consumoo de estos dispositivos. 4.3 Balance del consumo térmico (Gas natural). Como veíamos anteriormentee el consumo de gas natural es para calentar agua. Con las demandas térmicas calculadas anteriormente y con las facturas de gas natural vamos a determinar cuánto calor está aportando la cogeneración. La curva de carga del gas natural es la siguiente.

146 4 Balance de los consumos energéticos 123 kwh Gas natural Curva de carga ENERO FEBRERO MARZO ABRIL MAYO JUNIO JULIO AGOSTO SEPTIEMBRE OCTUBRE NOVIEMBRE DICIEMBRE Figura 26. Curva de carga gas natural. Como se observa en la gráfica el consumo de gas natural es bastante parecido salvo en los meses de verano que como la piscina no se climatiza la demanda térmica disminuye considerablemente. A continuación vamos a determinar el aporte de calor que está dando la cogeneración en cada mes. Decir que en este estudio la cogeneración se está tratando como una caja negra que está aportando energía. Cogeneración = Demanda η térmica ( Consumogasnatural ConsumoACS ) En esta ecuación la demanda térmica representa las pérdidas por evaporación, pérdidas por renovación del aire de la piscina y de los vestuarios, pérdidas por renovación del agua de la piscina y las pérdidas por conducción, convección y radiación. No se tiene en cuenta la demanda de ACS ya que esa agua se calienta con una caldera específica (la pequeña). El rendimiento de las calderas es de un 80%. A continuación se muestra el aporte de cogeneración.

147 4 Balance de los consumos energéticos 124 Meses Demanda térmica (kwh) Consumo de gas natural (kwh) Consumo ACS (kwh) Cogeneración (kwh) Enero Febrero Marzo Abril Mayo Junio Julio Agosto Septiembre Octubre Noviembre Diciembre Total al año (kwh) Tabla 62. Aporte de la cogeneración. Como se puede ver en estos resultados la demanda térmica en una piscina climatizada es muy elevada y en este caso gracias al aporte de cogeneración se reduce considerablemente el consumo de gas natural. A continuación se muestra un gráfico que representa el balance consumo térmico.

148 4 Balance de los consumos energéticos 125 Balance consumo térmico 3% 40% ACS (Gas natural) 57% Agua caliente resto (Gas natural) Agua caliente resto (Cogeneración) Figura 27. Balance consumo térmico. En la figura se observa que el 97% del consumo térmico es para que la piscina cumpla con unas condiciones de confort establecidas (mantener el agua de la piscina caliente, climatizar el aire) y tan solo un 3% para el agua caliente sanitaria (duchas). Otro dato interesante es que si no hubiera cogeneración el consumo de gas natural se incrementaría en una 40% para poder cubrir todas las demandas térmicas de la piscina. A continuación se va a representar en un gráfico las demandas térmicas de la piscina con el fin de saber que pérdidas son las mayores y posteriormente buscar medidas que ahorren energía. Las demandas térmicas son: pérdidas por evaporación, pérdidas por renovación aire de la piscina, pérdidas por renovación aire vestuarios, pérdidas por renovación agua de la piscinas, pérdidas por conducción, convección y radiación y producción ACS.

149 4 Balance de los consumos energéticos 126 Pérdidas evaporación Pérdidas renovación aire piscina Pérdidas renovación aire vestuarios Pérdidas renovación aguaa piscina Pérdidas conducción, radiación y convección ACS Total (kwh) Tabla 63. Demandas térmicas. Demanda térmica 4% Pérdidas evaporación 10% 13% 25% Pérdidas renovación aire piscina Pérdidas renovación aire vestuarios 3% 45% Pérdidas renovación agua piscina Pérdidas conducción,radiación y convección ACS Figura 28.Demanda térmica. Como se observa en la figura 27 las mayores pérdidas están concentradas en la renovación del aire de los vestuarios y en las pérdidas por evaporación. A la hora de proponer medidas de ahorro nos centraremos principalmente en tratar de reducir estass pérdidas.

150 4 Balance de los consumos energéticos Balance total. En estee apartado vamos a representar el consumo total de la piscina divido por las fuentes de energía que tenemos. Se va a tener el cuanta la energía eléctrica, el gas natural y la cogeneración, entendida esta última como una caja negra que está aportandoo energía. Consumoo ( kwh) Electricidad Gas natural Cogeneraciónn Total (kwh) Tabla 64. Balance total. Balance Total 30% 24% 46% Electricidad Gas natural Cogeneración Figura 29. Balance total. En la figura 28 se representa lo que ya habíamos intuido con los cálculos y es que los consumoss térmicos en la piscina climatizada representa un valor muy elevado (76%). El otro 24% restante son consumos eléctricos, principalmente producidos por la enfriadoraa y las bombas para hacer circularr el agua.

151 5 Medidas de ahorro energético

152 5 Medidas de ahorro energético Medidas de ahorro energético 5.1 Introducción Una vez estudiado el balance energético de la piscina sabemos que actividades son las que más energía consumen. En este capítulo se estudian las medidas de ahorro que se podrían implantar en la piscina climatizada estudiada para reducir su consumo energético. Nos vamos a centrar en aquellas medidas que supondrían un ahorro importante y cuyos periodos de retorno de la inversión sean inferiores a 5 años. 5.2 Sustitución del climatizador de la piscina actual. Como veíamos en el capítulo anterior el principal consumo de energía eléctrica era por la enfriadora y el principal consumo de gas natural era debido a las pérdidas por renovación del aire de la piscina. La medida de ahorro que se propone es sustituir el climatizador actual por un climatizador con intercambiador de calor asimétrico de alto rendimiento ThermoCond gama 35 (se adjuntan características en el anexo). A continuación se representa un dibujo con su funcionamiento. Figura 30. Funcionamiento del nuevo climatizador. Fuente Menerga. Este climatizador tiene tres modos de funcionamiento, pero el modo de mayor consumo sería el indicado en la figura. Todo el caudal del aire de la piscina se expulsa y se renueva con aire exterior, de tal manera que los dos caudales se cruzan en un

153 5 Medidas de ahorro energético 130 intercambiador y el aire de retorno de la piscina cede calor al aire exterior. Posteriormente habría que calentar un poco más el aire del exterior en una batería de calor para alcanzar las consignas indicadas (28ºC). Esta medida en principio nos soluciona dos problemas: Deshumectación: Con este climatizador no haría falta deshumectar el aire ya que directamente se introduce aire del exterior con una humedad absoluta inferior a la del aire de la piscina. De esta manera nos ahorraríamos todo el consumo de la enfriadora y parte de consumo de las bombas que mueven el agua fría. Calentamiento del aire de la piscina: Aunque hay que seguir calentando el aire en la batería de calor, el consumo disminuye ya que en el intercambiador el aire de retorno cede calor al aire exterior. El rendimiento del intercambiador es 70%. A continuación se muestra un diagrama psicrométrico con el proceso del aire en el nuevo climatizador. Figura 31. Proceso del aire en el nuevo climatizador.

154 5 Medidas de ahorro energético 131 Como se aprecia en la figura en el recuperador de calor el aire de la piscina cede parte del calor en forma de calor sensible y en forma de calor latente ya que condensa. El aire del exterior se calienta con calor recuperado y con calor que hay que aportar de las calderas y de la cogeneración. Para cada temperatura del aire exterior se recupera un calor. En el [PLANO 4] se representa el esquema del aire del nuevo climatizador Se puede deshumectar con aire exterior? La primera pregunta que nos podemos plantear a la hora de analizar si se puede utilizar este intercambiador en la piscina climatizada que se está estudiando es si podemos deshumectar con aire exterior. El reglamento dice que la mínima cantidad de humedad absoluta que se tiene que deshumectar son 6g agua /kg aireseco. Si la humedad absoluta de la piscina está en torno a las 16g agua /kg aireseco el límite de humedad admisible en el exterior para deshumectar sería de 10g agua /kg aireseco.. De todos los datos de temperatura y humedad absoluta recogidos del año, se ha realizado un estudio del número de horas al año que la humedad del exterior está por encima de los 10g agua /kg aireseco. Así podremos determinar si conviene cambiar el climatizador. Se ha realizado dos estudios: uno con todas las horas del año y otro sin los meses de verano, ya que en esos meses la piscina no se climatiza. A continuación se muestran los resultados.

155 5 Medidas de ahorro energético 132 Humedad absoluta (g agua /kg aireseco ) Nº horas anuales % Horas anuales ,00% ,90% ,36% ,66% ,49% ,62% ,73% ,66% ,24% ,00% ,38% ,23% ,01% Figura 32. Distribución de la humedad absoluta a lo largo del año completo. Horas Distribución de la humedad Humedad absoluta Figura 33. Distribución de la humedad absoluta a lo largo del año.

156 5 Medidas de ahorro energético 133 Como se observa en la gráfica y los resultados de la tabla solo hay 205 horas en el que la humedad absoluta está por encima de 10g agua /kg aireseco. Ahora vamos a mostrar como quedaría la distribución de humedades absolutas sino tenemos en cuenta los meses de verano. Humedad absoluta (g agua /kg aireseco ) Nº horas anuales % Horas anuales ,00% ,88% ,80% ,02% ,01% ,57% ,92% ,81% ,97% ,48% ,67% ,16% ,02% Tabla 65. Distribución de la humedad absoluta sin tener en cuenta los meses de verano.

157 5 Medidas de ahorro energético Distribución de la humedad Horas Humedad absoluta Figura 34. Distribución de la humedad sin tener en cuenta los meses de verano. Este caso es aun más favorable ya que la humedad solo está por encima de 10g agua /kg aireseco en 43 horas. De todas maneras como este estudio solo recoge los datos de un año, no se puede afirmar que la tendencia vaya a ser siempre así. Lo que se propone para los años en que las condiciones de humedad absoluta exterior sean más adversas es seguir utilizando la enfriadora para deshumectar. Como la enfriadora es un equipo que ya está instalado en la piscina, en vez de quitarlo, se sugiere dejarlo apagado y cuando sea encenderlo para deshumectar. El climatizador tiene la posibilidad de acoplarle una batería de frio, y es la solución más apropiada ya que de esta manera se podrían cubrir todos los días del año en las condiciones óptimas de confort Caudal de aire a renovar con humedad absoluta de 10g agua /kg aireseco. En el caso de tener la humedad límite en el exterior es necesario saber el caudal que habría que introducir en la piscina para determinar si el climatizador va a ser capaz de introducirlo. El caudal de aire a renovar puede obtenerse: Q = m 875 ( m 3 / h) X X i e

158 5 Medidas de ahorro energético 135 Donde: m = caudal de agua evaporada (g/h). X i = contenido de humedad absoluta en el interior. X e = contenido de humedad absoluta en el exterior. Sabiendo de los cálculos de las pérdidas por evaporación que m =112,9kg/h y que X i =16g agua /kg aireseco. Q =16465m 3 /h Como el climatizar tiene la capacidad de introducir hasta 19000m 3 /h no habría ningún problema si la humedad absoluta del exterior llegase hasta Ahorros que se producen con el climatizador actual. Para conocer el ahorro que produciría el nuevo climatizador vamos a ir a las condiciones límites y así nos aseguramos que si las condiciones son favorables el ahorro será mayor. Como habíamos comentado antes el primer ahorro es el de la enfriadora y el segundo es el ahorro en calentamiento del aire. Para saber el ahorro del calentamiento del aire debemos calcular lo que se recupera en el recuperador y el aporte que hay que dar de calor para llegar a los 28ºC. El cálculo se ha hecho para cada hora y en cada mes, ya que el aporte de calor dependerá de la temperatura exterior. Se ha supuesto que el caudal que hay que meter en cada hora es el máximo, es decir, 18000m 3 /h. El calor recuperado para cada temperatura exterior nos lo ha facilitado el fabricante. A continuación se muestra lo que hay que calentar el aire en cada mes suponiendo el caudal máximo, no se tienen en cuenta los meses de verano debido a que la piscina no se climatiza. El valor de la potencia térmica sin recuperador se ha calculado con el programa del diagrama psicrométrico, conociendo temperatura y humedad del exterior y temperatura y humedad del interior.

159 5 Medidas de ahorro energético 136 Hora Humedad relativa media exterior (%) Temperatura media exterior (ºC) Potencia Térmica sin recuperador (kw) Recuperador (kw) Potencia Térmica real(kw) ,35 95,70 58, ,59 95,70 59, ,05 99,60 60, ,92 99,60 62, ,66 103,50 61, ,46 103,50 60, ,86 103,50 63, ,53 103,50 63, ,55 103,50 64, ,48 103,50 62, ,71 99,60 59, ,32 91,70 56, ,21 87,80 49, ,61 79,90 45, ,57 75,90 43, ,50 72,00 43, ,88 72,00 40, ,28 72,00 43, ,30 79,90 44, ,10 83,80 47, ,54 87,80 49, ,95 91,70 51, ,98 91,70 56, ,94 95,70 56,24 Tabla 66. Consumo térmico con el nuevo climatizador Enero.

160 5 Medidas de ahorro energético 137 Hora Humedad relativa media exterior (%) Temperatura media exterior (ºC) Potencia Térmica sin recuperador (kw) Recuperador (kw) Potencia Térmica real(kw) ,70 83,80 46, ,77 83,80 49, ,12 87,80 49, ,10 87,80 51, ,37 87,80 54, ,15 87,80 54, ,36 91,70 52, ,36 91,70 53, ,27 91,70 53, ,68 87,80 52, ,33 83,80 47, ,52 75,90 45, ,03 72,00 40, ,02 68,00 35, ,13 64,00 38, ,19 64,00 33, ,95 64,00 32, ,69 64,00 33, ,97 64,00 37, ,80 68,00 39, ,77 72,00 41, ,87 75,90 41, ,40 75,90 44, ,03 75,90 46,13 Tabla 67. Consumo térmico con el nuevo climatizador Febrero.

161 5 Medidas de ahorro energético 138 Hora Humedad relativa media exterior (%) Temperatura media exterior (ºC) Potencia Térmica sin recuperador (kw) Recuperador (kw) Potencia Térmica real(kw) ,71 83,80 45, ,94 83,80 50, ,54 83,80 51, ,75 87,80 53, ,48 91,70 53, ,68 91,70 56, ,31 95,70 56, ,69 95,70 57, ,00 95,70 56, ,32 87,80 51, ,51 79,90 45, ,24 72,00 40, ,17 64,00 38, ,34 60,10 32, ,12 56,10 33, ,98 56,10 30, ,05 56,10 29, ,39 56,10 31, ,43 60,10 32, ,05 64,00 33, ,46 72,00 37, ,32 72,00 41, ,03 75,90 43, ,98 79,90 44,08 Tabla 68. Consumo térmico con el nuevo climatizador Marzo.

162 5 Medidas de ahorro energético 139 Hora Humedad relativa media exterior (%) Temperatura media exterior (ºC) Potencia Térmica sin recuperador (kw) Recuperador (kw) Potencia Térmica real(kw) ,53 68,00 40, ,56 72,00 40, ,74 75,90 39, ,05 75,90 45, ,45 79,90 44, ,53 79,90 47, ,62 83,80 45, ,59 83,80 47, ,10 83,80 46, ,12 75,90 43, ,37 68,00 39, ,16 60,10 35, ,82 56,10 29, ,25 52,10 28, ,88 48,10 23, ,83 48,10 24, ,39 48,10 22, ,73 52,10 25, ,08 48,10 25, ,89 52,10 28, ,54 56,10 27, ,90 60,10 31, ,26 64,00 32, ,67 68,00 35,67 Tabla 69. Consumo térmico con el nuevo climatizador Abril.

163 5 Medidas de ahorro energético 140 Hora Humedad relativa media exterior (%) Temperatura media exterior (ºC) Potencia Térmica sin recuperador (kw) Recuperador (kw) Potencia Térmica real(kw) ,18 52,10 29, ,22 56,10 29, ,85 60,10 30, ,53 64,00 33, ,07 68,00 35, ,90 68,00 38, ,83 72,00 37, ,54 72,00 40, ,83 68,00 35, ,34 60,10 33, ,54 52,10 28, ,65 48,10 22, ,71 40,10 21, ,54 36,10 18, ,35 32,10 14, ,45 32,10 15, ,80 28,10 15, ,05 28,10 14, ,74 28,10 15, ,37 32,10 15, ,59 32,10 17, ,19 40,10 20, ,47 44,10 22, ,14 48,10 26,04 Tabla 70. Consumo térmico con el nuevo climatizador Mayo.

164 5 Medidas de ahorro energético 141 Hora Humedad relativa media exterior (%) Temperatura media exterior (ºC) Potencia Térmica sin recuperador (kw) Recuperador (kw) Potencia Térmica real(kw) ,52 36,10 18, ,07 40,10 20, ,55 44,10 22, ,67 48,10 27, ,39 52,10 28, ,16 56,10 29, ,55 60,10 30, ,36 60,10 31, ,92 52,10 25, ,58 44,10 23, ,59 36,10 18, ,52 32,10 14, ,12 24,10 13, ,75 20,10 8, ,73 9,70 11, ,88 9,70 8, ,59 9,70 5, ,83 6,40 7, ,90 6,40 7, ,85 9,70 6, ,58 9,70 7, ,70 20,10 8, ,30 24,10 14, ,45 32,10 14,35 Tabla 71. Consumo térmico con el nuevo climatizador Junio.

165 5 Medidas de ahorro energético 142 Hora Humedad relativa media exterior (%) Temperatura media exterior (ºC) Potencia Térmica sin recuperador (kw) Recuperador (kw) Potencia Térmica real(kw) ,28 36,10 19, ,57 40,10 20, ,71 40,10 22, ,72 48,10 22, ,18 48,10 27, ,60 52,10 27, ,49 52,10 30, ,47 56,10 30, ,93 56,10 29, ,72 52,10 24, ,34 40,10 22, ,89 32,10 14, ,95 24,10 12, ,29 20,10 9, ,45 9,70 5, ,89 9,70 5, ,33 6,40 3, ,59 3,20 5, ,37 3,20 4, ,00 6,40 4, ,47 9,70 6, ,02 20,10 8, ,31 24,10 13, ,10 32,10 16,00 Tabla 72. Consumo térmico con el nuevo climatizador Septiembre.

166 5 Medidas de ahorro energético 143 Hora Humedad relativa media exterior (%) Temperatura media exterior (ºC) Potencia Térmica sin recuperador (kw) Recuperador (kw) Potencia Térmica real(kw) ,60 60,10 33, ,71 64,00 35, ,84 68,00 35, ,85 68,00 39, ,25 72,00 39, ,89 75,90 39, ,90 75,90 43, ,91 75,90 46, ,50 75,90 45, ,52 75,90 40, ,65 68,00 36, ,50 56,10 31, ,75 48,10 25, ,63 40,10 23, ,15 36,10 17, ,33 36,10 16, ,75 32,10 17, ,15 32,10 17, ,86 36,10 17, ,49 40,10 19, ,83 44,10 23, ,26 52,10 25, ,72 56,10 29, ,87 60,10 29,77 Tabla 73. Consumo térmico con el nuevo climatizador Octubre.

167 5 Medidas de ahorro energético 144 Hora Humedad relativa media exterior (%) Temperatura media exterior (ºC) Potencia Térmica sin recuperador (kw) Recuperador (kw) Potencia Térmica real(kw) ,59 91,70 57, ,43 95,70 58, ,49 99,60 61, ,83 103,50 61, ,55 103,50 65, ,00 107,50 64, ,45 107,50 66, ,75 107,50 68, ,47 107,50 69, ,07 99,60 62, ,97 87,80 54, ,60 79,90 42, ,21 68,00 37, ,28 56,10 33, ,16 56,10 29, ,44 52,10 30, ,55 52,10 30, ,72 56,10 32, ,29 64,00 34, ,29 68,00 39, ,43 75,90 46, ,22 83,80 48, ,42 87,80 52, ,09 97,70 49,39 Tabla 74. Consumo térmico con el nuevo climatizador Noviembre.

168 5 Medidas de ahorro energético 145 Hora Humedad relativa media exterior (%) Temperatura media exterior (ºC) Potencia Térmica sin recuperador (kw) Recuperador (kw) Potencia Térmica real(kw) ,21 99,60 62, ,97 103,50 62, ,60 103,50 66, ,85 107,50 64, ,69 107,50 68, ,73 107,50 70, ,40 107,50 69, ,37 111,40 66, ,04 111,40 67, ,37 107,50 67, ,73 99,60 63, ,89 91,70 57, ,22 87,80 48, ,58 75,90 45, ,39 72,00 43, ,01 72,00 40, ,78 72,00 38, ,23 75,90 42, ,49 79,90 47, ,93 83,80 50, ,51 87,80 53, ,29 91,70 57, ,25 95,70 59, ,92 99,60 58,32 Tabla 75. Consumo térmico con el nuevo climatizador Diciembre.

169 5 Medidas de ahorro energético 146 El consumo térmico mensual y anual con el nuevo climatizador sería por tanto: Meses Energía (kwh) Enero Febrero Marzo Abril Mayo Junio Septiembre Octubre Noviembre Diciembre Total (kwh) Tabla 76. Consumo térmico anual del aire de renovación piscina con el nuevo climatizador. Una vez calculado lo que se consumiría con el nuevo climatizador vamos a calcular el ahorro energético y económico de sustituir el sistema de climatización del aire actual por el propuesto en este capítulo. Como se comentó anteriormente con la nueva propuesta no sería necesario deshumectar el aire ya que lo metemos de exterior. De esta manera se conseguirían ahorros en la enfriadora y en la torre de refrigeración. La potencia absorbida por el nuevo climatizador es de 11,8 kw. El consumo eléctrico del nuevo climatizador se compensa que el consumo eléctrico del la torre de refrigeración, el ventilador de actual climatizador y el consumo de las bombas de circulación del agua fría. Por tanto para el ahorro solo vamos a tener en cuenta la enfriadora y el consumo térmico. A continuación se muestran los ahorros energéticos y económicos anuales así como el periodo de retorno de la inversión.

170 5 Medidas de ahorro energético 147 Consumo Actual Enfriadora (Electricidad) Calentamiento aire renovación piscina (Gas natural) Total (kwh) Tabla 77. Consumo actual. Consumo Futuro Calentamiento aire renovación piscina (Gas natural) Total (kwh) Tabla 78. Consumo futuro con el nuevo climatizador. Si suponemos un precio medio de la energía eléctrica en 0,1 el kwh y un precio medio del Gas natural en 0,047 el kwh, lo ahorros económicos son los siguientes. Ahorros anuales Ahorro energético (kwh) Ahorro económico ( ) Tabla 79. Ahorros anuales. El precio del nuevo climatizador sin IVA es de , por tanto el periodo de retorno de la inversión es el siguiente. (En los anexos se adjunta el presupuesto del climatizador). PRS = INVERSIÓN AHORRO ANUAL = = 1,46años Como se puede ver el periodo de retorno es bastante bajo, tan solo de un año y medio.

171 5 Medidas de ahorro energético 148 A nivel global el ahorro energético en tanto por cien de sustituir el actual climatizador por el descrito en este apartado es: Ahorro Ahorro (%) = = = 28% Consumo total La sustitución del climatizador actual por el descrito en este apartado es recomendable ya que proporciona un ahorro de energía importante y el periodo de retorno simple de la inversión es bajo. 5.3 Instalación de una manta térmica Se comentó anteriormente que en toda piscina se produce el fenómeno constante de la evaporación del agua. En los cálculos se separaron las pérdidas por evaporación con y sin ocupación. Las pérdidas sin ocupación corresponden a las pérdidas por la noche cuando la piscina no está siendo utilizada. Una manera de ahorrarnos las pérdidas por evaporación durante la noche es mediante la instalación manual de una manta térmica (Manta Pool Ibérica). La instalación requeriría que todas las noches una persona de mantenimiento cubra la piscina con la manta térmica Ahorros que se producen con la manta térmica. La manta térmica evita una vez colocada las pérdidas por evaporación en un 70%. Las pérdidas por evaporación durante la noche suponen un gasto energético de kwh. Por tanto el ahorro anual energético sería de: Ahorro = = anual kwh anuales Y el ahorro económico anual si suponemos un precio medio del Gas natural en 0,047 el kwh sería de: Ahorro anual = = 2.425

172 5 Medidas de ahorro energético 149 El precio de la manta térmica sin IVA es de (en los anexos se adjunta presupuestos), y por tanto el periodo de retorno de la inversión sería de: PRS = INVERSIÓN AHORRO ANUAL = = 0,86años Como se puede observar el periodo de retorno de esta medida de ahorro es inferior a un año. A nivel global el ahorro energético en tanto por cien de instalar la manta térmica por las noches es: Ahorro Ahorro (%) = = = 2% Consumo total El ahorro que se produce con la manta no es tan grande como el del climatizador pero aun así se recomienda la instalación de la manta ya que el retorno de la inversión es inferior a un año y la instalación de la manta cada día no supone un esfuerzo excesivo. 5.4 Ahorros cruzados por la instalación de la manta y el climatizador. En el caso de que se implantaran las dos medidas anteriores el ahorro sería mayor que la suma de los ahorros de cada una de las medidas. Esto se debe a que si por la noche está la manta instalada y las pérdidas por evaporación se reducen en un 70%, el aire que hay que meter del exterior será menor y por tanto se podrá recircular parte del aire de la piscina. Para el cálculo del climatizador se supuso que el caudal de aire a introducir en la piscina en cada hora era el máximo (18.000m 3 ). Aunque con la manta las pérdidas por evaporación sean muy bajas hay que introducir aire exterior por motivos higiénicos. Para este cálculo se considera que durante la noche el caudal a introducir de aire exterior es la mitad (9.000m 3 ) y la otra mitad es aire de recirculación. Se toman 8 horas por la noche para este cálculo. Nos basamos en los cálculos anteriores que se hicieron

173 5 Medidas de ahorro energético 150 del consumo del nuevo climatizador pero en este caso solo habrá que calentar la mitad de aire exterior por las noches. Con estas condiciones el consumo del nuevo climatizador sería de: Consumo Futuro Calentamiento aire renovación piscina (Gas natural) Total (kwh) Tabla 80. Consumo futuro del nuevo climatizador con la manta térmica. Si suponemos un precio medio de la energía eléctrica en 0,1 el kwh y un precio medio del Gas natural en 0,047 el kwh, lo ahorros económicos son los siguientes. Ahorros anuales Ahorro energético (kwh) Ahorro económico ( ) Tabla 81. Ahorros anuales del nuevo climatizador con la manta térmica. El precio del nuevo climatizador sin IVA es de , por tanto el periodo de retorno de la inversión es el siguiente. PRS = INVERSIÓN AHORRO ANUAL = = 1,36años Como se puede observa si instalamos el climatizador con la manta el ahorro energético anual es mayor y el periodo de retorno simple de la inversión es más bajo que si solo instalamos el climatizador. A nivel global el ahorro energético en tanto por cien de instalar el climatizador nuevo con la manta térmica es:

174 5 Medidas de ahorro energético 151 Ahorro Ahorro (%) = = = 30% Consumo total Por tanto ahora si el ahorro total del nuevo climatizador son la manta es la suma de de los ahorros, es decir 30% para el climatizador y 2% (calculado anteriormente) de la manta. Ahorro TOTAL( %) = 32% 5.5 Instalación de placas solares para la producción de ACS. El objeto básico de un sistema de aprovechamiento solar ha de ser el de suministrar al usuario de la instalación solar que, dentro de las restricciones de costes, pueda: Maximizar el ahorro energético global de la instalación en combinación con el resto de los equipos térmicos del edificio, en el caso de la piscina estudio calderas y cogeneración. Garantizar una durabilidad y calidad suficientes. Garantizar un uso seguro de la instalación. En instalaciones de producción de ACS, la acumulación de agua calentada por el sistema solar se conectará a la entrada de agua fría de la instalación. El agua precalentada por el sistema solar pasará después, según se produzca en consumo, al sistema de calentamiento convencional (caldera, termo eléctrico, etc.) En este tipo de esquema existe un primer depósito en el que entra directamente el agua de red, y que es calentado por el sistema solar. El depósito calentado por caldera es colocado en serie, siendo su entrada la salida del depósito solar. Para instalaciones con consumos de a litros/día, el esquema se suele resolver mediante acumuladores, tanto para el sistema solar como para el convencional. En sistemas con consumos mayores de litros/día, la acumulación solar se resuelve, normalmente, mediante acumuladores e intercambiador de placas externo. Para consumos

175 5 Medidas de ahorro energético 152 superiores, suele ser interesante realizar la acumulación solar en circuito cerrado mediante dos intercambiadores de placas. En el [PLANO 5] se representa un esquema de la instalación de ACS con placas solares. El consumo de ACS es de kwh al año. El consumo de ACS para vestuarios es de 15 litros por persona y día. La piscina climatizada dispone de un tejado plano de 250 m 2 donde la radiación solar es continua. Se propone instalar 30 colectores planos de baja eficiencia, de una superficie aproximada de 2 m 2 cada uno, inclinados 40º respecto a la horizontal. Con esto se conseguiría una tasa de aporte solar del 68%. A continuación se muestra en una tabla el ahorro anual así como la inversión y su periodo de retorno. Los resultados se obtienen son un programa de cálculo de energía solar térmica de la empresa Creara. Descripción Ahorro Ahorro Inversión PRS de la mejora anual (kwh) anual ( ) inicial ( ) (AÑOS) Energía solar térmica para apoyo a ACS ,20 Tabla 82. Ahorro con la instalación de solar térmica. El ahorro energético es de kwh, lo que supone un ahorro total del consumo energético del 1,78%. Debido a que la piscina lleva 12 años en funcionamiento y el periodo de retorno de la inversión para esta medida es superior a los 11 años no se recomienda la aplicación de esta medida

176 6 Conclusiones

177 6 Conclusiones Conclusiones Como se ha demostrado las piscinas climatizadas son grandes consumidores de energía. En concreto la piscina climatizada que se ha estudiado consume kwh al año y el gasto que conlleva es muy elevado. Es por tanto de gran importancia no solo una buena conciencia para ahorrar energía sino también llevar un control del consumo de todos los sistemas y dispositivos. Generalmente los usuarios conocen el consumo total y de esa manera es muy complicado gestionar la energía. A nivel general cualquier cliente, como es el caso de la piscina climatizada estudiada, que quiera gestionar la energía que consume de una manera eficiente debería tomar las siguientes medidas: Primero, disponer de equipos de medida en cada uno de las máquinas o sistemas que consumen energía. Estos equipos pueden variar dependiendo de los parámetros que se quieran controlar. Principalmente contadores de energía para saber lo que se consume realmente pero también medidores de temperatura, medidores de caudal, etc. Segundo, contar con aplicaciones SCADA para recoger todos los datos medidos. De esta manera se pueden reproducir las curvas de funcionamiento de cada uno de los equipos para cada estación del año. Este es uno de los puntos más importantes porque hoy en día los equipos se suelen diseñar para un punto de funcionamiento, pero se sabe que dependiendo de la época del año trabajan de maneras distintas. Si se tienen las curvas de funcionamiento de cada equipo para todas las horas del año se podrá saber si funciona y consume lo que se esperaba o hay anomalías. Tercero, realizar y archivar la documentación de todos los equipos. Cuando se realizan las puestas en marcha es de vital importancia anotar los puntos de funcionamiento para comprobar si efectivamente concuerda con el diseño que se ha hecho. Lo normal es que haya variaciones frente al diseño por eso es importante saber cómo funcionaba cuando se instaló para poder seguir un comportamiento del equipo. Es deber del cliente exigir documentación de las puestas en marcha a los fabricantes de los equipos.

178 6 Conclusiones 155 A nivel más específico para propietarios de piscinas climatizadas que quieren gestionar su energía de forma más eficiente, además de las medidas descritas anteriormente, deberían tomar la siguiente medida: Disponer de datos estadísticos de temperatura y humedad de la zona donde se encuentra la piscina. Como se decía anteriormente los equipos funcionan de distinta manera dependiendo de la época el año. Una manera de gestionar la energía de forma eficiente es cambiando las consignas de funcionamiento de los equipos dependiendo de la época del año. Para poder realizar esto se debe conocer la climatología de la zona y de esa manera con unos buenos sistemas de control y sistemas autómatas el equipo funcionará de acuerdo a unas condiciones que de antemano ya se han previsto. Este tipo de medidas deberían ser el punto de partida de cualquier auditoría energética ya que hay muchas medidas de ahorro que solo se pueden calcular si se sabe el comportamiento real del equipo. Por último se exponen las conclusiones propias del proyecto en cuanto a las medidas de ahorro consideradas. La recomendación final es instalar un nuevo climatizador ThermoCond gama 35 que utiliza aire exterior para deshumectar y una manta térmica (Manta Pool Ibérica) que reduce en un 70% las pérdidas por evaporación de la piscina por la noche. El climatizador lleva incorporado una batería de frio, y por tanto la mejor opción es dejar la enfriadora instalada y utilizarla si fuese necesario. El ahorro total que se conseguiría con estas medidas sería de un 32% del consumo total actual y los periodos simples de retorno son inferiores al año y medio. La instalación de solar térmica para la producción de ACS no se recomienda. Aunque la tasa de sustitución de ACS es elevada (67%), el ACS sólo representa un 2,6% del consumo total de la piscina. El periodo de retorno simple de la inversión asciende a 11 años y para una piscina que lleva 12 años en funcionamiento no es rentable realizar esta inversión. Se ha estimado que en España existen aproximadamente piscinas climatizadas. El ahorro de energía que se podría producir a nivel nacional si

179 6 Conclusiones 156 el 50% del universo de piscinas tuviese el mismo potencial de ahorro sería igual a Tep.

180 7 Bibliografía

181 7 Bibliografía Bibliografía [ASHR05] ASHRAE Handbook, Fundamentals, SI Edition [MIRA04] Miranda A.L., Aire Acondicionado, Ediciones Ceac S.A., Barcelona [CONO04] Conocimientos técnicos de climatización, Ediciones CEYSA, [IDAE89] IDAE, Optimización energética en polideportivos, Madrid [CENG96] Cengel Y.A, M.A. Boles, Termodinámica, Tomo I, McGraw-Hill, Otros Programa psicrométrico del aire, PsycPro, Linric Company. Documentación de enfriadoras de la Compañía York.

182 Anexos

183 A Características de equipos y presupuestos.

184 A Características de equipos y presupuestos 161 A Características de equipos y presupuestos A.1 Introducción Los siguientes documentos contienen las características y los presupuestos de los equipos que se recomiendan a instalar para obtener los ahorros calculados. Se incluyen: Climatizador ThermoCond gama 35, empresa Menerga. Se incluyen las características del climatizador y el presupuesto del equipo y de la instalación Manta térmica (Manta Pool Ibérica). Se incluye su presupuesto.

185 ThermoCond Climatizador para piscinas cubiertas Gama: ThermoCond solvent El climatizador con intercambiador asimétrico de alto rendimiento deshumecta, ventila y calienta la piscina cubierta MENERGA ESPAÑA SL Tel Fax Correo electrónico: info@menerga.es Tipo representado El MENERGA ThermoCond elige automáticamente el régimen más económico

186 MENERGA Climatizador para piscinas cubiertas Gama: ThermoCond solvent Los equipos de la gama ThermoCond destacan por su alta calidad y su mínimo gasto energético. Disponen de características como el intercambiador asimétrico de calor de alto rendimiento, los ventiladores de acoplamiento directo sin carcasa y un sofisticado sistema de regulación y control. Su aplicación ideal se encuentra en la climatización de piscinas cubiertas en Hoteles, Balnearios, Gimnasios, zonas de Spa s, Piscinas municipales o Parques acuáticos, dónde calientan, deshumectan y ventilan los espacios de forma exacta, fiable y sobre todo muy económico. Dispositivos adicionales como radiadores, suelos radiantes y sus componentes de regulación ya no son necesarios. Estados de funcionamiento AIRE DE RETOR. AIRE EXTERIOR 1 Calentamiento del aire en modo de recirculación por la batería de calor con agua caliente de caldera. AIRE DE IMPULS. (+) AIRE DE EXPULSIÓN AIRE DE RETOR. AIRE DE IMPULS. AIRE DE RETOR. AIRE DE IMPULS. (+) (+) AIRE EXTERIOR AIRE DE EXPULSIÓN AIRE EXTERIOR AIRE DE EXPULSIÓN 2 3 Dependiendo del número de usuarios, hay que renovar el aire del recinto por razones higiénicas mediante la introducción de aire exterior. En este funcionamiento se extrae una gran parte del calor sensible y latente del aire de retorno mediante el intercambiador asimétrico de alto rendimiento para transmitirlo de forma sensible al aire exterior introducido. Recuperación del calor del aire de retorno y transmisión al aire exterior introducido en el intercambiador asimétrico de calor de alto rendimiento en funcionamiento con 100% aire exterior. El MENERGA ThermoCond elige automáticamente el régimen más económico MENERGA ESPAÑA SL Tel Fax Correo electrónico: info@menerga.es Gama 35 ThermoCond - 05/2003

187 MENERGA Climatizador confort para piscinas cubiertas Gama: ThermoCond solvent Descripción de funcionamiento MENERGA ESPAÑA SL Tel Fax Correo electrónico: http// Problemática El aire de cualquier piscina interior necesita deshumectación, renovación y calentamiento, en primer lugar para mantener unas condiciones aceptables de aire, y además para evitar daños en la estructura del edificio. El método convencional de ventilación - la extracción de aire húmedo y caliente del local y la impulsión de aire exterior frío y seco en combinación con su posterior calentamiento a la temperatura interior - lleva a un alto consumo de energía. Deshumectación, piscina ocupada En funcionamiento de "Piscina ocupada" se añade al aire de recirculación el aire exterior necesario por razones higiénicas. El aire exterior aumenta adicionalmente el efecto de preenfriamiento del aire de retorno en el intercambiador de calor y en consecuencia la potencia de deshumectación del equipo. En caso de temperaturas exteriores medias, el equipo funciona con un caudal parcial de aire exterior hasta alcanzar un 100% de aire exterior en caso de temperaturas exteriores más altas. Calentamiento En el modo de recirculación, el aire de la piscina se calienta mediante una batería de calor servida por agua caliente de una caldera externa. En este modo de calentamiento, el aire de retorno circula en recirculación sin pasar por el intercambiador de alto rendimiento y se calienta en su paso por la batería de agua caliente, antes de ser impulsado de nuevo al local por el ventilador de impulsión. El ajuste automático del número de revoluciones de los ventiladores en este modo lleva a una reducción en la potencia absorbida por los mismos. Filtración del aire Se realiza una filtración del aire en cualquier modo de funcionamiento. Filtración del aire de impulsión en dos etapas con filtros de aire en el aire de retorno, aire exterior y aire de impulsión. En caso de un aumento en la pérdida de presión de los filtros, aumenta el número de revoluciones del ventilador para mantener constantes los caudales del aire de retorno y de impulsión. Regulación La unidad de control y regulación de libre programación, integrado en el equipo, ofrece una flexibilidad máxima en la aplicación del equipo. En el display de la unidad se puede visualizar los valores reales así como consultar y ajustar los valores de consigna. Salvo modificaciones técnicas El regulador de la válvula de la batería de calor funciona de forma proporcional, el regulador de humedad regula la potencia de deshumectación de la unidad en varias etapas en función de la necesidad de deshumectación del local de la piscina, añadiendo el correspondiente caudal parcial de aire exterior. En el modo "Piscina sin ocupación", se puede permitir una humedad más alta del local, dependiendo de la temperatura exterior. La unidad dispone para este fin de una adaptación continua del valor de consigna para la humedad. El caudal de aire de ambos ventiladores se puede ajustar cambiando sus valores de consigna en el Controller, de esta forma se logra una adaptación perfecta al sistema de conductos. Regulación temperatura agua - aire Para adaptar la temperatura del aire a una temperatura variable del agua, se puede equipar la unidad con una regulación de la temperatura del aire en función de la temperatura del agua. Concepto del equipo Se trata de un equipo compacto que contiene todos los componentes necesarios para el calentamiento, la deshumectación y la ventilación del aire de la piscina, incluyendo todas las piezas de regulación y control. En el proceso de fabricación, los equipos ThermoCond están sometidos a un permanente control de calidad. Se realiza una marcha de prueba en el banco de ensayos de la fábrica que abarca una comprobación de todos los modos de funcionamiento. Durante este proceso se ajustan todos los reguladores de forma óptima para garantizar un funcionamiento económico del equipo. Para facilitar el transporte se desmonta la unidad en dos o tres módulos. El ensamblaje en obra se puede realizar en pocas horas de trabajo /03 MENERGA Catálogo Técnico

188 MENERGA Climatizador confort para piscinas cubiertas Gama: ThermoCond solvent Especificaciones - Descripción del equipo MENERGA ESPAÑA SL Tel Fax Correo electrónico: info@menerga.es http// Envolvente Bastidor construido de perfil cerrado en acero galvanizado, aislado internamente, paneles de doble capa (tipo Sandwich) con aislamiento interno. Paneles compuestos de chapa de acero galvanizado en caliente, calidad DX 51D + Z 275, recubrimiento de poliéster en ambas caras, color 1A similar a RAL 2004, protección anticorrosiva clase III, libre de puentes térmicos, cara interna con sellado de doble labio de larga duración, equipados con enganches rápidos libres de puentes térmicos. 2 puertas en la sección de filtración. Chapa del suelo realizada como cubeta de agua con desagüe y sifón. Estabilidad mecánica de acuerdo con DIN EN 1986, certificada por el RWTüV. Estabilidad mecánica de la envolvente clase 1A, hermeticidad de la carcasa clase A. Conductividad térmica clase T4, factor de puente térmico clase TB3. Mirillas de doble cristal y alumbrado interior para la vigilancia de los ventiladores. 4 conexiones para conductos de aire con marco de embocadura atornillado (30 mm). Envolvente formado por dos o tres módulos de fácil ensamblaje. Patas del equipo, tipos , , y Cada módulo montado sobre 4 patas, ajustables en altura entre 100 y 130 mm. Bancada de la carcasa, tipos hasta Módulos de la carcasa montados sobre una bancada estable (altura 120mm) en perfil de acero galvanizado. Embocaduras de conexión para conductos 1 juego de embocaduras de conexión para conductos, de material flexible y libre de puentes térmicos, para embocadura del aire de impulsión, de retorno, expulsión y aire exterior. Embocaduras para aire exterior y aire de expulsión con aislamiento. Sistema de compuertas de aire, tipos , , y compuertas de control de aire, integrados en el equipo para el control de los recorridos del aire en los distintos estados de funcionamiento. 3 compuertas en acabado de cierre hermético según DIN 1946, con lamas de cuerpo hueco en aluminio anodizado prensado por extrusión, de movimiento inverso, con junta encajada, ruedas de engranaje de material poliamida reforzadas con fibra de vidrio. Salvo modificaciones técnicas 2 compuertas para el funcionamiento de recirculación, controlando los recorridos aire de retorno-aire de impulsión y aire exterior-aire de expulsión. El diseño de la compuerta permite una apertura completa para mínimas pérdidas de carga y un flujo óptimo. La compuerta en la sección aire exterior/aire de expulsión dispone de aislamiento térmico. Todas las compuertas de aire con servomotor individual para una regulación exacta de los caudales de aire, posiciones intermedias de las compuertas de aire ajustables de forma individual a través del DDC. Determinación de la posición de la compuerta mediante señal de potenciómetro y visualización en el display. Sistema de compuertas de aire, tipos hasta compuertas de control de aire, integrados en el equipo para el control de los recorridos del aire en los distintos estados de funcionamiento. 4 compuertas en acabado de cierre hermético según DIN 1946, con lamas de cuerpo hueco en aluminio anodizado prensado por extrusión, de movimiento inverso, con junta encajada, ruedas de engranaje de material poliamida reforzadas con fibra de vidrio. 1 compuerta para el funcionamiento de recirculación, controlando el recorrido aire exterior-aire de expulsión. El diseño de la compuerta permite una apertura completa para mínimas pérdidas de carga y un flujo óptimo. La compuerta en la sección aire exterior/aire de expulsión dispone de aislamiento térmico. Todas las compuertas de aire con servomotor individual para una regulación exacta de los caudales de aire, posiciones intermedias de las compuertas de aire ajustables de forma individual a través del DDC. Determinación de la posición de la compuerta mediante señal de potenciómetro y visualización en el display. Unidad motor-ventilador para aire de impulsión y aire de retorno, sistema solvent Rueda de ventilador de alto rendimiento, aspiración de un lado, con palas hacia atrás, recubrimiento epoxy, flotante sobre el eje del motor, soldadura especial para alta resistencia a corrosión y vibración. Boca de entrada para la medición exacta de la presión efectiva, recubierto en epoxy. Motor de eficiencia optimizada con variador de frecuencia integrado a partir de potencia nominal de 1,5 kw hasta 7,5 kw, forma constructiva B3, clase de protección IP 54, clase de aislamiento F, a partir de potencia nominal de 11 kw motor de eficiencia optimizada de forma constructiva B3, clase de protección IP 54, clase de aislamiento F, /02 MENERGA Catálogo Técnico

189 MENERGA Climatizador confort para piscinas cubiertas Gama: ThermoCond solvent diseñado para la aplicación con variador de frecuencia separado. Ventilador, boca de entrada y motor montados sobre una bancada rígida a la flexión. Bancada montada sobre amortiguadores antivibraciones. Unidad motorventilador equilibrada estática y dinámicamente (según DIN ISO 1940 parte 1 G 2,5) después del montaje en el equipo. Vigilancia del funcionamiento de la unidad mediante sensores de vibración. Variadores de frecuencia Dos variadores de frecuencia para los motores de los ventiladores de aire de impulsión/ aire de retorno, integrados en el motor o instalados en el equipo. Control del variador de frecuencia mediante el Controller con una señal analógica, independiente para los motores de los ventiladores de aire de impulsión/ aire de retorno. Variador de frecuencia programado y adaptado de forma óptima a las características del motor del ventilador. Programación de los valores límite para corriente del motor y número de revoluciones del ventilador, bloqueo de velocidades críticas en la zona de resonancia, determinada en la marcha de prueba del equipo en fábrica. Variador de frecuencia estático para la regulación proporcional del número de revoluciones de motores de ventiladores con momento de carga que depende del número de revoluciones, realizado como variador de tensión del circuito intermediario sin reducción de potencia en la salida del variador, fabricado de acuerdo con la normativa de calidad ISO Marcado CE para la libre circulación de mercancías en el espacio económico europeo. Optimización automática del consumo energético para un coeficiente de rendimiento óptimo en funcionamiento con carga parcial, conmutación en la salida, contador de horas de funcionamiento, limitación mínimo-máximo del número de revoluciones, funciones rampa, circuito de captación, frenado DC, frecuencia variable de ciclos, posible bloqueo de bandas de frecuencia, potencia del motor idéntica como en caso de conexión directa a la red. Protección del motor (de tipo térmico), bobinas del motor integrados para conseguir líneas largas de motor y reducción de la velocidad de subida de la tensión u/ t, protección de cortocircuito y de cortocircuito a tierra, protección de sobrecorriente, protección térmica del variador de frecuencia, vigilancia de exceso y insuficiencia de tensión, vigilancia de falta de fase. Panel desmontable de manejo y programación con indicación en texto, programable a dos niveles. Permite seleccionar la visualización en la pantalla de: Valor de consigna de control (%), frecuencia del motor /03 MENERGA Catálogo Técnico (Hz), valor actual (%), corriente del motor (A), par de carga del motor (%), potencia del motor (kw), energía eléctrica (kwh), tensión del motor (V), tensión del circuito intermediario (V), carga térmica del motor (%), carga térmica del variador de frecuencia (%). Permite visualizar simultáneamente dos valores (datos), indicación del estado y del sentido de giro. Protección de sobretensión desde la red y transitorios de alimentación según VDE Reactancia para la protección de la red en el circuito intermediario, con el fin de reducir frecuencias armónicas según VDE 0160, conexiones de control con separación galvánica del circuito de potencia según VDE 0106/0160, protección de interferencias radioeléctricas de acuerdo con normativa EN: Emisión de perturbaciones EN clase B, grupo1 Sensibilidad de perturbaciones EN Interfaz serial RS 485 (8600 baudios) No se puede aplicar interruptores diferenciales en instalaciones con variadores de frecuencia. Vigilancia de seguridad Vigilancia continua de la unidad motor-ventilador a posible desequilibrio mediante sensor de vibración. Clasificación en alarma A o B según magnitud. Vigilancia de la corriente del motor y del número de revoluciones del ventilador. Cadena de seguridad formada por sensor de vibraciones y controlador. Desconexión forzada del equipo (alarma A) en caso de vibraciones críticas de los rodamientos. Limitación del número máximo de revoluciones permitido y de la absorción máxima de corriente. Cuando se alcanza la absorción máxima de corriente o el número máximo de revoluciones permitido, actúa la regulación para no sobrepasar este punto de trabajo. Puntos de toma de presión Para la determinación de la presión diferencial estática sobre los ventiladores, las pérdidas de presión externas del sistema de conductos y la presión diferencial sobre el intercambiador de calor de alto rendimiento. Puntos de toma de presión para la medición de la presión diferencial efectiva sobre las bocas de entrada y de la presión diferencial estática sobre los filtros. Filtros de aire 1 juego de filtros para aire de retorno y aire exterior, realizado como filtro de alto rendimiento en forma de bolsa. Clase de filtro F 5 para el aire de retorno y aire exterior. Filtro para el aire de impulsión de tipo compacto de clase F7, la relación entre la superficie libre y la Salvo modificaciones técnicas MENERGA ESPAÑA SL Tel Fax Correo electrónico:info@menerga.es http//

190 MENERGA Climatizador confort para piscinas cubiertas Gama: ThermoCond solvent MENERGA ESPAÑA SL Tel Fax Correo electrónico: http// superficie activa de filtración es de 1:22. Absorción del filtro ensayada de acuerdo con DIN EN 1886 con una fuga (By-Pass filtro) hasta clase F8. Marco del filtro en plástico ABS, completamente incinerable. La filtración del aire cumple las exigencias de la normativa VDI Vigilancia de las pérdidas de presión de los filtros mediante transmisor de presión. Visualización de las pérdidas de presión de los filtros en el Controller. Intercambiador de calor de alto rendimiento 1 intercambiador asimétrico de calor de alto rendimiento, de material polipropileno, completamente eficaz en toda la anchura del equipo. El intercambiador de calor de alto rendimiento está optimizado de acuerdo con las exigencias a un equipo para la deshumectación de piscinas cubiertas, teniendo en cuenta las caudales de aire en todos los estados de funcionamiento, el coeficiente de recuperación de calor, las pérdidas de presión y el drenaje del condensado.diseño integrado del intercambiador asegura una eficiencia estable en toda la anchura del equipo. Máximos coeficientes de recuperación sensible en el rango completo de temperatura del aire exterior. Resistente a ácidos y lejías, alta resistencia a la corrosión y al envejecimiento. Batería de calor 1 batería de calor de apoyo, fácilmente extraíble, servida por agua caliente de una caldera externa, de tubos de cobre con láminas de aluminio fijadas a presión, distancia entre láminas 2,1 mm de acuerdo con las exigencias de la normativa VDI Conexiones de agua en el lateral del equipo, se incluye termostato para protección anticongelación y válvula de mezcla de 3 vías con enlace enroscado y servomotor. La válvula y las tuberías de conexión se suministran aparte para ser instaladas por terceros. Conmutación y regulación Cuadro eléctrico, completamente cableado con todos los componentes de control, regulación y actuación instalados en la unidad. Bornes para conexión de la alimentación principal, motores y componentes de control, interruptor principal (interruptor de bloqueo para mantenimiento) para la desconexión de la alimentación principal, fusibles y todas las piezas necesarias para el control de los motores, como contactores, protección de sobrecarga etc. Regleta de bornes para la conexión de las señales externas de medición y control. Todos los contactos libres de potencial aptos para 230V / 2A. Posteriormente se puede modificar el cuadro eléctrico para un montaje en pared, realizando una prolongación del cableado. Salvo modificaciones técnicas Regulación electrónica Controller DDC 04 compuesto de: Hardware Unidad de manejo y visualización del estado, con teclado para introducir datos y para el control del funcionamiento, display LCD de dos líneas para la visualización de valores de consigna/ valores reales, posiciones de las compuertas, horas de funcionamiento, mensajes de estado, así como LED s multicolor para mensajes de funcionamiento y de avería. Microcontroller programable con vigilancia de funcionamiento "Watchdog", reloj interno con conmutación automática horario de verano/invierno, salidas y entradas digitales y analógicas, interfaz RS 485 para la programación, conexión a una red de datos y vigilancia. Programación y reloj interno protegidos contra caída de alimentación eléctrica. Las sondas para la medición de temperatura exterior, temperatura aire de impulsión, temperatura aire de retorno se encuentran instaladas y cableados a través del C-Bus en el equipo. Todos los actuadores y sondas son de libre programación y disponen de dirección, una vigilancia permanente de la comunicación avisa en caso de un posible fallo en una sonda/ un actuador. El fallo en una pieza no conlleva ninguna perturbación en la comunicación. La conexión de todos los actuadores/sondas se realiza mediante un sistema de enchufes M12 con cajas de reparto y un cable trenzado de 2 hilos para alimentación y comunicación, con una longitud máxima de 1000m y de libre estructura de la red. La evaluación y digitalización de la señal en el lugar de la medición evitan la desviación de los valores a causa del cable de conexión y permiten lograr una mayor resolución y exactitud. Todos los componentes cumplen la normativa sobre la resistencia a perturbaciónes pr EN , pr EN , pr EN grado 3. Software Funciones de control y regulación Selección estados de funcionamiento: Selección del funcionamiento "Piscina en uso", "Piscina sin usar" y "Automático" mediante el teclado de manejo. Conmutación al funcionamiento "Piscina en uso" de forma automática mediante canal programable del reloj o mediante señal externa (por ejemplo detector de movimiento, pulsador del alumbrado). Funcionamiento con aire exterior: Conmutación de duración limitada al funcionamiento con adición de aire exterior para la renovación del aire de la piscina cubierta. Para conmutación por contacto externo. Regulación de la temperatura del aire: regulación de la /02 MENERGA Catálogo Técnico

191 MENERGA Climatizador confort para piscinas cubiertas Gama: ThermoCond solvent temperatura del aire de retorno con limitación de las temperaturas mínimas y máximas del aire de impulsión. Valor de consigna para la temperatura del aire de retorno ajustable en el Controller. Caudal de aire variable: Adaptación del caudal de aire a la potencia de calentamiento necesaria, con el fin de ahorrar energía en funcionamiento de calentamiento en recirculación. Regulación de la humedad: regulación de la humedad del aire de retorno, valor de consigna ajustable como valor fijo en funcionamiento "Piscina en uso", en funcionamiento "Piscina sin usar" variable en función de la temperatura del aire exterior. Vigilancia de las sondas: Vigilancias a cortacircuito y rotura del cable con conexión a la señal "Avería general" Mensajes de avería: Clasificado en alarmas A y alarmas B, visualizadas por los LED s y/o texto en el display. Para transmitir un señal "Avería" (activada cuando existen una o varias averías) a distancia, existe contacto libre de potencial en la regleta de bornes. Regulación del caudal de aire, tipo solvent Para la regulación del caudal de aire en función de la carga, compuesto de un dispositivo para la medición de la presión (anillo tubular) en la boca de entrada del ventilador y una toma de presión estática en el módulo de aspiración del ventilador. Determinación de la presión mediante medición de la presión efectiva y evaluación en el Controller. Medición continua de la presión diferencial efectiva a través de los transmisores de presión. Cálculo del caudal de aire partiendo de los valores de temperatura y presión diferencial efectiva, aplicando las líneas características de la boca de entrada de los ventiladores. Cálculo e indicación de los caudales de aire para una temperatura de 30 C. Visualización separada de los caudales del aire de impulsión y aire de retorno en el display. Introducción separada de los valores de consigna para los caudales de aire de impulsión y retorno. El DDC y los variadores de frecuencia mantienen los caudales de aire constantes en todos los estados de funcionamiento. Programación en fábrica de la unidad completa mediante Controller. Vigilancia de los filtros 3 dispositivos para la vigilancia de los filtros con visualización de la pérdida real de presión en Pa en el display del Controller y conexión a avería general /02 MENERGA Catálogo Técnico Control de la bomba de circulación de agua caliente de caldera Control de la bomba de circulación de agua caliente procedente de la caldera de apoyo, con circuito de fuerza para bomba trifásica 3/N/PE/ 400V 50Hz y visualizacón en el display del Controller. Regulación temperatura agua-aire (Opcional) Circuito para la regulación de la temperatura del aire de la sala en función de la temperatura del agua, incluida sonda resistente al efecto del agua de la piscina. La sonda se suministra aparte para su instalación por terceros. Certificado de prueba Marcha de prueba en fábrica: instalación de la unidad y conexión al cuadro del banco de pruebas. Inspección visual y comprobación de estanqueidad de todos los componentes. Marcha de prueba de la unidad y ajuste de todos los parámetros con relevancia para la seguridad. Control del funcionamiento del Software y de todos los componentes de control y regulación. Certificado para la calidad del equilibrado G=2,5 según DIN 1940, primera parte. Certificado de la marcha de prueba de la unidad. Marcado CE y declaración de conformidad con las directrices de la Unión Europea sobre maquinaria. Unidades fabricadas bajo la aplicación de un sistema de gestión de calidad según DINEN ISO Dirección del recorrido de aire Versión estándar: aire de retorno y aire de expulsión en el lateral izquierdo. Equipamiento adicional / Alternativas Cambio del lado de manejo Cambio posición de las conexiones para los conductos de aire Temperatura aire en función de temperatura agua Módem con interfaz para la vigilancia a distancia del equipo Interfaz para la transmisión de datos a un sistema externo (por ejemplo sistema de gestión del edificio) Protección anticorrosiva adicional By-Pass aire de expulsión Confirmar versión antes de diseñar el proyecto Salvo modificaciones técnicas MENERGA ESPAÑA SL Tel Fax Correo electrónico:info@menerga.es http//

192 MENERGA Climatizador para piscinas cubiertas Gama: ThermoCond solvent Datos técnicos y potencias MENERGA ESPAÑA SL Tel Fax Correo electrónicol: info@menerga.es http// Tipo Caudal nominal de aire m 3 /h Deshumectación 1) según VDI 2089 kg/h Pérdida de presión intercambiador*) 5) Pa 150/ / / /120 Pérdida de presión disponible con caudal nominal Conducto aire de impulsión/retorno 2) Pa Conducto aire de impulsión/aire exterior 2) Pa Conducto aire de retorno/expulsión 2) Pa Nivel potencia sonora (con caudal 100%) Embocadura aire de retorno db(a) Embocadura aire de expulsión db(a) Embocadura aire exterior db(a) Embocadura aire de impulsión db(a) Potencia absorbida motores (con 100% aire exterior circulando por intercambiador)* Ventilador impulsión kw 1,1 1,5 1,9 2,2 Ventilador retorno kw 0,8 1,1 1,4 1,7 Potencia absorbida total kw 1,9 2,6 3,3 3,9 Intensidad máxima A 7,0 7,0 9,6 9,6 Tensión 3/N/PE 50 Hz V Potencia de la batería de calor 70 /50 C 3) kw de calor 70 /50 C 4) kw Pérdida de carga agua en la batería de calor 3) kpa 6, Pérdida de carga agua en la válvula 3) kpa Conexión batería de calor DN Conexión válvula DN ) Con caudal nominal 2) Consultar presiones externas más altas 3) Temperatura entrada aire 20 C 4) Temperatura entrada aire 30 C 5) Recorrido aire impulsión/aire de retorno con caudal 100% Salvo modificaciones técnicas * = Intercambiador de calor asimétrico de alto rendimiento Confirmar datos y dimensiones antes de diseñar el proyecto /03 MENERGA Catálogo Técnico

193 MENERGA Climatizador confort para piscinas cubiertas Gama: ThermoCond solvent Dimensiones y pesos EXT1 Embocaduras conductos 30 mm AN RET1 EXT EXP EXP2 EXT2 RET Batería Imp IMP EXT EXP RET IMP IMP2 RET2 AL Batería Ret EXP1 Atención! En caso de equipos funcionando en paralelo, hay que unir los conductos de aire de impulsión y de retorno. Desagüe equipo PPø50 (DN40) L1 L Desagüe conden. PPø25 (DN20) L2 AU1 IMP1 Canal para cables hacia armario de conexión Variante con intercambio completo de lado posible (armario de conexión, conductos RET + IMP a la derecha/ Dimensiones del armario de conexión son medidas aproximadas ** en equipos funcionando en paralelo un armario de conexión por equipo Tipo L AN AL 2) L1 L2 RET1 RET2 EXT1 EXT2 EXP1 EXP2 IMP1 IMP2 Peso 1) Mayor bulto de transporte Tipo L AN AL 2) Peso 1) Reservar para los labores de mantenimiento un espacio libre igual a la medida "AN", pero al menos de 1m, delante del lado de manejo del equipo /04 MENERGA Catálogo Técnico 1) Todos los pesos en kg, armario de conexión incluido 2) Añadir patas del equipo (altura ajustable 100mm 130mm), consultar división En las dimensiones, se ruega tener en cuenta las conexiones de los conductos y el armario de conexión eléctrica. Se suministra en 2 unidades de transporte (armario de conexión incluido), consultar divisiones adicionales para unidades de montaje más pequeñas (encargo adicional necesario). Salvo modificaciones técnicas MENERGA ESPAÑA SL Tel Fax Correo electrónico:info@menerga.es http//

194 MENERGA Climatizador para piscinas cubiertas Gama: ThermoCond solvent Datos técnicos y potencias MENERGA ESPAÑA SL Tel Fax Correo electrónicol: info@menerga.es http// Tipo de equipo Caudal nominal de aire m 3 /h Deshumectación 1) según VDI 2089 kg/h Pérdida de presión intercambiador *) 5) Pa 150/ / /120 Pérdida de presión disponible con caudal nominal Conducto aire de impulsión/retorno 2) Pa Conducto aire de impulsión/aire exterior 2) Pa Conducto aire de retorno/expulsión 2) Pa Nivel potencia sonora (con caudal 100%) Embocadura aire de retorno db(a) Embocadura aire de expulsión db(a) Embocadura aire exterior db(a) Embocadura aire de impulsión db(a) Potencia absorbida motores (con 100% aire exterior circulando por intercambiador)* Ventilador impulsión kw 2,8 4,1 5,8 Ventilador retorno kw 2,0 2,8 4,3 Potencia absorbida total kw 4,8 6,9 10,1 Intensidad máxima A 12,8 16,6 26,9 Tensión 3/N/PE 50 Hz V Potencia de la batería de calor 70 /50 C 3) kw de calor 70 /50 C 4) kw Pérdida de carga agua en la batería de calor 3) kpa 12 6,5 5,5 Pérdida de carga agua en la válvula 3) kpa Conexión batería de calor DN Conexión válvula DN ) Con caudal nominal 2) Consultar presiones externas más altas 3) Temperatura entrada aire 20 C 4) Temperatura entrada aire 30 C 5) Recorrido aire impulsión/ aire de retorno con caudal 100% Salvo modificaciones técnicas * = Intercambiador de calor asimétrico de alto rendimiento Confirmar datos y dimensiones antes de diseñar el proyecto /03 MENERGA Catálogo Técnico

195 MENERGA Climatizador confort para piscinas cubiertas Gama: ThermoCond solvent Dimensiones y pesos EXT1 Embocaduras conductos 30 mm AN RET1 EXT EXP EXP2 EXP2 RET Batería Imp IMP EXT EXP RET IMP IMP2 RET2 AL1 AL Batería Ret EXP1 Atención! En caso de equipos funcionando en paralelo, hay que unir los conductos de aire de impulsión y de retorno. Desagüe equipoppø50 (DN40) L1 L Desagüe conden. PPø32 (DN25) L2 EXT1 IMP1 Canal para cables hacia armario de conexión Variante con intercambio completo de lado posible (armario de conexión, conductos RET + IMP a la derecha/ Dimensiones del armario de conexión son medidas aproximadas ** en equipos funcionando en paralelo un armario de conexión por equipo Tipo L AN AL 2) L1 L2 RET1 RET2 EXT1 EXT2 EXP1 EXP2 IMP1 IMP2 AL1 Peso 1) Mayor bulto de transporte Tipo L AN AL 2) Peso 1) Reservar para los labores de mantenimiento un espacio libre igual a la medida "AN", pero al menos de 1m, delante del lado de manejo del equipo /04 MENERGA Catálogo Técnico 1) Todos los pesos en kg, armario de conexión incluido 2) Incluido 120 mm de bancada, consultar división En las dimensiones, se ruega tener en cuenta las conexiones de los conductos y el armario de conexión eléctrica. Se suministra en 2 unidades de transporte (armario de conexión incluido), consultar divisiones adicionales para unidades de montaje más pequeñas (encargo adicional necesario). Salvo modificaciones técnicas MENERGA ESPAÑA SL Tel Fax Correo electrónico:info@menerga.es http//

196 MENERGA Climatizador para piscinas cubiertas Gama: ThermoCond solvent Datos técnicos y potencias MENERGA ESPAÑA SL Tel Fax Correo electrónicol: info@menerga.es http// Tipo de equipo Caudal nominal de aire m 3 /h Deshumectación aprox. 1) según VDI 2089 kg/h Pérdida de presión intercambiador *) 5) Pa 150/ / / / /120 Pérdida de presión disponible con caudal nominal Conducto aire de impulsión/retorno 2) Pa Conducto aire de impulsión/aire exterior 2) Pa Conducto aire de retorno/expulsión 2) Pa Nivel potencia sonora (con caudal 100%) Embocadura aire de retorno db(a) Embocadura aire de expulsión db(a) Embocadura aire exterior db(a) Embocadura aire de impulsión db(a) Potencia absorbida motores (con 100% aire exterior circulando por intercambiador)* Ventilador impulsión kw 7,2 8,4 11,8 15,6 17,1 Ventilador retorno kw 5,2 6,3 9,3 11,7 13,1 Potencia absorbida total kw 12,4 14,7 21,1 27,3 30,2 Intensidad máxima. A 30,6 36,7 49,9 66,0 66,0 Tensión 3/N/PE 50 Hz V Potencia de la batería de calor 70 /50 C 3) kw de calor 70 /50 C 4) kw Pérdida de carga agua en la batería de calor 3) kpa 5 5,5 5,5 7,5 8 Pérdida de carga agua en la válvula 3) kpa 14 8,5 15 9,5 13 Conexión batería de calor DN Conexión válvula DN ) Con caudal nominal 2) Consultar presiones externas más altas 3) Temperatura entrada aire 20 C 4) Temperatura entrada aire 30 C 5) Recorrido aire impulsión / aire de retorno con caudal 100% Salvo modificaciones técnicas * = Intercambiador de calor asimétrico de alto rendimiento Confirmar datos y dimensiones antes de diseñar el proyecto /03 MENERGA Catálogo Técnico

197 MENERGA Climatizador confort para piscinas cubiertas Gama: ThermoCond solvent Dimensiones y pesos EXT1 Embocaduras conductos 30 mm AN RET1 EXT EXP EXP2 EXT2 RET Batería Imp IMP EXT EXP RET IMP IMP2 RET2 AL1 AL Batería Ret EXP1 Atención! En caso de equipos funcionando en paralelo, hay que unir los conductos de aire de impulsión y de retorno. Desagüe equipo PPø50 (DN40) L1 L Desagüe conden. PPø32 (DN25) L2 EXT1 IMP1 Canal para cables hacia armario de conexión Variante con intercambio completo de lado posible (armario de conexión, conductos RET + IMP a la derecha/ Dimensiones del armario de conexión son medidas aproximadas * en los tipos hasta = 265 mm, tipo = 425 mm y hasta = 505 mm ** en equipos funcionando en paralelo un armario de conexión por equipo Tipo L AN AL 2) L1 L2 RET1 RET2 EXT1 EXT2 EXP1 EXP2 IMP1 IMP2 AL1 Peso 1) Mayor bulto de transporte Tipo L AN AL 2) Peso 1) Reservar para los labores de mantenimiento un espacio libre igual a la medida "AN", pero al menos de 1m, delante del lado de manejo del equipo /04 MENERGA Catálogo Técnico 1) Todos los pesos en kg, armario de conexión incluido 2) Incluido 120 mm de bancada, consultar división En las dimensiones, se ruega tener en cuenta las conexiones de los conductos y el armario de conexión eléctrica. Se suministra en 2 unidades de transporte (armario de conexión incluido), consultar divisiones adicionales para unidades de montaje más pequeñas (encargo adicional necesario). Salvo modificaciones técnicas MENERGA ESPAÑA SL Tel Fax Correo electrónico:info@menerga.es http//

198 menerga españa sl Tel: Fax: Setze de juliol, 91-1B Polígono de Son Castelló Palma de Mallorca Asunto: Oferta Menerga Fecha: 05/06/2009 Nº Oferta: MEN-405-B Nº PV: MEN-PV-326 Proyecto: PISCINA MUNICIPAL ALCOBENDAS Estimados Señores: Nos es grato adjuntarles la valoración para el Menerga ThermoCond Ante cualquier pregunta no dude en contactarnos. Elaborado por: Revisado por: Udo Bommert Miquel Arbona Posición Tipo Cantidad Precio/Unidad Precio/Total 1. MENERGA ThermoCond , ,33 Climatizador para piscina interior, marca MENERGA, tipo ThermoCond , Versión para ubicación en sala técnica, Componentes y concepto técnico de acuerdo con las especificaciones entregadas Caudal nominal de aire m³/h, Sistema de ventiladores de bajo consumo energético, alto grado de rendimiento, con ventiladores de acoplamiento directo sin carcasa, motor y variador de frecuencia integrados, vigilancia del motor Pérdidas de carga externas disponibles: Recorrido aire exterior - aire de impulsión 400 Pa Recorrido aire de extracción - aire de descarga 400 Pa Conexiones flexibles para conductos, aislados para aire exterior/descarga y libres de puentes térmicos Recuperador de calor, material polipropileno, resistente al ambiente de la piscina, eficiencia de recuperación superior al 70 % Batería de calentamiento, material cobre-aluminio, potencia calorífica máxima 170 kw con temperaturas agua caliente 70/50 ºC, incluida válvula proporcional de 3 vías, sonda de temperatura para protección anticongelación Cuadro de conexión eléctrica, sistema de control integrado en el cuadro, Unidad de manejo y visualización "HMI Controller" Sonda exterior para temperatura suministrado por separado, montaje por terceros Interfaz con módem analógico para la transmisión de datos para la análisis, programación y optimización energética del equipo por parte del servicio técnico de Menerga Acceso a distancia mediante conexión internet y navegador web, para consulta de todos los valores analógicos y digitales del equipo, registro de los historiales de los valores analógicos y digitales, modificación a distancia de los valores de consigna y de los relojes semanales de funcionamiento Material pequeño (válvula, sondas, juntas, piezas de conexión, llaves etc.) 2. By-Pass del recuperador , ,67 By-Pass del recuperador para funcionamiento en verano (Free-Cooling), embocadura adicional en la parte posterior del equipo, compuerta con actuador y regulación, prolongación del equipo, comprobar espacio disponible para conexión de conducto de descarga 3. Batería fría , ,33 Batería fría de 4 filas, válvula proporcional de 3 vías KVS 25, integración de la batería en el sistema de regulación, prolongación del equipo 4. Transporte , ,00 Transporte hasta pie de obra, equipo colocado encima plataforma de camión Precio: Precio neto de venta al instalador Total: ,33 I.V.A.: No incluido Transporte: Según valoración Instalación/Puesta en marcha No incluida Validez: 90 días a partir de la recepción de la oferta Pago: A convenir Salida de fábrica: A confirmar (aproximadamente 12 semanas)

199 menerga españa sl Tel: Fax: Setze de juliol, 91-1B Polígono de Son Castelló Palma de Mallorca Asunto: Oferta puesta en marcha Fecha: 30/04/2009 Nº Oferta: MEN-PV-326-A Proyecto: MEN-405 Proyecto: PISCINA ALCOBENDAS Estimado Señores: Adjuntamos valoración para la puesta en marcha del equipo Menerga del proyecto mencionado. Ante cualquier pregunta no dude en contactarnos. Elaborado por: Revisado por: Udo Bommert Miquel Arbona Posición Tipo Cantidad Precio/Unidad Precio/Total Puesta en marcha y ajuste de la regulación en colaboración con un técnico del instalador y de la propiedad. Adaptación de la regulación a las características de la instalación Instrucción del instalador/de la propiedad sobre características, funcionamiento y ajuste del equipo Precios para los siguientes equipos: 1. ThermoCond ,00 871,00 Precio: Precio neto de venta Total: 871,00 I.V.A.: No Incluido Validez: 90 dias Pago: A convenir

200 MANTA POOL IBERICA S.L C/SAN EMILIO Nº MADRID C.I.F / N.I.F Tlfnos B CREARA CONSULTORES MONTESQUINZA, 26-6º IZQ. Fecha PRESUPUESTO 07/03/ Telefono MADRID N.I.F./C.I.F Cod.Cliente SU REF. POLIDEPORTIVO T R A B A J O Firma y Fecha Componente Descripcion Cantidad Medidas P.V.P T O T A L P/BB MANTA TERMICA B/B SIN REFUERZO 312,50 25 X 12,50 5,10 M2 1593,75 E/BB-R REFUERZO EN 1 LATERAL 1,00 SIN CARGO E/BB-R REFUERZO EN 1 LATERAL 1,00 SIN CARGO ENROLLADOR ENROLLADOR EXTENSIBLE/RUEDAS 1,00 250,00 250,00 ENROLLADOR ENROLLADOR EXTENSIBLE/RUEDAS 1,00 250,00 250,00 Confiando en que nuestra oferta sea de su interes, quedamos a su entera disposicion para cualquier consulta adicional. Atentamente Dpto Comercial Total Materiales Minutos/Mano de Obra Kms/Transportes Disponibilidad 2.093,75 Descuento % Base Imponible I.V.A % 16,00 R.E 335,00 Importe TOTAL 2.093, ,75