CLIMATIZACIÓN DE UN AEROPUERTO EN SANTANDER

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1 CLIMATIZACIÓN DE UN AEROPUERTO EN SANTANDER Autor: Valdés Pombo, Juan Director: Martín Serrano, Javier Entidad Colaboradora: ICAI- Universidad Pontificia Comillas RESUMEN DEL PROYECTO Este proyecto tiene por objeto climatizar un aeropuerto localizado en Santander, respetando las condiciones técnicas y legales establecidas. El sistema de climatización está diseñado para superar las condiciones más desfavorables, tanto en invierno como en verano. El edificio a climatizar consta de una planta, en la que podemos encontrar las zonas de embarque, facturación y hall de entrada, la cafetería y otros locales comerciales, además de las correspondientes oficinas del aeropuerto. Las condiciones más desfavorables en verano dependen de la orientación de la fachada de las superficies a climatizar, mientras que en invierno estas condiciones son independientes de la orientación. Se han establecido unas condiciones de confort en el interior en verano de 24 ºC y un 50% de humedad relativa. En invierno las condiciones de confort serán de 22 ºC y 50% de humedad relativa. Para realizar el cálculo de cargas térmicas en verano y de pérdidas en invierno, se han divido los distintos espacios de los que se compone el edificio en módulos, según las distintas orientaciones. Este cálculo se ha realizado considerando los distintos efectos que influyen en los desequilibrios. En verano estos son los de transmisión, distinguiendo entre transmisión a través de cristales, a través de muros y de particiones, radiación, ocupación, iluminación y equipos. Mientras que en invierno se considerarán sólo los de transmisión e infiltración. Debido al gran tamaño de cada zona, y de los respectivos locales, se han diseñado los climatizadores necesarios para cada local. Existe un conjunto de espacios destinados tanto a oficinas de atención al cliente como a locales comerciales y oficinas que debido a sus reducidas

2 dimensiones frente al resto de locales, se han climatizado a partir de equipos Fan- Coil. Una vez realizados todos los cálculos se han sumado todas las potencias, tanto de invierno (calefacción) como de verano (refrigeración). La suma de las pérdidas de invierno corresponde a la potencia calorífica que deberá suministrar la caldera. Al tratarse de una potencia aproximada de KW, se dispondrá de dos calderas en paralelo, una de reserva, cada una de 296 KW. La suma de las cargas térmicas en verano se multiplicará por un factor de simultaneidad de 0.8, ya que estos valores se han calculado para las condiciones más desfavorables para cada local y éstas no coinciden al mismo tiempo para todos. La potencia de refrigeración es del orden de 450 KW, y aplicando el factor de simultaneidad, obtenemos una potencia de 360 KW, por lo que se dispondrá de una enfriadora de agua de condensación por aire de 476 KW. La instalación de climatización del edificio consta de un grupo refrigerador, dos calderas, cuatro bombas, cuatro climatizadores de agua para los locales de grandes dimensiones, un climatizador de aire primario y equipos Fan-Coil. Los grupos refrigeradores suministran el caudal de agua fría en las condiciones necesarias para los climatizadores y para los equipos Fan-Coil, las cuales se han calculado a partir de la potencia frigorífica de cada unidad. Lo mismo ocurre con la caldera, que suministra el caudal de agua caliente requerido por los climatizadores y equipos Fan- Coil, el cual ha sido calculado a partir la potencia calorífica de cada uno. Las bombas impulsan el caudal de agua fría y caliente desde el grupo refrigerador y las calderas hasta los climatizadores y unidades Fan-Coil. Emplearemos dos bombas en paralelo por tubería, para así evitar la falta de suministro por avería de alguna de ellas. Los climatizadores, el grupo refrigerador y las calderas se sitúan en la cubierta del edificio, a una cota de 7 metros. La instalación de tuberías consta tanto de tuberías de agua fría como de agua caliente, así como de tuberías de impulsión y de retorno. Los conductos de impulsión tienen por finalidad llevar el aire correspondiente desde el climatizador hasta los locales. Estos conductos se han calculado a partir del caudal de aire que requiere cada local. Los conductos de retorno llevan el caudal de aire de retorno desde cada local hasta su respectivo climatizador. Estos conductos se han calculado a partir del caudal de aire de retorno de cada local. Se han dispuesto

3 difusores y rejillas previamente dimensionadas según el caudal de impulsión y de retorno de cada local. Para suministrar el caudal de impulsión requerido por cada Fan-Coil, se ha dispuesto de un climatizador de aire primario. Este climatizador facilita el aire en unas condiciones muy próximas a las de confort. Tanto los conductos de impulsión y de retorno, como la instalación de tuberías discurrirán por el falso techo de los diferentes locales. Se han determinado algunos accesorios como válvulas, filtros, termómetros y manómetros necesarios para el buen funcionamiento de la instalación así como para controlar las principales variables (presiones y temperaturas). Para realizar los cálculos de los principales elementos se han consultado distintos manuales, catálogos y software de selección de distintos fabricantes. El valor total de la instalación definida en el proyecto asciende a euros. Madrid, 30 de Junio de 2009 Juan Valdés Pombo ( Autor del Proyecto )

4 AIR CONDITIONING OF AN AIRPORT IN SANTANDER Author: Valdés Pombo, Juan Director: Martín Serrano, Javier Collaborating Entity: ICAI- Universidad Pontificia Comillas. PROJECT SUMMARY This project aims to climatize an airport located in Santander, while respecting the legal and technical conditions laid down. The air conditioning system is designed to overcome the most difficult conditions, both winter and summer. The building has one floor, where we can find areas of shipping, billing and lobby, cafeteria and other commercial premises, in addition to the relevant offices at the airport. The most difficult conditions in the summer depend on the orientation of the facade of the conditioned surfaces, while in winter these conditions are independent of the orientation. The interior comfort conditions have been established in summer in 24 ºC and 50% relative humidity. In winter comfort conditions are 22 º C and 50% relative humidity. To perform the calculation of the temperature loads in summer and heat loss in winter, we have divided the different areas of the building in modules, with different orientations. This calculation has been made considering the different effects that influence the imbalance. In summer these are the transmission, separately transmitted through windows, through walls and partitions, radiation, occupation, lighting and equipment. While in winter we consider only the transmission and infiltration. Due to the large size of each area, and the respective rooms, the air conditioners machines are designed for each room. There are many spaces for customer applies offices and commercial premises and offices that,due to its small size compared to other local, they have been conditioned with Fan-Coil equipment. Once all the calculations are done, the powers have been joined both of winter (heating) and summer (cooling).

5 The total winter losses account for the heating power that must be supplied by the boiler. Being an approximate power of KW, there will be needed two boilers in parallel, one of them as a security measure, each of 296 KW. The sum of the thermal loads in summer will be multiplied by a simultaneity factor of 0.8, since these values have been calculated for the most unfavorable conditions for each site and they do not coincide at the same time for all. The cooling power is about 450 KW, and with the factor of simultaneity, we obtain a power of 360 KW, so it will be needed a water cooler air condensation of 476 KW. The building air conditioning installation is made up of a refrigerator, two boilers, four pumps, four water conditioners for large dimensions rooms, a primary air conditioner and Fan-Coil equipment. The cooling groups provide a flow of cool water in the necessary conditions for air conditioners and for Fan-Coil equipment, which have been calculated from the cooling capacity of each unit. The same applies to the boiler, which supplies the flow of hot water required for air conditioners and Fan-Coil equipment, which has been calculated from the heating needs of each unit. The pumps drive the flow of hot and cold water from the cooler group and the boilers to the air conditioners and the Fan-Coil units. We are using two pumps in parallel per pipeline, to avoid a lack of supply in case of a work fault in any of them. The air conditioners, the refrigerator group and the boilers are in the deck of the building in a height of 7 meters. The pipelines installation is made up of both cold water and hot water pipes, as well as of drive and return pipes. The air conducts bring the air from the conditioner to the rooms. These conducts have been calculated from the air flow required for each local. The return conducts carry the return air flow from each room to their conditioner. These conducts have been calculated from the return air flow of each room. The diffusers and grids have been sized depending on the drive and return flow of each local. To provide the drive flow required for each Fan-Coil it has been used a primary air conditioner. This conditioner makes the air under conditions close to those of comfort. Both drive and return conducts, as the pipeline installation will continue through the false ceiling of the different rooms. Some accessories have been identified as valves, filters, thermometers and manometers for the proper functioning of the cooling and heating system, as well as

6 for controlling the major variables (pressures and temperatures). To calculate the main elements we have consulted various manuals, catalogs and selection software from different manufacturers. The total value of the cooling and heating system defined in this project amounts to 567,395 euros. Madrid, 30 th of June 2009 Juan Valdés Pombo ( Project Author)