CLIMATIZACIÓN DE UN HOSPITAL EN LA CORUÑA

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1 CLIMATIZACIÓN DE UN HOSPITAL EN LA CORUÑA Autor: Couceiro De Juan, Carlos Director del proyecto: Fernández Ramírez, Luis Entidad colaboradora: ICAI-Universidad Pontificia Comillas RESUMEN DEL PROYECTO Este proyecto tiene por objeto implantar las instalaciones de climatización de un hospital en La Coruña ajustándose a las condiciones técnicas y legales establecidas. El sistema de climatización estará diseñado parea ser capaz de establecer unas condiciones de confort dentro del edificio a partir de las condiciones mas desfavorables en el exterior. Se partirá de las condiciones constructivas del Hospital en cuanto a cerramientos, coeficientes de transmisión de muros y ventanas y la superficie de cada uno de los espacios a climatizar. Las distintas fachadas del edificio darán al a las cuatro orientaciones posibles estando formado por seis plantas idénticas de 1666 m², con una superficie total a climatizar de 9996 m², y una cubierta superior donde estarán ubicados los climatizadores y los equipos de producción de frío y calor. La instalación de climatización esta diseñada para ser capaz de superar las condiciones más desfavorables tanto en verano como en invierno. Para el cálculo de las cargas de verano, estas condiciones más desfavorables vienen determinadas por la orientación de cada uno de los espacios a climatizar dentro del hospital siendo sin embargo las mismas condiciones para cualquier orientación en invierno. El objetivo será el de conseguir alcanzar dentro del edificio las condiciones de confort para los usuarios del mismo, siendo estas condiciones 24ºC y 50% de humedad relativa en verano y 22ºC y 50% de humedad relativa en invierno. Para el cálculo de las cargas de verano y de invierno se han tenido en cuenta todos aquellos factores que afectan al equilibrio de las condiciones de confort, siendo en verano estos factores la radiación, transmisión, ocupación iluminación y equipos, y en invierno solo se verá afectado por la radiación y por la infiltración. Dependiendo de las características de las distintas zonas a climatizar se emplearán climatizadores, con un determinado diseño para cada zona, o fan-coils a cuatro tubos, pudiendo ser

2 estos tanto de techo como de consola y pudiendo combatir tanto las cargas de verano como de invierno. El cálculo total de las cargas del edificio, a partir de las cuales se escogerán las centrales de producción de frío y calor, son W en verano y W en invierno escogiendo por lo tanto un grupo frigorífico de 438 KW mas otro de reserva y una caldera de 450 KW mas otra de reserva para suplir a la primera en caso de avería o de imposibilidad de su uso. La instalación de climatización contará entonces con dos grupos frigoríficos, dos calderas, bombas, climatizadores y fan-coils. Para el funcionamiento de los fan-coils y de los climatizadores será necesario que se les suministre el agua en unas condiciones adecuadas para conseguir que el aire que se va a introducir en las zonas susceptibles a climatizar sea capaz de combatir las cargas calculadas. La instalación también requerirá de ocho bombas, dos para cada uno de los cuatro circuitos que conforman la instalación de agua. Los circuitos que forman la instalación de agua serán los de agua fría y agua caliente para fan-coils y los circuitos de agua fría y agua caliente para los climatizadores. Se pondrán dos bombas por circuito para conseguir el suministro de agua en caso de avería de una de ellas. Los grupos frigoríficos y las calderas estarán ubicados en la cubierta del hospital, pudiendo estar el primero a la intemperie y teniendo que estar las calderas en un lugar cerrado. De los grupos frigoríficos y de las calderas saldrán las tuberías que irán a los climatizadores y que bajaran a través de los patinillos y se distribuirán por el falso techo de 500 mm a los fan- coils que estarán repartidos en las distintas plantas del edificio. Tanto los climatizadores como los fan-coils dispondrán de dos entradas y de dos salidas para el agua caliente y el agua fría. Por tanto la instalación de agua estará formada por dos tuberías de impulsión del agua fría y agua caliente y dos tuberías de retorno del agua a la caldera y al grupo frigorífico. A partir del caudal de aire requerido se diseñarán los conductos de impulsión y de retorno que irán desde los climatizadores hasta cada uno de los espacios que se vayan a climatizar. Tanto los conductos de impulsión como los de retorno serán de acero galvanizado y sección rectangular y partirán en su mayoría de la cubierta bajando a través de los patinillos o huecos y desplazándose por el falso techo de 500 mm hasta

3 las habitaciones que vayan a ser climatizadas. El método para la selección de los conductos ha sido el de rozamiento constante y la selección de las rejillas y de los difusores se realizará en función de la cantidad de aire de retorno y de impulsión que requiera el espacio que este siendo climatizado. Por último se determinarán algunos accesorios y elementos de control tales como son válvulas, filtros, manguitos, termómetros y manómetros que tengan la capacidad de controlar y gestionar las condiciones de cada una de las zonas en cuestión. Para el cálculo y selección de todos los elementos que se han citado anteriormente se ha usado el manual de climatización de Carrier y distintos catálogos de fabricantes como son Carrier y Trox. El valor total de la ejecución del proyecto asciende a ( novecientos noventa y ocho mil setecientos trece) Madrid, 9 de Junio de 2007 Carlos Couceiro De Juan AUTOR D.Luis Fernández Ramírez DIRECTOR DEL PROYECTO

4 AIR CONDITION OF A HOSPITAL IN LA CORUÑA Author: Couceiro De Juan, Carlos Director of the project: Fernández Ramírez, Luis Entity collaborator: ICAI-Universidad Pontificia Comillas SUMMARY OF THE PROJECT This project takes as a purpose the implementation of the air cooling system of a hospital in La Coruña, respecting the technical and legal established conditions. The air conditioning system will be designed for establishing a comfort conditions inside the building, considering the most unfavourable conditions in the outside. The design will start from the consideration of the constructive characteristics of the Hospital, taking into account the closers, the transmission rate from windows and walls and the surface of each room. The different facades of the building will be orientated to the four possible orientations. The building is made up of six floors, all of them with the same surface of 1,666 m², being the total surface of the building of 9,996 m². There is also a roof where all the air cooling units will be placed, as well as the boiler and the refrigerating group. The air conditioning installation has been designed to overcome the most unfavourable conditions, both in summer and in winter. For the calculations of the power in summer, the most unfavourable conditions are determined by the orientation of each room, while in winter these conditions are the same for all the orientations. The object will be to obtain inside the building the comfort conditions for the building users. These conditions are 24 ºC and 50% of relative dampness in summer, and 22 ºC and 50% of relative dampness in winter. For calculating the summer and winter power necessities all those factors that affect the equilibrium inside the building have been taken into account. In summer these factors are radiation, transmission, occupation, illumination and equipment. In winter the only factors that affect the inside conditions are radiation and infiltration. Depending on the characteristics of the different spaces the air conditioning design will be done with air cooling units, with a specific design for each space, or with fancoils units, which could be placed on the ceiling or on the floor with a console. These units will be able of overcoming to the power necessities, both in summer and in

5 winter. The final result of the power necessities amounts to 434,301W in summer and 406,685W in winter. With these results the boiler and refrigerating groups will be selected. A refrigerating group of 438kW and a boiler of 450kW have been selected, including another one of each of the same characteristics, which have been reserved in case there is a breakdown or the impossibility of its use. The air conditioning installation will therefore include two refrigerating groups, two boilers, pumps, air cooling units and fan-coils. The air cooling units and fan-coils need to be supplied with water in some specific conditions so that the air that will be supplied will be able of combating the power that has been calculated. The installation will also require eight pumps, two for each of the four circuits which compound the installation if water. These circuits will be both of cold and hot water for fan-coils and for the air-cooling units. Two pumps will be placed per circuit to avoid the lack of supply in case of breakdown. The refrigerating groups and the boilers will be placed in the roof of the hospital. The boiler must be in a closed place, while the refrigerating group can be in the open air. The pipes that go both to the air cooling units and to the fan-coils come out of the refrigerating groups and boilers. Those that go to the fan-coils will be driven through a fake ceiling of 500mm. Both the air cooling units and fan-coils will be set with two inputs and two outputs, for the hot water and the cold water. Therefore, the water installation made up of two output pipelines for cold and hot water and two return pipelines that go to the boiler and to the refrigerating group. Starting from the flow of air required the conduits of air will be designed, which will go from the air cooling units to each room. Both the input and the output conduits will be of galvanized steel and of rectangular section. These conduits will go from the roof to each room, driving through the fake ceiling. The method that has been used to select the conduits is constant friction, and the selection of diffusers and grids will depend on the flow of air that the room requires to be supplied or returned. Finally several accessories and control elements will be selected, such as valves, filters, muffs, thermometers and manometers that will be controlling and managing the conditions of each space.

6 For the calculation and selection of all the elements that have been previously explained, several catalogues of Carrier and Trox have been used, as well as the Carrier air condition manual. The total execution of the project amounts to (nine hundred ninety eight thousand seven hundred thirteen Euros) Madrid, 9 th of June 2007 Carlos Couceiro De Juan AUTHOR D.Luis Fernández Ramírez PROJECT DIRECTOR