Calefacción: climatización

Arquitectura. Instalación. Cálculos. Calentador. Cargas térmicas. Infiltraciones de aire. Pérdidas. Radiadiores

  • Enviado por: Juan Manuel Calderón Aragoneses
  • Idioma: castellano
  • País: España España
  • 34 páginas
publicidad
publicidad

INSTALACIONES DE CLIMATIZACIÓN

Práctica nº1

PROYECTO DE INSTALACIÓN DE CALEFACCIÓN EN UN EDIFICIO

MEMORIA DESCRIPTIVA

El objeto de la presente práctica es el proyecto de instalación de calefacción en un edificio.

Para la realización del citado proyecto debemos tener en cuenta que el edificio en cuestión se encuentra situado en la provincia de Alicante, concretamente el Elda, en el interior del casco urbano, y que tiene todas sus medianeras edificadas en toda su altura, con los coeficientes que esto implica.

A efectos de cálculo, los coeficientes de transmisión térmica de todos los cerramientos que hemos tomado, son los correspondientes a la práctica nº5 (Instalaciones térmicas y de gas en un edificio de viviendas) del curso anterior.

La evaluación de las cargas térmicas ha sido realizada por el Método de las rendijas y por el Método de las superficies (necesidades de ventilación), tomando como carga térmica a combatir la más desfavorable de las dos obtenidas. Además de la carga térmica a combatir, también han sido evaluadas las pérdidas de carga térmica por transmisión (paredes, techos, medianeras, patios, ventanas .....)

La carga térmica total de la vivienda será la resultante de añadir a la necesidad de ventilación, la carga térmica por transmisión.

Una vez hallada la carga térmica total, calcularemos la potencia útil de la instalación y la potencia nominal del generador.

Una vez obtenidas la carga térmica total necesaria para la vivienda y la potencia necesaria del generador, procedemos al dimensionado de los terminales y de las tuberías. Para éste caso, los terminales elegidos son radiadores de Aluminio inyectado 5/R, y el material de las tuberías es Cobre.

Debido a que la elevada temperatura del agua en los circuitos de calefacción, hemos colocado, y dimensionado un vaso de expansión cerrado, el dimensionamiento de éste vaso de expansión ha sido realizado en base a los catálogos de fabricante adjuntos en los apuntes de la asignatura.

En ésta instalación es indispensable, para la circulación forzada del agua, la colocación de una bomba recirculadora, la cual ha sido dimensionada.

Ha sido dimensionado también en ésta práctica, el depósito de combustible para una autonomía de 60 días, suponiendo una conexión media diaria de 12h., teniendo en cuenta un incremento de consumo de combustible del 30 % empleado en calentar Agua Caliente Sanitaria.

El caudal instantáneo que puede producir la caldera para Agua Caliente Sanitaria instantánea ha sido calculado en función al modelo comercial seleccionado para calefacción.

Además ha sido realizado el cálculo para un calentador a gas, cuya designación comercial viene clasificada por la Norma Europea EN26.

Una vez realizados todos los cálculos pertinentes para la instalación de la calefacción la vivienda en cuestión se ha procedido al trazado gráfico del circuito caloportador, con sistema bitubular, indicando la situación correcta de los terminales, del circuito de alimentación, de purga y de vaciado.

También han sido realizado el trazado gráfico correspondiente a las tuberías de carga al depósito y de la alimentación de éste a la caldera, así como de la situación del depósito en la azotea del edificio.

Todos los cálculos realizados en ésta práctica, así como la colocación de terminales, tuberías y depósito ha sido realizado acorde con lo indicado en los apuntes de la asignatura INSTALACIONES DE CLIMATIZACIÓN calefacción y A.C.S. (UNIDAD DIDÁCTICA 1), y complementados con el REGLAMENTO DE INSTALACIONES TÉRMICAS EN LOS EDIFICIOS RITE-98 y sus Instrucciones Técnicas Complementarias ITE

1.- EVALUACIÓN DE LAS CARGAS TÉRMICAS.

1.1.- INFILTRACIONES DE AIRE EXTERIOR

SALÓN COMEDOR

MÉTODO DE LAS RENDIJAS

V1 = ( " L * f ) * R * H

" L (V1) = 1.40 * 2 + 1.40 * 3 = 7 m

f = 1.50

ventana metálica sencilla de doble cristal

R = 0.9

AE = 1.40 * 1.40 = 1.96

AI = 0.83 * 2.10 = 1.806

R = AE / AI = Calefacción: climatización
1.96 / 1.806 = 1.805

AE / AI " 2.5

H = 1.37

(tipo de edificio A, viento intenso y situación protegida)

V1 = (7 * 1.5 ) * 0.9 * 1.37 = 12.94 m3/h

V1 = 12.94 m3/h

MÉTODO DE LAS SUPERFICIES

(Tabla 2.5)

Locales vivideros 0.40 * 3.6 m3/h por m2 de superficie

V1 = 0.40 * 3.6 * 18.76 = 27.01 m3/h

V1 = 27.01 m3/h

Qv =  * Cp * V1 / (ti - te )

Tomamos el V1 mayor de los dos calculados anteriormente.

Qv = 1.25 * 0.24 * 27.01 * 17 = 137.75 m3/h

Qv = 137.75 m3/h

COCINA

MÉTODO DE LAS RENDIJAS

V1 = ( " L * f ) * R * H

" L (P6+V3) = 5.92 + 5.30 = 11.22 m

P6 = 2 * 0.86 + 2 * 2.10 = 5.92 m

V3 =2 * 1.00 + 3 * 1.10 = 5.30 m

f = 1.50

ventana metálica sencilla de doble cristal

R = 0.9

AE = 1.806 + 1.10 = 2.906

AI = 1.806

R = AE / AI = Calefacción: climatización
2.096 / 1.806 = 1.609

AE / AI " 2.5

H = 1.37

(tipo de edificio A, viento intenso y situación protegida)

V1 = (11.22 * 1.50 ) * 0.9 * 1.37 = 20.75 m3/h

V1 = 20.75 m3/h

MÉTODO DE LAS SUPERFICIES

(Tabla 2.5)

Cocinas 1.5 * 3.6 m3/h por m2 de superficie

V1 = 1.5 * 3.6 * 9.55 = 51.57 m3/h

V1 = 51.57 m3/h

Qv =  * Cp * V1 / (ti - te )

Tomamos el V1 mayor de los dos calculados anteriormente.

Qv = 1.25 * 0.24 * 51.57 * 17 = 137.75 m3/h

Qv = 263.007 m3/h

BAÑO 1

MÉTODO DE LAS SUPERFICIES

(Tabla 2.5)

Aseos y cuartos de baño 3.5 * 3.6 m3/h por m2 de superficie

V1 = 3.5 * 3.6 * 3.87 = 48.76 m3/h

V1 = 48.76 m3/h

Qv =  * Cp * V1 / (ti - te )

Qv = 1.25 * 0.24 * 48.76 * 17 = 248.68 m3/h

Qv = 248.68 m3/h

BAÑO 2

MÉTODO DE LAS RENDIJAS

V1 = ( " L * f ) * R * H

" L = 0.80 * 4 = 3.2 m

f = 1.50

ventana metálica sencilla de doble cristal

R = 0.9

AE = 0.80 * 0.80 = 0.64

AI = 2.10 * 0.76 = 1.596

R = AE / AI = Calefacción: climatización
0.64 / 1.596 = 0.40

AE / AI " 2.5

H = 1.37

(tipo de edificio A, viento intenso y situación protegida)

V1 = (3.2 * 1.50 ) * 0.9 * 1.37 = 5.92 m3/h

V1 = 5.92 m3/h

MÉTODO DE LAS SUPERFICIES

(Tabla 2.5)

Aseos y cuartos de baño 3.5 * 3.6 m3/h por m2 de superficie

V1 = 3.5 * 3.6 * 6.3 = 79.38 m3/h

V1 = 79.38 m3/h

Qv =  * Cp * V1 / (ti - te )

Tomamos el V1 mayor de los dos calculados anteriormente.

Qv = 1.25 * 0.24 * 79.38 * 17 = 404.84 m3/h

Qv = 263.007 m3/h

PASILLO

MÉTODO DE LAS SUPERFICIES

(Tabla 2.5)

Locales vivideros 0.4 * 3.6 m3/h por m2 de superficie

V1 = 0.4 * 3.6 * 11.13 = 16.37 m3/h

V1 = 16.37 m3/h

Qv =  * Cp * V1 / (ti - te )

Qv = 1.25 * 0.24 * 16.37 * 17 = 81.75 m3/h

Qv = 81.75 m3/h

1.2.- PERDIDAS DE CARGA TÉRMICA POR TRANSMISIÓN.

SALON COMEDOR

QT = QT0 * 1.2

QT0 = S * K * (ti - te )

S

K

(ti - te )

QT0

Suelo

18.76

0.73

20-13

95.86

Techo

18.76

0.56

20-03

178.60

Fachada

6.88

0.59

20-03

69.01

Ventana

1.96

5.00

20-03

166.6

Medianera

13.26

1.50

20-03

338.13

"Qt0 =848.20

QT = 848.20 * 1.2 = 1 017.84

QT = 1 017.84

COCINA

QT = QT0 * 1.2

QT0 = S * K * (ti - te )

S

K

(ti - te )

QT0

Suelo

9.55

0.73

20-13

40.80

Techo

9.55

0.56

20-03

90.92

Fachada con azulejo

4.34

0.54

20-03

39.84

Ventana

2.68

5.00

20-03

277.8

Local no calefactado

8.58

1.61

20-13

93.70

"Qt0 =496.06

QT = 496.06 * 1.2 = 595.27

QT = 595.27

BAÑO 1

QT = QT0 * 1.2

QT0 = S * K * (ti - te )

S

K

(ti - te )

QT0

Suelo

3.87

0.73

20-13

19.78

Techo

3.87

0.56

20-03

36.84

Medianera

13.52

1.61

20-03

152.37

"Qt0 =208.99

QT = 208.99 * 1.2 = 250.78

QT = 250.78

BAÑO 2

QT = QT0 * 1.2

QT0 = S * K * (ti - te )

S

K

(ti - te )

QT0

Suelo

6.30

0.73

20-13

32.19

Techo

18.76

0.56

20-03

59.98

Patio

2.74

0.51

20-03

23.75

Ventana

0.64

5.00

20-03

54.40

Pasillo

9.88

1.61

20-13

111.35

Medianera

13.00

1.45

20-13

131.95

"Qt0 =413.62

QT = 413.62 * 1.2 = 496.34

QT = 496.34

DORMITORIO 1

QT = QT0 * 1.2

QT0 = S * K * (ti - te )

S

K

(ti - te )

QT0

Suelo

10.90

0.73

20-13

55.70

Techo

10.90

0.56

20-03

103.77

Patio

5.50

0.56

20-03

52.36

Ventana

2.04

5.00

20-03

173.40

Medianera

3.12

1.50

20-13

32.76

"Qt0 =417.99

QT = 417.99 * 1.2 = 501.59

QT = 501.59

DORMITORIO 2

QT = QT0 * 1.2

QT0 = S * K * (ti - te )

S

K

(ti - te )

QT0

Suelo

9.64

0.73

20-13

49.26

Techo

9.64

0.56

20-03

91.77

Patio

0.624

0.56

20-03

5.94

Ventana

1.806

5.00

20-03

153.51

"Qt0 =300.48

QT = 300.48 * 1.2 = 360.58

QT = 360.58

DORMITORIO 3

QT = QT0 * 1.2

QT0 = S * K * (ti - te )

S

K

(ti - te )

QT0

Suelo

7.02

0.73

20-13

35.87

Techo

7.02

0.56

20-03

66.83

Patio

3.94

0.56

20-03

37.51

Ventana

2.04

5.00

20-03

173.40

Pasillo

8.06

1.66

20-03

227.45

"Qt0 =541.06

QT = 541.06 * 1.2 = 649.27

QT = 649.27

PASILLO

QT = QT0 * 1.2

QT0 = S * K * (ti - te )

S

K

(ti - te )

QT0

Suelo

11.13

0.73

20-13

56.87

Techo

11.13

0.56

20-03

105.95

Local no calefactado

7.40

1.66

20-03

86.03

Puerta

2.016

1.7

20-13

24.03

azulejo

9.88

1.66

20-13

114.81

"Qt0 =387.70

QT = 387.70 * 1.2 = 465.24

QT = 465.24


CAUDAL DE INFILTRACIÓN.

VI = f * " L * R * H


LOCAL

F

[m3/hm]

L

[m]

Sup. C. Aire Ext.

[E]

Sup. C. Aire Int.

[I]

R

H

VI

[m3/h]

SALÓN

1.5

7.00

1.960

1.806

0.9

1.37

12.94

COCINA

1.5

11.22

2.906

1.806

0.9

.37

20.75

BAÑO 1

-----

-----

-----

-----

-----

-----

-----

BAÑO 2

1.5

3.20

0.640

1.596

0.9

1.37

5.92

DORM. 1

1.5

6.6

1.680

3.402

0.9

1.37

12.21

DORM. 2

1.5

5.92

1.806

1.806

0.9

1.37

10.95

DORM. 3

1.5

6.6

1.680

1.806

0.9

1.37