Climatización del complejo deportivo de Zuera (Zaragoza)

Gaudó Isac, Pablo
Zalba Nonay, Belen (dir.)

Universidad de Zaragoza, EINA, 2011
Departamento de Ingeniería Mecánica, Área de Máquinas y Motores Térmicos

Ingeniero Técnico Industrial (Esp. Mecánica)

Resumen: El objeto del presente proyecto es la definición de las soluciones que se proponen para la realización de las instalaciones de climatización, calefacción, ventilación, calentamiento de piscinas y ACS para conseguir el control de unas condiciones ambientales y térmicas adecuadas en el complejo deportivo de la Villa de Zuera (Zaragoza). El edificio está formado por dos plantas. La planta calle, en la cual se encuentran las piscinas (en total un volumen de agua de 568,5 m3), gimnasio, sala multiusos, vestuarios, oficina, cafetería y vestíbulo. Y la planta sótano, en la que se ubican parte de los equipos necesarios para la climatización, así como la sala de calderas. Señalar que tres de las cuatro Unidades de Tratamiento de Aire se ubican en la cubierta, y se dispone de un campo de captadores solares de 241,6 m2. El total de la superficie a climatizar con y sin las piscinas en funcionamiento es de, 1921 m2 y 1026 m2, respectivamente. El programa de funcionamiento de las instalaciones es para funcionamiento durante 350 días al año, exceptuando la piscina que estará 270, con un horario de lunes a sábado de 9:00-22:00h, y los domingos de 9:30-13:30h. En total las instalaciones estarán en funcionamiento 3160 horas al año las piscinas y 4100 horas al año el resto de las instalaciones. La ocupación máxima se ha estimado para 350 usuarios diarios. Tras la lectura y aplicación de la normativa indicada en el apartado de bibliografía, se han obtenido las siguientes cifras de estimación de la demanda y ratios: • Refrigeración: - Sin recuperadores: 134 kW y 135 W/m2. - Con recuperadores: 103 kW y 100 W/m2. • Calefacción: - Sin recuperadores: 140 kW y 73 W/m2. - Con recuperadores: 92 kW y 47 W/m2. • ACS y calentamiento de las piscinas: - 27,5+85,5 = 113 kW Se han comparado dos instalaciones posibles mediante sus rendimientos exergéticos . A saber, bomba de calor aire-aire, y enfriadora de absorción/caldera de condensación. La conclusión ha sido, que la opción más interesante es la enfriadora de absorción/caldera. Con las cifras anteriores, y la opción de la instalación elegida, se han dimensionado los equipos (caldera, enfriadora y UTA’s). También se ha calculado la producción y excedentes energéticos, tanto para invierno como para verano, del campo de captadores solares, obteniendo unos valores de cobertura solar por encima del 75% tanto para el calentamiento de las piscinas como para la producción de ACS para las duchas. Posteriormente se ha dimensionado el resto de la instalación (tuberías, conductos, depósitos de inercia, difusores, bombas, intercambiadores, dehumectadora para la piscina…). Comentar que las necesidades de deshumectar el recinto de las piscinas se han cubierto instalando una deshumectadora por ciclo de compresión, con tres circuitos. Las tres baterías evaporadoras se emplean para deshumectar el aire del recinto, mientras que dos baterías condensadoras se emplean para devolver las condiciones de temperatura de nuevo al aire, y la otra batería condensa con agua de la piscina. Se ha realizado un breve estudio energético y económico sobre la posibilidad de cambiar los cristales por defecto en las instalaciones (exceptuando las piscinas), por unos selectivos con control solar, y además, añadir una protección solar adicional mediante lamas, para reducir las cargas de refrigeración en verano. La conclusión ha sido, que la opción que reduce en mayor medida la carga por radiación solar es la instalación de acristalamientos selectivos con control solar y lamas horizontales a 60º. Sin embargo, analizando las opciones desde un punto de vista económico se ha obtenido que la opción más recomendable es sustituir los acristalamientos por unos selectivos con control solar, pero sin las instalaciones de lamas.

Palabra(s) clave (del autor): climatización ; complejo deportivo ; piscinas cubiertas ; absorción ; captadores solares

Tipo de Trabajo Académico: Proyecto Fin de Carrera