34
DISEÑO DE INSTALACIONES DE MÁXIMA EFICIENCIA EN PISCINAS CLIMATIZADAS. Proyecto fin de carrera. LAURA MORENO CORRALES. Página 1 2.- MEMORIA DESCRIPTIVA. 2.1.- ALCANCE DEL PROYECTO. En este proyecto sólo vamos a centrarnos en las instalaciones necesarias para cubrir las necesidades energéticas de una piscina climatizada (deshumidificación, climatización…etc.) En una primera fase hemos realizado el cálculo de todas las perdidas energéticas que podemos encontrarnos en este tipo de recinto. Este proyecto se ha realizado sólo para el periodo comprendido entre los meses de octubre a mayo (ambos inclusive), que es el período en el cual la temperatura interior es superior a la temperatura exterior. Posteriormente, en una segunda fase hemos seleccionado los diferentes equipos energéticos (calderas, intercambiadores, bombas, placas solares…etc.) que vamos a utilizar para cubrir todas las pérdidas de calor y además hemos proyectado los equipos para realizar la deshumectación necesaria en este tipo de instalaciones. En una tercera fase se ha justificado la selección de estos equipos desde la perspectiva de buscar la máxima eficiencia energética en las instalaciones necesarias para cubrir la demanda de una piscina climatizada. Y por último, en la cuarta fase de este proyecto se ha realizado un balance energético y una estimación del consumo anual. Previamente a todo lo anterior, en este proyecto hemos realizado una pequeña descripción del edificio donde está ubicada nuestra piscina, que es un complejo deportivo de Punta Umbría. En ningún momento hemos considerado este proyecto desde el punto de vista constructivo sólo se ha realizado un estudio desde el punto de vista energético, buscando como poder mejorar el ahorro energético.

2.- MEMORIA DESCRIPTIVA.bibing.us.es/proyectos/abreproy/4628/descargar... · 2.- MEMORIA DESCRIPTIVA. 2.1.- ALCANCE DEL PROYECTO. En este proyecto sólo vamos a centrarnos en las

  • Upload
    others

  • View
    0

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: 2.- MEMORIA DESCRIPTIVA.bibing.us.es/proyectos/abreproy/4628/descargar... · 2.- MEMORIA DESCRIPTIVA. 2.1.- ALCANCE DEL PROYECTO. En este proyecto sólo vamos a centrarnos en las

DISEÑO DE INSTALACIONES DE MÁXIMA EFICIENCIA EN PISCINAS

CLIMATIZADAS.

Proyecto fin de carrera. LAURA MORENO CORRALES. Página 1

2.- MEMORIA DESCRIPTIVA.

2.1.- ALCANCE DEL PROYECTO.

En este proyecto sólo vamos a centrarnos en las instalaciones necesarias

para cubrir las necesidades energéticas de una piscina climatizada (deshumidificación,

climatización…etc.)

En una primera fase hemos realizado el cálculo de todas las perdidas

energéticas que podemos encontrarnos en este tipo de recinto. Este proyecto se ha

realizado sólo para el periodo comprendido entre los meses de octubre a mayo

(ambos inclusive), que es el período en el cual la temperatura interior es superior a la

temperatura exterior.

Posteriormente, en una segunda fase hemos seleccionado los diferentes

equipos energéticos (calderas, intercambiadores, bombas, placas solares…etc.) que

vamos a utilizar para cubrir todas las pérdidas de calor y además hemos proyectado

los equipos para realizar la deshumectación necesaria en este tipo de instalaciones.

En una tercera fase se ha justificado la selección de estos equipos desde la

perspectiva de buscar la máxima eficiencia energética en las instalaciones necesarias

para cubrir la demanda de una piscina climatizada.

Y por último, en la cuarta fase de este proyecto se ha realizado un balance

energético y una estimación del consumo anual.

Previamente a todo lo anterior, en este proyecto hemos realizado una

pequeña descripción del edificio donde está ubicada nuestra piscina, que es un

complejo deportivo de Punta Umbría. En ningún momento hemos considerado este

proyecto desde el punto de vista constructivo sólo se ha realizado un estudio desde el

punto de vista energético, buscando como poder mejorar el ahorro energético.

Page 2: 2.- MEMORIA DESCRIPTIVA.bibing.us.es/proyectos/abreproy/4628/descargar... · 2.- MEMORIA DESCRIPTIVA. 2.1.- ALCANCE DEL PROYECTO. En este proyecto sólo vamos a centrarnos en las

DISEÑO DE INSTALACIONES DE MÁXIMA EFICIENCIA EN PISCINAS

CLIMATIZADAS.

Proyecto fin de carrera. LAURA MORENO CORRALES. Página 2

2.2.- DESCRIPCIÓN DEL EDIFICIO.

Consiste en construir una piscina que tendrá unas proporciones de 25x16.6

m y cuya profundidad será de 1,8 m que es el equivalente a 8 calles de entrenamiento

en la que se pueden desarrollar todo tipo de competiciones deportivas. Sin embargo,

la construcción de la piscina también tendrá un vaso de enseñanza cuyas dimensiones

serán de 16.6x8 m y cuya profundidad será de 1.2 m. La finalización del proyecto de la

sala de piscinas se cerrará con un espacio destinado a un número de espectadores

que será aproximadamente de 230 plazas , al que se accede desde la galería de

observación que se inicia en el control general del hall del edificio.

El pabellón de la piscina tendrá dos accesos. Uno de estos accesos estará

ubicado en el mismo eje que es el destinado principalmente a los espectadores,

mientras que el otro constituye el acceso principal al edificio. Este último acceso será

utilizado principalmente por los deportistas y por los espectadores porque en él está

ubicado el control general del edificio. Existen además otros dos tipos de accesos, uno

de ellos está ubicado en la fachada oeste del edificio y tiene acceso restringido sólo

para el personal técnico ya que este acceso tiene conexión directa con la depuradora y

con la galería técnica de instalaciones, y el último acceso consiste en una rampa apta

para minusválidos cuya pendiente máxima es del 8% y su anchura mínima es de 1.20

m.

El pabellón de piscinas está concebido como una gran sala constituida por

dos vasos de piscinas alimentadas por una gran maquinaria de calor, es decir,

podemos considerarlo como que está “enchufada” a un edificio de instalaciones y de

servicios. Como además hemos incorporado una pista deportiva de entrenamiento en

la cubierta de la piscina, esto ha contribuido a que la sala donde está ubicada la

piscina sea un recinto rectangular. El uso deportivo de la cubierta, incorpora un

parámetro técnico de gran importancia ya que ha existido una elevación de la carga de

cálculo de la estructura de 100 kg/cm2 a los 400 kg/cm2. Por tanto, necesitaremos

sustentar la cubierta utilizando vigas de gran capacidad portante. De entre las

opciones con las cuales contamos se optará finalmente por la utilización de un pórtico

de dintel biapoyado en pilares de hormigón armado y vigas de acero formando un

Page 3: 2.- MEMORIA DESCRIPTIVA.bibing.us.es/proyectos/abreproy/4628/descargar... · 2.- MEMORIA DESCRIPTIVA. 2.1.- ALCANCE DEL PROYECTO. En este proyecto sólo vamos a centrarnos en las

DISEÑO DE INSTALACIONES DE MÁXIMA EFICIENCIA EN PISCINAS

CLIMATIZADAS.

Proyecto fin de carrera. LAURA MORENO CORRALES. Página 3

cajón estructural (vigas puente) que sólo transmiten carga vertical a los apoyos. Entre

estas grandes vigas-puente se dispondrá como plementería, un conjunto de placas

aligeradas (alveolares) de hormigón armado y pretensado. Así que sobre las placas,

dispondremos una capa de compresión de hormigón armado y sobre dicha placa se

construirá la pista deportiva.

Además la sala donde están ubicados los vasos de la piscina recibirán luces

del norte; que vienen directas desde la fachada norte y mediante lucernario en el

espacio de tránsito o conexión con los vestuarios, ya que esto contribuiría a un efecto

de “flotación” del conjunto de los elementos de la cubierta.

Por otra parte, debemos de considerar la ubicación de los paneles solares y

maquinaria que vamos a requerir tanto para el calentamiento del agua para que esta

se mantenga a un temperatura constante de 26ºC como para el mantenimiento del aire

exterior que rodea el vaso de la piscina, el cual deberá estar aproximadamente a dos

grados superior a la temperatura a la que está situada el agua de la piscina. Por este

motivo se ha adoptado la solución de utilizar cubiertas inclinadas, las cuales además

tienen la funcionalidad de proteger de los vientos del mar a las pistas de

entrenamiento. La concepción última de este edificio auxiliar se realizará con

tecnología próxima a una nave industrial de cubierta y cerramientos ligeros, La

estructura será de perfiles metálicos galvanizados y con cerramientos de chapa

metalizada.

2.2.1.- ESTRUCTURAS.

El edificio proyectado consta básicamente de las piezas:

Espacio central: Dimensiones: 28,50 x 33,50 m2 donde se albergará la

piscina y el graderío del público. También se situarán 2 pistas de uso

Polideportivo de dimensiones 31,50 x 44,50 m2.

Zonas de vestuarios y área técnica.

Rampas de acceso: en los laterales cortos.

Page 4: 2.- MEMORIA DESCRIPTIVA.bibing.us.es/proyectos/abreproy/4628/descargar... · 2.- MEMORIA DESCRIPTIVA. 2.1.- ALCANCE DEL PROYECTO. En este proyecto sólo vamos a centrarnos en las

DISEÑO DE INSTALACIONES DE MÁXIMA EFICIENCIA EN PISCINAS

CLIMATIZADAS.

Proyecto fin de carrera. LAURA MORENO CORRALES. Página 4

Debido a las necesidades resistentes y las luces a salvar, se han adoptado

las siguientes tipologías estructurales:

1.- Espacio central:

Por la necesaria diafanidad de uso, su cubierta queda establecida en la

siguiente propuesta estructural.

8 VIGAS MIXTAS: Son de 25,60 metros de luz entre apoyos (más de 3

metros de vuelo), que están apoyadas en almohadillas de neopreno

zunchado sobre 16 pilares de hormigón armado. Además las vigas

están constituidas por cajones metálicos de 400 x 1500 mm2 conectado

mediante pernos a una cabeza de hormigón de 250 mm de espesor y

una anchura que es variable según la viga; formando de esta forma

una sección en T con doble alma y con un canto total de 1750 mm.

FORJADO: Son de placas alveoladas pretensadas que apoyan en las

vigas mixtas. Estas placas son de 20 cm. de canto y se complementan

con una capa de compresión de 5 cm, de hormigón in situ.

2.-Vestuarios:

Están situados a nivel de planta baja. Dada las luces (6 m) y el tratamiento

arquitectónico de hormigones vistos se cubren mediante forjado de losa maciza de 25

cm de espesor.

3.-Rampas de acceso:

Tanto los muros laterales como el suelo estarán constituidos por losas

maciza de hormigón armado apoyada unas veces en muros y otras en pilares.

4.-Zona técnica:

Estará dispuesta en la planta alta sobre los vestuarios. El gran plano

inclinado de su cubierta, que además alberga paneles solares, se resuelve mediante

pilares, jácenas y correas.

Page 5: 2.- MEMORIA DESCRIPTIVA.bibing.us.es/proyectos/abreproy/4628/descargar... · 2.- MEMORIA DESCRIPTIVA. 2.1.- ALCANCE DEL PROYECTO. En este proyecto sólo vamos a centrarnos en las

DISEÑO DE INSTALACIONES DE MÁXIMA EFICIENCIA EN PISCINAS

CLIMATIZADAS.

Proyecto fin de carrera. LAURA MORENO CORRALES. Página 5

2.2.2.- CUBIERTA.

La cubierta en la sala de piscinas es visitable y destinada a uso deportivo. En

esta se ejecutará una pista deportiva con pendiente de 0,75. Esta pista deberá ser

despiezada según paños para ajustarse a las juntas de dilatación previstas. Bajo la

pista se realizará la impermeabilización mediante lámina de tipo “everlay” y sobre

estas el pavimento deportivo de caucho tipo “esportflex”, impronta foca” de 4,5 mm de

espesor. La cubierta del área de instalaciones se realiza mediante chapa ondulada

metalizada formando un sándwich con lana de vidrio y una chapa ondulada y

perforada interior con características de absorción acústica. La del área de vestuarios

se cubre con losa armada sobre la cual se impermeabiliza con lámina asfáltica y se

suela con ladrillo fino prensado.

2.2.3.- CERRAMIENTOS Y PARTICIONES.

FACHADAS: Los cerramientos del edificio están ligados, por su concepción

y uso, de forma indisoluble a las cubiertas y la estructura. Exceptuando la gran

cristalera que ofrece la sala norte sus lucernarios, el resto de cerramientos

corresponde al tipo de estructura utilizada en cada área. En la sala de piscinas se

utilizará hormigón armado mientras que en el área de vestuarios se utilizará metálica.

Todo el conjunto exterior de fachadas y rampas se ejecutan con muros de hormigón

armado.

PARTICIONES: Las particiones internas sólo existen en el área de

vestuarios. Está será de ladrillo en citaras de medio pie o panderetes de tabicón de

ladrillo hueco doble en las zonas húmedas. En el área puramente de vestuario, se

utilizarán particiones formadas por estructuras de acero inoxidable y paneles de

resinas termo endurecidas y coloreadas.

PROTECCIÓN DE PISTA DE ENTRENAMIENTO: Se proyecto un

cerramiento muy ligero de 6 metros de altura a base de tubos de acero galvanizado

Page 6: 2.- MEMORIA DESCRIPTIVA.bibing.us.es/proyectos/abreproy/4628/descargar... · 2.- MEMORIA DESCRIPTIVA. 2.1.- ALCANCE DEL PROYECTO. En este proyecto sólo vamos a centrarnos en las

DISEÑO DE INSTALACIONES DE MÁXIMA EFICIENCIA EN PISCINAS

CLIMATIZADAS.

Proyecto fin de carrera. LAURA MORENO CORRALES. Página 6

formando marcos de 3 x 3 que se plementarán con una malla textil o red de

protección.

2.2.4.- ACABADOS INTERIORES.

SUELOS: Todos los pavimentos interiores serán de cerámica compactada

antideslizante a excepción de las gradas de asiento de espectadores que se realizarán

en hormigón prefabricado. El material de rejuntar será impermeable y antibacteriano.

Además la recogida de agua se realizará con pendientes del 2% sin escalones y la

canaleta próxima a la pared de las duchas.

PAREDES: En duchas y servicios se revestirán los parámetros verticales

hasta el techo con materiales cerámicos vidriados, protegiendo con esquineras los

cantos vivos y escocías o zócalos redondeados en los encuentros con el suelo. En los

vestuarios se realizarán las particiones que han sido descritas con anterioridad. Las

paredes del recinto de piscinas se protegen hasta una altura de 2,40 metros o 1,20

metros, con un zócalo de cerámica (gres extrusionado), similar al suelo, a modo de

trasdosado de los muros exteriores. La altura restante hasta el techo, se revestirá con

paneles de lana de roca a modo de trasdosado fono absorbente. El intradós de

cubierta irá revestido igualmente de paneles de fono absorbentes en toda la superficie

salvo el área que ocupan las ocho vigas puente.

TECHOS: En el punto anterior han sido detallados los de la sala de piscinas,

el resto se realiza mediante losa armada revestida de mortero de cemento para pintar

o escayola formando falso techo, a excepción de las del vestuario de la planta superior

que llevarán falso techo de chapa plegada de acero prelacado.

Page 7: 2.- MEMORIA DESCRIPTIVA.bibing.us.es/proyectos/abreproy/4628/descargar... · 2.- MEMORIA DESCRIPTIVA. 2.1.- ALCANCE DEL PROYECTO. En este proyecto sólo vamos a centrarnos en las

DISEÑO DE INSTALACIONES DE MÁXIMA EFICIENCIA EN PISCINAS

CLIMATIZADAS.

Proyecto fin de carrera. LAURA MORENO CORRALES. Página 7

2.2.5.- ACABADOS EXTERIORES.

SUELOS DENTRO DEL RECINTO POLIDEPORTIVO: Al igual que la

plataforma de accesos del conjunto, los pavimentos exteriores se ejecutan mediante

solera de hormigón ligeramente armada y tratada superficialmente con helicóptero. Se

realizará un despiece de este pavimento con piezas prismáticas de hormigón

prefabricado tipo bordillo de jardinería. Las rampas de relación entre los distintos

planos, se realizarán mediante con juntas de vidrio y cerámica compacta

antideslizante.

2.2.6.- PINTURA.

Las superficies que no sean paneleadas se pintarán con plástico. Se tratará

el tratamiento de galvanizado en caliente para toda la cerrajería que, previa

imprimación con G. P., se terminará con pintura en caliente. Se prescriben

tratamientos especiales anticorrosivos para las grandes vigas puente.

2.2.7.- CARPINTERIA.

Las puertas y ventanas exteriores se realizarán en perfilería de aluminio y

vidrio aislante de doble capa con cámara de tipo climatit de seguridad. Las puertas

interiores en vestuarios, aseos y duchas se proyectan con marco y premarco de

madera para pintar con el mismo material. Además las puertas de emergencia,

almacenes e instalaciones, estarán formadas con perfiles y chapa de acero

galvanizado. Mientras que el lucernario se realiza con perfilería de aluminio y vidrio

inastillable formado por dos capas y una lámina de butilo tipo Estadip.

Page 8: 2.- MEMORIA DESCRIPTIVA.bibing.us.es/proyectos/abreproy/4628/descargar... · 2.- MEMORIA DESCRIPTIVA. 2.1.- ALCANCE DEL PROYECTO. En este proyecto sólo vamos a centrarnos en las

DISEÑO DE INSTALACIONES DE MÁXIMA EFICIENCIA EN PISCINAS

CLIMATIZADAS.

Proyecto fin de carrera. LAURA MORENO CORRALES. Página 8

2.2.8.- CERRAJERÍA.

Las barandillas interiores están formadas por perfilería metálica de acero

galvanizado.

Page 9: 2.- MEMORIA DESCRIPTIVA.bibing.us.es/proyectos/abreproy/4628/descargar... · 2.- MEMORIA DESCRIPTIVA. 2.1.- ALCANCE DEL PROYECTO. En este proyecto sólo vamos a centrarnos en las

DISEÑO DE INSTALACIONES DE MÁXIMA EFICIENCIA EN PISCINAS

CLIMATIZADAS.

Proyecto fin de carrera. LAURA MORENO CORRALES. Página 9

2.3.- INSTALACIONES.

2.3.1.- GENERALIDADES.

Diferenciamos dos tipos de acondicionamiento según su utilización en el recinto:

1.-Locales anexos de servicios: Dispondrán de ventilación forzada los

siguientes locales:

-Vestuarios en general.

-Servicios sanitarios.

-Duchas en general.

2.-Recinto de piscinas: Se prevé la instalación de un sistema de

climatización con control ambiental de temperatura y humedad. La instalación estará

formada por las siguientes etapas:

-Toma de aire exterior.

-Filtración.

-Batería de calor.

-Batería de frío.

-Zona deshumectación.

-Ventilador.

Tendrá una distribución de aire mediante conductos de chapa galvanizada

instalados en techo y dotados de toberas orientables y retorno del mismo a través de

rejillas distribuidas en el lateral norte del recinto. Esta instalación se complementará

con un sistema de deshumectación controlado por el mismo sistema, consiguiéndose

así mantener los parámetros ambientales de consigna definidos como:

Page 10: 2.- MEMORIA DESCRIPTIVA.bibing.us.es/proyectos/abreproy/4628/descargar... · 2.- MEMORIA DESCRIPTIVA. 2.1.- ALCANCE DEL PROYECTO. En este proyecto sólo vamos a centrarnos en las

DISEÑO DE INSTALACIONES DE MÁXIMA EFICIENCIA EN PISCINAS

CLIMATIZADAS.

Proyecto fin de carrera. LAURA MORENO CORRALES. Página 10

-Temperatura recinto interior : 28ºC ± 1.

- Humedad ambiente: 65% ± 5%.

Para la calefacción del agua de vaso y para el agua caliente sanitaria la

demanda de calor se produce durante las diversas épocas del año de una forma

aproximadamente constante, además si analizamos las condiciones climáticas de la

zona, esta tiene una alta tendencia a la radiación solar, por lo que se opta por la

utilización de paneles solares con una orientación sur, lo que supone las siguientes

ventajas:

1.- Energía ilimitada y limpia.

2.- Costos de explotación prácticamente nulos, salvo los consumos eléctricos

por bombeos.

3.- Costos de mantenimientos de equipos, prácticamente nulos.

4.- Posibilidad de retorno de la inversión, a través de subvenciones oficiales.

Dicha instalación se realiza mediante intercambiadores de calor en flujo

directo para la climatización de vasos de agua y acumuladores de agua caliente para

el agua caliente sanitaria. En la climatización del recinto de piscinas, y teniendo en

cuenta que las aportaciones de frio y de calor pueden darse durante las distintas

épocas del año, e incluso en algunas situaciones simultáneamente, se opta por la

instalación de bombas de calor que permitan trabajar separadamente y

simultáneamente en ciclos de calor y frio. Con el objetivo de aportar una solución

energética limpia en línea con la solución de la Energía Solar adoptada, se opta por

bombas de calor, que presentan las siguientes ventajas:

-Energía limpia.

-Costos de explotación inferiores a la solución de energía eléctrica (Efecto

Joule).

La instalación en general se complementará con una caldera de agua

caliente alimentada por biomasa, la cual comenzaría a funcionar únicamente como

Page 11: 2.- MEMORIA DESCRIPTIVA.bibing.us.es/proyectos/abreproy/4628/descargar... · 2.- MEMORIA DESCRIPTIVA. 2.1.- ALCANCE DEL PROYECTO. En este proyecto sólo vamos a centrarnos en las

DISEÑO DE INSTALACIONES DE MÁXIMA EFICIENCIA EN PISCINAS

CLIMATIZADAS.

Proyecto fin de carrera. LAURA MORENO CORRALES. Página 11

apoyo de emergencia a la instalación de energía solar en los días de mínima

radiación, o como emergencia por fallo de la misma. Para este efecto se prevé la

instalación de una habitación cerrada cerca de la caldera (dentro del edificio), donde

pueda almacenarse el biocombustible y desde la cual éste es transportado hacia la

caldera utilizando un tornillo sin fin.

2.3.2.- TRATAMIENTO DEL AIRE.

Las necesidades del aire ambiente exigen mantener la calidad del mismo

(renovación y filtrado), el calentamiento adecuado y específicamente su nivel de

humedad dentro de los límites permitidos.

La distribución del aire debemos de realizarlo de tal forma que evitemos

temperaturas superficiales de los cerramientos inferiores al punto de rocío. En nuestro

edificio hemos definido una temperatura de 28º C y una humedad relativa de 65%, por

tanto, la temperatura de rocío está en torno a los 20º C. Debemos de evitar que las

superficies que componen nuestro recinto estén por debajo de esta temperatura

porque el efecto será que aparecerá agua condensada. Las superficies más

problemáticas para presentar condensaciones son las superficies acristaladas como

pueden ser puertas o ventanas.

Debemos de evitar corrientes de aire sobre la lámina de agua para no

potenciar el efecto de la evaporación.

Por las dos razones expuestas con anterioridad, el aire caliente y seco hay

que impulsarlo sobre los cerramientos exteriores, preferiblemente de abajo a arriba.

Para conseguirlo hemos instalado un conducto perimetral por el sótano, para impulsar

el aire verticalmente hacia el techo justo al lado de los cerramientos del recinto.

En el interior del edificio debemos de evitar masas de aire estancado, de esta

manera conseguimos evitar que se enfríen o que se condensen. Para conseguir que el

aire no se estanque vamos a asegurar una tasa de circulación del aire en el edificio de

4 a 8 veces el volumen del mismo.

Page 12: 2.- MEMORIA DESCRIPTIVA.bibing.us.es/proyectos/abreproy/4628/descargar... · 2.- MEMORIA DESCRIPTIVA. 2.1.- ALCANCE DEL PROYECTO. En este proyecto sólo vamos a centrarnos en las

DISEÑO DE INSTALACIONES DE MÁXIMA EFICIENCIA EN PISCINAS

CLIMATIZADAS.

Proyecto fin de carrera. LAURA MORENO CORRALES. Página 12

2.3.3.- DESHUMIDIFICACIÓN MEDIANTE BOMBAS DE CALOR

(BCP).

Con este tipo de sistemas conseguimos aprovechar toda la energía residual

del ciclo frigorífico. En el interior de las BCP, una sección de free-cooling,

intercambiadores de placas y varias etapas de filtración. Todos estos elementos son

controlados por el propio equipo.

El funcionamiento de las BCP están controlados por el humidostato que

controla la humedad relativa del local, y la aportación calorífica al local se hará

empleando baterías de calentamientos (energía solar, caldera de biomasa…etc.)

independientes del ciclo frigorífico.

El funcionamiento consiste en pasar el aire de retorno por el evaporador del

equipo donde se produce la deshumectación.

Este aire al pasar por el evaporador se enfría y pierde humedad, y este

mismo aire a continuación se le hace pasar por el condensador del circuito frigorífico

(en este equipo el evaporador y el condensador están en serie y físicamente juntos

uno a continuación del otro), de forma que toda la potencia calorífica del ciclo

frigorífico se recupera sobre el aire frío y seco, que es calentado hasta temperaturas

similares a la que entró en el evaporador. Es necesario poner una batería de

calentamiento integrada dentro del mismo equipo.

El equipo tiene dos circuitos frigoríficos, por tanto, uno de ellos vamos a

emplearlo sobre el aire y el otro lo utilizaremos como intercambiador refrigerante/agua

para condensar con el agua del vaso, de tal forma que el calor cedido en la

condensación nos sirva para el calentamiento del agua del vaso, y contrarrestar las

pérdidas que se han detallado en los Anexos de cálculo.

El sistema elegido es el que mejor se adapta a las condiciones técnicas y

constructivas de nuestro edificio, frente a otros que se han evaluado y que brevemente

se enuncian a continuación:

Page 13: 2.- MEMORIA DESCRIPTIVA.bibing.us.es/proyectos/abreproy/4628/descargar... · 2.- MEMORIA DESCRIPTIVA. 2.1.- ALCANCE DEL PROYECTO. En este proyecto sólo vamos a centrarnos en las

DISEÑO DE INSTALACIONES DE MÁXIMA EFICIENCIA EN PISCINAS

CLIMATIZADAS.

Proyecto fin de carrera. LAURA MORENO CORRALES. Página 13

A.- DESHUMECTACIÓN CON GRUPOS AGUA-AGUA Y

CLIMATIZADORES.

El principio de funcionamiento es similar a las BCP, la diferencia es que se

utilizan baterías de aire alimentadas por agua provenientes de un grupo frigorífico. Sin

embargo, en el climatizador, la batería de agua fría es la encargada de deshumectar y

la batería de agua caliente es la que aporta la potencia calorífica necesaria, que es la

suma de las cargas térmicas del recinto más la potencia sensible de la batería

deshumectadora. Esta no es una carga adicional desde el punto de vista energético,

porque toda la energía consumida para eliminar la humedad a través del equipo

frigorífico se recupera en el condensador del mismo.

B.- DESHUMECTACIÓN MEDIANTE BATERÍAS DE FRÍO.

En este caso hacemos pasar el aire del recinto por una batería de frío, ya sea

de expansión directa o alimentada con agua fría, experimentando un enfriamiento

sensible con disminución de la temperatura, y un enfriamiento latente con pérdida de

humedad por haber alcanzado su temperatura de rocío.

Una vez que el aire ha perdido la humedad deseada, habrá que calentarlo

para devolverlo a las condiciones iníciales de temperatura y por último habrá que

recalentarlo para vencer las pérdidas de calor propias del recinto.

C.- DESHUMIDIFICACIÓN MEDIANTE AIRE EXTERIOR.

Este método se aplica cuando el aire exterior se encuentra a una humedad

absoluta menor que el aire interior, porque consiste en extraer el aire del recinto y

sustituirlo por el aire exterior. En este caso es necesario realizar un tratamiento térmico

Page 14: 2.- MEMORIA DESCRIPTIVA.bibing.us.es/proyectos/abreproy/4628/descargar... · 2.- MEMORIA DESCRIPTIVA. 2.1.- ALCANCE DEL PROYECTO. En este proyecto sólo vamos a centrarnos en las

DISEÑO DE INSTALACIONES DE MÁXIMA EFICIENCIA EN PISCINAS

CLIMATIZADAS.

Proyecto fin de carrera. LAURA MORENO CORRALES. Página 14

de dicho aire ya que normalmente se encontrará a temperatura inferior a la del recinto,

además deberá recalentarse para vencer las pérdidas de calor por transmisión de

dicho recinto.

El caudal de aire a introducir dentro del local dependerá de la humedad

absoluta que éste tenga en cada momento y de la cantidad de vapor de agua a

eliminar del recinto proveniente de la evaporación del agua del vaso.

2.3.4.- AGUA CALIENTE SANITARIA.

En líneas generales, la instalación está compuesta por un campo de

captadores solares térmicos planos, situados en la cubierta del edificio, un sistema de

intercambio y acumulación centralizada y un sistema de aporte convencional auxiliar

mediante la caldera citada anteriormente.

Los tres sistemas están unidos entre sí mediante circuitos hidráulicos que

conducen el fluido caloportador o el agua de consumo según el esquema de la

instalación recogida en los planos correspondientes.

Los componentes de la instalación y sus características se describen en los

siguientes apartados.

2.3.4.1.- CAPTADORES SOLARES.

Sistema de captación mediante colectores planos de baja temperatura, un

total de 198 colectores con una superficie unitaria de 2,30 m2, lo que representa

aproximadamente una superficie de captación total de 504,9 m2, están situados en la

cubierta (véase los planos) y orientados hacia el sur.

Las filas de colectores se conectan entre sí en serie, habiéndose instalado

válvulas de cierre en la entrada y salida de las distintas baterías de captadores y entre

Page 15: 2.- MEMORIA DESCRIPTIVA.bibing.us.es/proyectos/abreproy/4628/descargar... · 2.- MEMORIA DESCRIPTIVA. 2.1.- ALCANCE DEL PROYECTO. En este proyecto sólo vamos a centrarnos en las

DISEÑO DE INSTALACIONES DE MÁXIMA EFICIENCIA EN PISCINAS

CLIMATIZADAS.

Proyecto fin de carrera. LAURA MORENO CORRALES. Página 15

las bombas, de manera que pueden utilizarse para aislamiento de estos componentes

en labores de mantenimiento, sustitución, etc.

La conexión entre captadores y entre filas se ha realizado de manera que el

circuito resulte hidráulicamente equilibrado mediante retorno invertido.

La posición habitual de los captadores suele ser la cubierta del edificio por su

mejor soleamiento debido a la ausencia de obstáculos, como es nuestro caso.

La estructura soporte cumple las exigencias del Código Técnico de la

Edificación en cuanto a seguridad.

El cálculo y la construcción de la estructura y el sistema de fijación de

captadores permiten las dilataciones térmicas necesarias, sin transferir cargas que

puedan afectar a la integridad de los captadores o al circuito hidráulico.

Los puntos de sujeción del captador son suficientes en número, teniendo el

área de apoyo y posición relativa adecuada, sin transferir cargas que puedan afectar a

la integridad de los captadores o al circuito hidráulico.

Los puntos de sujeción del captador son suficientes en número, teniendo el

área de apoyo y posición relativa adecuada, de forma que no se produzca flexiones en

el captador, superiores a las permitidas por el fabricante.

Los topes de sujeción de los captadores y la propia estructura no arrojan

sombra sobre los captadores.

2.3.4.2.- SISTEMA DE ACUMULACIÓN.

El sistema de acumulación solar estará constituido por 2 depósitos

centralizados de 1500 litros cada uno, que serán de configuración vertical y estarán

ubicados en la planta baja, situación que permite su sustitución por envejecimiento o

averías.

Page 16: 2.- MEMORIA DESCRIPTIVA.bibing.us.es/proyectos/abreproy/4628/descargar... · 2.- MEMORIA DESCRIPTIVA. 2.1.- ALCANCE DEL PROYECTO. En este proyecto sólo vamos a centrarnos en las

DISEÑO DE INSTALACIONES DE MÁXIMA EFICIENCIA EN PISCINAS

CLIMATIZADAS.

Proyecto fin de carrera. LAURA MORENO CORRALES. Página 16

Los depósitos instalados son del tipo sin intercambiador incorporado. Estos

depósitos se conectan en serie invertida en el circuito de consumo (preferentemente)

Los acumuladores llevan válvulas de corte u otros sistemas adecuados para

cortar flujos no intencionados al exterior del depósito en caso de daños del sistema, y

sus conexiones permiten la desconexión individual de los mismos, sin interrumpir el

funcionamiento de la instalación, disponiendo de válvulas de corte.

El acumulador estará certificado de acuerdo con la Directiva Europea

97/223/CEE de Equipos de Presión e incorporará una placa de características, con la

información del fabricante, identificación del equipo a presión, volumen, presiones o

pérdida de carga del mismo.

El acumulador está construido con acero con un tratamiento que asegura la

resistencia a la temperatura y a la corrosión con un sistema de protección catódica y

enteramente recubierto con un material aislante.

Para la prevención de la legionelosis se ha optado por conexionar

puntualmente el sistema auxiliar y el acumulador solar, de forma que se pueda

calentar este último con el auxiliar, instalándose un termómetro el lugar fácilmente

visible para la comprobación de la temperatura.

Situación de conexiones para el caso de depósitos verticales:

La altura de la conexión de entrada del agua caliente procedente del

intercambiador o de los captadores al intercambiador está comprendida

entre el 50% y el 75% de la altura total del depósito.

Conexión de salida de agua fría del acumulador hacia el intercambiador o

los captadores por la parte inferior.

Conexión de retorno de consumo al acumulador y agua fría de red por la

parte inferior.

Extracción de agua caliente del acumulador por la parte superior.

El depósito cuenta con boca de hombre para inspección, y las conexiones

necesarias para las canalizaciones tanto del circuito primario, como del circuito

secundario, vaciado, colocación de termómetros y sondas de temperatura…etc.

Page 17: 2.- MEMORIA DESCRIPTIVA.bibing.us.es/proyectos/abreproy/4628/descargar... · 2.- MEMORIA DESCRIPTIVA. 2.1.- ALCANCE DEL PROYECTO. En este proyecto sólo vamos a centrarnos en las

DISEÑO DE INSTALACIONES DE MÁXIMA EFICIENCIA EN PISCINAS

CLIMATIZADAS.

Proyecto fin de carrera. LAURA MORENO CORRALES. Página 17

Su ubicación es en planta sótano, según se indica en planos, en un local

previsto para el uso exclusivo de estas instalaciones.

2.3.4.3.- SISTEMA DE INTERCAMBIO PARA EL CALENTAMIENTO DE

A.C.S.

Los intercambiadores de calor instalados son del tipo de placas exteriores al

acumulador que está construido de acero inoxidable.

CIRCUITO PRIMARIO.

Este une los captadores solares con el sistema de intercambio. Este se

diseña según un esquema ramificado con válvulas de equilibrado hidráulico, con

objeto de minimizar el trazado de tuberías, y por tanto las pérdidas asociadas, y por

otra obtener un completo equilibrado hidráulico que asegure el mismo caudal por cada

una de las agrupaciones de colectores prevista. Las uniones serán de cobre según

UNE-EN-1057.

Las válvulas de acuerdo con las funciones que desempeñan serán de

material compatible con las tuberías y son las indicadas en los planos de la instalación

correspondiente. Según su función serán válvulas de asiento para el equilibrado de los

circuitos.

El fluido caloportador de este circuito será agua con un 30 % de liquido

anticongelante (propilenglicol) considerando las bajas temperaturas de invierno que

pueden ocasionar problemas de tuberías y captadores.

Se ha limitado la pérdida de carga en tramos rectos de los circuitos de

tuberías a 40 mm.c.a. por metro lineal de tubería, y la velocidad 1,5 m/s, con objeto de

minimizar los consumos en las bombas de circulación.

Page 18: 2.- MEMORIA DESCRIPTIVA.bibing.us.es/proyectos/abreproy/4628/descargar... · 2.- MEMORIA DESCRIPTIVA. 2.1.- ALCANCE DEL PROYECTO. En este proyecto sólo vamos a centrarnos en las

DISEÑO DE INSTALACIONES DE MÁXIMA EFICIENCIA EN PISCINAS

CLIMATIZADAS.

Proyecto fin de carrera. LAURA MORENO CORRALES. Página 18

Se ha previsto un punto de llenado del circuito primario, aunque por el tipo de

fluido utilizado (mezcla de agua y anticongelante), dicho llenado deberá de realizarse

de forma manual.

En el esquema de principio, se han indicado los elementos de medida

(termómetros y puntos de toma de presión y de temperatura), con objeto de poder

analizar el funcionamiento de la instalación en cualquier momento.

Además hemos puesto la correspondiente bomba de circulación que será de

rotor seco.

CIRCUITO SECUNDARIO.

El circuito secundario va desde el intercambiador y el depósito solar. Está

constituido por tuberías de polipropileno de bajo coeficiente de dilatación. Las uniones

serán roscadas. Se ha dispuesto un circuito hidráulico equilibrado en sí mismo.

Las válvulas de acuerdo con las funciones que desempeñan serán de

material compatible con las tuberías y son las indicadas en los planos del esquema de

principio. Serán válvulas de asiento porque buscan el equilibrado del circuito

hidráulico.

El fluido calopartador de este circuito es agua con un 30 % de

anticongelante.

Se ha limitado la pérdida de carga en tramos rectos de los circuitos de

tuberías a 40 mm.c.a. por metro lineal de tubería, y la velocidad 1,5 m/s, con objeto de

minimizar los consumos en las bombas de circulación.

En el esquema de principio, se han indicado los elementos de medida

(termómetros y puntos de toma de presión y de temperatura), con objeto de poder

analizar el funcionamiento de la instalación en cualquier momento.

Se ha previsto la correspondiente bomba de circulación que será de rotor

seco, aptas para ACS y la correspondiente válvulas de corte y maniobra.

Page 19: 2.- MEMORIA DESCRIPTIVA.bibing.us.es/proyectos/abreproy/4628/descargar... · 2.- MEMORIA DESCRIPTIVA. 2.1.- ALCANCE DEL PROYECTO. En este proyecto sólo vamos a centrarnos en las

DISEÑO DE INSTALACIONES DE MÁXIMA EFICIENCIA EN PISCINAS

CLIMATIZADAS.

Proyecto fin de carrera. LAURA MORENO CORRALES. Página 19

CIRCUITO DE CONSUMO.

Circuito por el que circula el agua de consumo hasta cada usuario. En este

proyecto no se estudia las instalaciones de fontanería que es donde se detalla este

circuito.

SISTEMA DE ACUMULACIÓN DE CONSUMO.

Con objeto de amortiguar las puntas de consumo de ACS que se producen

en el normal funcionamiento de la instalación, se ha provisto un sistema de

acumulación de consumo conectado en serie con el sistema de depósito de

acumulación solar. Este sistema de acumulación, en caso de ausencia o insuficiencia

de radiación solar, recibirá un apoyo mediante un circuito secundario proveniente de

un intercambiador cuyo primario es abastecido por una caldera de biocombustible, de

forma que se asegure la producción de ACS en cualquier condición real de uso.

Este sistema de acumulación de consumo estará compuesto por dos

depósitos de 1500 litros con una configuración vertical, realizados en chapa de acero

de recubrimiento epoxídico y protección catódica mediante corriente impresa y ánodos

permanentes.

El depósito cuenta con boca de hombre para inspección, y las conexiones

necesarias para las canalizaciones tanto del circuito primario, como del circuito

secundario, vaciado, colocación de termómetros y sondas de temperatura…etc.

Su ubicación es en planta sótano, según se indica en planos, en un local

previsto para el uso exclusivo de estas instalaciones.

Page 20: 2.- MEMORIA DESCRIPTIVA.bibing.us.es/proyectos/abreproy/4628/descargar... · 2.- MEMORIA DESCRIPTIVA. 2.1.- ALCANCE DEL PROYECTO. En este proyecto sólo vamos a centrarnos en las

DISEÑO DE INSTALACIONES DE MÁXIMA EFICIENCIA EN PISCINAS

CLIMATIZADAS.

Proyecto fin de carrera. LAURA MORENO CORRALES. Página 20

BOMBAS DE CIRCULACIÓN.

Las bombas empleadas son de tipo centrífugo, están dimensionadas para

vencer la resistencia que oponer el fluido a su paso por la tubería, y mantienen la

presión deseada en cualquier punto de la instalación.

Se han dispuesto 9 bombas entre el circuito primario y en el secundario.

Las características técnicas de las bombas instaladas han sido detalladas en

los anexos de cálculo donde hemos realizado el dimensionamiento de estos equipos.

Se ha limitado la pérdida de carga en tramos rectos de los circuitos de

tuberías a 40 mm.c.a por metro lineal de tubería, y la velocidad 1,5 m/s, con objeto de

minimizar los consumos en las bombas de circulación.

VASO DE EXPANSIÓN.

Se ha instalado un vaso de expansión en el circuito primario junto a las

placas solares, para evitar sobrepresiones no deseadas como consecuencia de la

variación de volumen que se origina en el fluido de trabajo al cambiar su temperatura.

La conexión de los vasos de expansión al circuito primario se realiza de

forma directa, sin intercalar ninguna válvula o elemento de cierra que pueda aislar el

vaso de expansión del circuito que debe proteger.

PURGADORES.

En los puntos altos de la salida de las baterías de captadores y en todos

aquellos puntos de la instalación donde pueda quedar aire acumulador, se han

colocado separadores de aire que originan una perturbación del flujo del fluido y

Page 21: 2.- MEMORIA DESCRIPTIVA.bibing.us.es/proyectos/abreproy/4628/descargar... · 2.- MEMORIA DESCRIPTIVA. 2.1.- ALCANCE DEL PROYECTO. En este proyecto sólo vamos a centrarnos en las

DISEÑO DE INSTALACIONES DE MÁXIMA EFICIENCIA EN PISCINAS

CLIMATIZADAS.

Proyecto fin de carrera. LAURA MORENO CORRALES. Página 21

favorecen la separación del aire que se acumula en su parte superior donde se sitúa

un purgador para su extracción.

2.3.4.4.- SISTEMA DE CONTROL.

La alimentación eléctrica de los distintos equipos que componen la

instalación, se realiza desde el cuadro de protección y mando que se define en el

correspondiente proyecto de la instalación eléctrica. Los elementos que requieren

alimentación eléctrica son en este caso, las bombas de circulación tanto del circuito

como secundario, el aerotermo, y los dispositivos de control.

El sistema de control instalado es con depósito de acumulación solar, el

control de funcionamiento normal de las bombas del circuito actúa en función de la

diferencia entre la temperatura del fluido portador en la salida de las baterías de los

captadores y la del depósito de acumulación. El sistema de control está ajustado de

manera que las bombas no estén en marcha cuando la diferencia de temperatura sea

menor de 2ºC y no estén paradas cuando la diferencia sea mayor de 7ºC. La

diferencia de temperaturas entre los puntos de arranque y de parada de termostato

diferencial no será menor que 2ºC.

Las sondas de temperatura para el control diferencial se colocarán en la

parte superior de los captadores de forma que representen la máxima temperatura del

circuito de captación. El sensor de temperatura de la acumulación se colocará en la

parte inferior en una zona no influenciada por la circulación del circuito secundario o

por el calentamiento del intercambiador se éste fuera incorporado.

Estas sondas de temperatura están reguladas en una centralita lo que nos

permite regular la temperatura por parte del usuario desde la centralita.

En todo momento, se asegura el correcto funcionamiento de la instalación

obteniendo un buen aprovechamiento de la energía solar captada y asegurando un

uso adecuado de la energía auxiliar.

Page 22: 2.- MEMORIA DESCRIPTIVA.bibing.us.es/proyectos/abreproy/4628/descargar... · 2.- MEMORIA DESCRIPTIVA. 2.1.- ALCANCE DEL PROYECTO. En este proyecto sólo vamos a centrarnos en las

DISEÑO DE INSTALACIONES DE MÁXIMA EFICIENCIA EN PISCINAS

CLIMATIZADAS.

Proyecto fin de carrera. LAURA MORENO CORRALES. Página 22

El sistema de control asegura que en ningún caso se alcancen temperaturas

superiores a las máximas soportadas por los materiales, componentes y tratamientos

de los circuitos, y que en ningún punto la temperatura del fluido de trabajo descienda

por debajo de una temperatura 3ºC superior a la de congelación del fluido.

Para el control de la temperatura del agua de la piscina se dispone una

sonda de temperatura en el retorno de agua al intercambiador de calor y un termostato

de seguridad con rearme manual en la impulsión que actúe sobre el sistema de

generación de calor. La temperatura de tarado del termostato de seguridad será 36ºC,

10ºC mayor que la temperatura máxima de impulsión.

2.3.4.5.- SISTEMAS DE MEDIDA.

La instalación dispone de los suficientes aparatos de medida de presión y

temperatura que permiten su correcto funcionamiento.

2.3.4.6.- SISTEMA DE ENERGÍA CONVENCIONAL.

Se dispone de un equipo de energía convencional para complementar la

contribución solar suministrando la energía necesaria para cubrir la demanda prevista

y garantizar la continuidad del suministro de agua calienta en los casos de escasa

radiación solar o demanda superior a la prevista.

El sistema convencional auxiliar está diseñado para cubrir el servicio como si

no se dispusiera del sistema solar. Sólo entrará en funcionamiento cuando sea

estrictamente necesario y de forma que se aproveche lo máximo posible la energía

extraída del campo de captación.

Se trata de una caldera individual que utiliza biocombustible (caldera de

biomasa). Dispone de un termostato de control de temperatura que en condiciones

Page 23: 2.- MEMORIA DESCRIPTIVA.bibing.us.es/proyectos/abreproy/4628/descargar... · 2.- MEMORIA DESCRIPTIVA. 2.1.- ALCANCE DEL PROYECTO. En este proyecto sólo vamos a centrarnos en las

DISEÑO DE INSTALACIONES DE MÁXIMA EFICIENCIA EN PISCINAS

CLIMATIZADAS.

Proyecto fin de carrera. LAURA MORENO CORRALES. Página 23

normales de funcionamiento permite cumplir la legislación vigente en cada momento

referente a la prevención y control de la legionelosis.

2.3.5.- TRATAMIENTO DEL AGUA DE LOS VASOS DE LAS

PISCINAS.

Según el ITE 10.2.1.2, los parámetros de diseño y control de la instalación se

fijan:

-Temperatura vaso principal: 26ºC

-Temperatura vaso complementario: 26ºC

Se tiene previsto la instalación de dos sistemas de recirculación

independientes para cada uno de los vasos, en los cuales se introduce el proceso de

filtración y control de acidez del agua, sin olvidarnos del calentamiento del agua y de la

aportación de la misma para su renovación.

Dicha instalación, se realiza mediante sumideros de desagüe e impulsión

colocados en el fondo de los vasos, se situará en zona de servicio prevista anexa a los

vasos para garantizar su funcionamiento en carga y con acceso directo para los

servicios de mantenimiento y control de la misma.

Como queda expresado en el esquema de principio el calentamiento de los

vasos de la piscina se produce según la siguiente secuencia:

1. Condensador de la BCP.

2. Intercambiador de energía solar.

3. Caldera de biomasa.

Page 24: 2.- MEMORIA DESCRIPTIVA.bibing.us.es/proyectos/abreproy/4628/descargar... · 2.- MEMORIA DESCRIPTIVA. 2.1.- ALCANCE DEL PROYECTO. En este proyecto sólo vamos a centrarnos en las

DISEÑO DE INSTALACIONES DE MÁXIMA EFICIENCIA EN PISCINAS

CLIMATIZADAS.

Proyecto fin de carrera. LAURA MORENO CORRALES. Página 24

2.4.- NORMATIVA DE APLICACIÓN.

El siguiente proyecto se ha realizado de acuerdo a los siguientes

reglamentos, normas y reglas técnicas:

Reglamento de Instalaciones Térmicas en los Edificios (RITE), así como

sus Instrucciones Técnicas Complementarias (ITE). Real Decreto

1751/1998, de 31 de Julio y su actualización s./ R.D. 1027/2007 del 20 de

Julio.

Normas U.N.E de obligado cumplimiento incluidas en el RITE.

Código Técnico de la Edificación (C.T.E. en adelante), Real Decreto

314/2006 de 17 de marzo, en particular el documento correspondiente a

Exigencia Básica de Ahorro de Energía HE-4. Contribución solar mínima

de agua caliente sanitaria.

Pliego de Especificaciones de la Sociedad para el Desarrollo Energético

de Andalucía, (SODEAN), como documento refundido en las

Especificaciones Técnicas de la Junta de Andalucía y las actualizaciones

incorporadas con la experiencia del programa PROSOL.

Reglamento Electrotécnico para Baja Tensión. Real decreto 842/2002 de

2 de agosto de 2002, y sus instrucciones Técnicas Complementarias.

Real decreto 865/2003 de 4 de julio estableciendo los criterios sanitarios

para la prevención, control de legionelosis.

Reglamento de aparatos a presión. Real Decreto 1244/1979, y Real

Decreto 769/1999 y sus instrucciones Técnicas Complementarias.

“Pliego de prescripciones técnicas generales para tuberías de

abastecimiento de agua”, aprobado por O.M. de 28 de Julio de 1974.

“Pliego de Prescripciones Técnicas Generales para tuberías de

Saneamiento de Poblaciones”, aprobadas por O.M. de 15 de Septiembre

de 1986 (B.O.E. 23 de Septiembre de 1986)

Page 25: 2.- MEMORIA DESCRIPTIVA.bibing.us.es/proyectos/abreproy/4628/descargar... · 2.- MEMORIA DESCRIPTIVA. 2.1.- ALCANCE DEL PROYECTO. En este proyecto sólo vamos a centrarnos en las

DISEÑO DE INSTALACIONES DE MÁXIMA EFICIENCIA EN PISCINAS

CLIMATIZADAS.

Proyecto fin de carrera. LAURA MORENO CORRALES. Página 25

2.4.1.- RELACIÓN DE NORMAS DE APLICACIÓN DIRECTA EN LA

EJECUCIÓN DEL PROYECTO.

CALENTAMIENTO DEL AGUA EN PISCINAS CLIMATIZADAS.

Especificación recogida en la norma IT 1.1.4.3.2:

La temperatura del agua estará comprendida entre 24º y 30º según el

uso principal de la piscina (se excluyen las piscinas de uso

terapéutico). La temperatura del agua se medirá en el centro de la

piscina y a unos 20 cm por debajo de la lámina de agua.

La tolerancia en el espacio, horizontal y verticalmente, de la

temperatura del agua no podrá ser mayor que ± 1,5ºC.

CALDERAS DE BIOCOMBUSTIBLE.

Según la UNE 60.601 la instalación de una caldera con potencia superior a

70 Kw deberá cumplir las siguientes especificaciones:

Se ubicará en un local destinado exclusivamente a este uso.

Se colocarán extintores de eficacia igual o mayor a 89B, uno en el exterior

de la sala cerca de la puerta de acceso y en el interior los suficientes para

que la distancia entre un extintor y otro sea inferior a 15 metros.

La sala de caldera para una potencia mayor de 600 Kw deberán tener una

“pared débil” que comunique con el exterior y con superficie mínima de 1

m2 y no inferior a la centésima parte del volumen de la sala expresada en

m3.

Las dimensiones mínimas de la puerta de acceso serán de 0.8 m de

ancho por 2 m de alto y abrirán en el sentido de salida de la sala.

Page 26: 2.- MEMORIA DESCRIPTIVA.bibing.us.es/proyectos/abreproy/4628/descargar... · 2.- MEMORIA DESCRIPTIVA. 2.1.- ALCANCE DEL PROYECTO. En este proyecto sólo vamos a centrarnos en las

DISEÑO DE INSTALACIONES DE MÁXIMA EFICIENCIA EN PISCINAS

CLIMATIZADAS.

Proyecto fin de carrera. LAURA MORENO CORRALES. Página 26

Las instalaciones eléctricas en el interior de la sala tendrán un grado de

protección mínimo IP44 y los motores IP23.

El equipo deberá de tener una envolvente hecha de un material con una

clasificación al fuego mínima MO, según U.N.E. 23727. Además el equipo

no se situará a menos de 150 cm de cualquier pared de esta envolvente.

Se deberá instalar un sistema de detección de gas con una electroválvula

normalmente cerrada que corte el suministro en caso de fuga.

Deberá haber un orificio hacia el exterior de entrada de aire para la

combustión de 5 cm2/Kw mínimo.

Para la ventilación del local se practicará un orificio en la parte superior de

la sala a menos de 0,3 m del techo con una superficie de 0.001 veces la

superficie de la sala y nunca inferior a 250 cm2.

Al haber elegido en nuestra instalación además una caldera de biomasa

(caldera de combustible sólido) además debemos de cumplir la siguiente normativa:

IT 1.3.4.1.1 CONDICIONES GENERALES.

Los generadores de calor con combustibles que no sean gases dispondrán

de:

un dispositivo de interrupción de funcionamiento del quemador en caso de

retroceso de los productos de la combustión;

un dispositivo de interrupción de funcionamiento del quemador que impida

que se alcancen temperaturas mayores que las de diseño, que será de

rearme manual.

Los generadores de calor que utilicen biocombustible sólido tendrán:

un dispositivo de interrupción de funcionamiento del sistema de

combustión en caso de retroceso de los productos de la combustión o de

llama. Deberá incluirse un sistema que evite la propagación del retroceso

Page 27: 2.- MEMORIA DESCRIPTIVA.bibing.us.es/proyectos/abreproy/4628/descargar... · 2.- MEMORIA DESCRIPTIVA. 2.1.- ALCANCE DEL PROYECTO. En este proyecto sólo vamos a centrarnos en las

DISEÑO DE INSTALACIONES DE MÁXIMA EFICIENCIA EN PISCINAS

CLIMATIZADAS.

Proyecto fin de carrera. LAURA MORENO CORRALES. Página 27

de la llama hasta el silo de almacenamiento que puede ser de inundación

del alimentador de la caldera o dispositivo similar, o garantice la depresión

en la zona de combustión;

un dispositivo de interrupción de funcionamiento del sistema de

combustión que las de diseño, que será de rearme manual;

un sistema de eliminación del calor residual producido en la caldera como

consecuencia del biocombustible ya introducido en la misma cuando se

interrumpa el funcionamiento del sistema de combustión. Son válidos a

estos efectos un recipiente de expansión abierto que pueda liberar el

vapor si la temperatura del agua en la caldera alcanza los 100º C o un

intercambiador de calor de seguridad.

una válvula de seguridad tarada a 1 bar por encima de la presión de

trabajo del generador. Esta válvula en su zona de descarga deberá estar

conducía hasta sumidero.

IT 1.3.4.1.4 ALMACENAMIENTO DE BIOCOMBUSTIBLES SOLIDOS.

Las instalaciones alimentadas con biocombustibles sólidos deben incluir

un lugar de almacenamiento dentro o fuera del edificio, destinado

exclusivamente para este uso.

Cuando el almacenamiento este situado fuera del edificio podrá

construirse en superficie o subterráneo, pudiendo utilizarse también

contenedores específicos de biocombustibles, debiendo prever un sistema

adecuado de transporte.

En edificios nuevos la capacidad mínima de almacenamiento de

biocombustibles será la suficiente para cubrir el consumo de las semanas.

Se debe prever un procedimiento de vaciado del almacenamiento de

biocombustible para el caso de que sea necesario, para la realización de

trabajos de mantenimiento o reparación o en situaciones de riesgo de

incendio.

En edificios nuevos el almacenamiento de biocombustibles sólidos y la

sala de máquinas deben encontrarse situados en locales distintos y con

las aperturas para el transporte desde el almacenamiento a los

Page 28: 2.- MEMORIA DESCRIPTIVA.bibing.us.es/proyectos/abreproy/4628/descargar... · 2.- MEMORIA DESCRIPTIVA. 2.1.- ALCANCE DEL PROYECTO. En este proyecto sólo vamos a centrarnos en las

DISEÑO DE INSTALACIONES DE MÁXIMA EFICIENCIA EN PISCINAS

CLIMATIZADAS.

Proyecto fin de carrera. LAURA MORENO CORRALES. Página 28

generadores de calor dotadas con los elementos adecuados para evitar la

propagación vigente de protección contra incendios.

En instalaciones térmicas existentes que se reformen, en donde no pueda

realizarse una división en dos locales distintos, el depósito de

almacenamiento estará situado a una distancia de la caldera superior a

0.7 m y deberá existir entre el generador de calor y el almacenamiento

una pared con resistencia ante el fuego de acuerdo con la reglamentación

vigente de protección contra incendios.

Las paredes, suelo y techo del almacenamiento no permitirán filtraciones

de humedad, impermeabilizándolas en caso necesario.

Las paredes y puertas del almacén deben ser capaces de soportar la

presión del biocombustible. Así mismo, la resistencia al fuego de los

elementos delimitadores y estructurales del almacenamiento de

biocombustible será la que determine la reglamentación de protección

contra incendios vigente.

No están permitida las instalaciones eléctricas dentro del almacén.

Cuando se utilice un sistema neumático para el transporte de la biomasa,

éste deberá contar con una toma de tierra.

Cuando se utilicen sistemas neumáticos de llenado del almacenamiento

debe:

� instalarse en la zona de impacto un sistema de protección de la

pared contra la abrasión derivad del golpeteo de los

biocombustibles y para evitar su desintegración por impacto;

� diseñarse dos aberturas, una de conexión a la manguera de

llenado y otra de salida de aire para evitar sobrepresiones y

para permitir la aspiración del polvo impulsado durante la

operación de llenado. Podrán utilizarse soluciones distintas a

la expuesta de acuerdo con las circunstancias específicas,

siempre que sean debidamente justificadas.

Cuando se utilicen sistemas de llenado de almacenamiento mediante

descarga directa a través de compuertas a nivel del suelo, estas deben

constar de los elementos necesarios de seguridad para evitar caídas

dentro del almacenamiento.

Page 29: 2.- MEMORIA DESCRIPTIVA.bibing.us.es/proyectos/abreproy/4628/descargar... · 2.- MEMORIA DESCRIPTIVA. 2.1.- ALCANCE DEL PROYECTO. En este proyecto sólo vamos a centrarnos en las

DISEÑO DE INSTALACIONES DE MÁXIMA EFICIENCIA EN PISCINAS

CLIMATIZADAS.

Proyecto fin de carrera. LAURA MORENO CORRALES. Página 29

CONTRIBUCIÓN SOLAR MINIMA.

La contribución solar para el calentamiento de piscinas cubiertas esta

especificado en la norma IT 1.2.4.6.2 que se redacta a continuación:

En las piscinas cubiertas una parte de las necesidades energéticas del

calentamiento del agua se cubrirá mediante la incorporación de sistemas

de captación, almacenamiento y utilización de energía solar.

Las instalaciones térmicas destinadas al calentamiento de piscinas

cubiertas cumplirán con la exigencia fijada en la sección HE 4

“Contribución solar mínima de agua caliente sanitar ia” del Código

Técnico de la Edificación.

Según se establece en el CTE en la sección de HE-4, al tratarse de un

edificio de nueva planta con demanda de ACS, las instalaciones de producción de

ACS deberán de realizarse con la contribución solar mínima que establece dicha

normativa.

Los datos de diseño a tener en cuenta son los siguientes:

Por la situación del edifico, El centro deportivo está situado en la localidad

de punta Umbría, al cual le corresponde una zona climática V, según

figura 3.1 y tabla 3.3 del correspondiente código técnico.

Se opta por un sistema de calentamiento con apoyo mediante caldera de

biocombustible. La contribución solar mínima anual será del 70%,

cualquiera que sea el consumo diario de la instalación, según Tabla 2.1.

La instalación diseñada no podrá producir mensualmente más de 110%

de la energía demandada, y en no más de 3 meses podrá superarse el

100% de dicha demanda mensual.

Se cumplirán las límites de pérdidas establecidos en la Tabla 2.4 para una

instalación con implantación sobre cubierta (caso general), con un

máximo del 10 % por orientación e inclinación, un máximo del 10% por

sombras, y un máximo del 15% de pérdidas totales por ambos conceptos.

Page 30: 2.- MEMORIA DESCRIPTIVA.bibing.us.es/proyectos/abreproy/4628/descargar... · 2.- MEMORIA DESCRIPTIVA. 2.1.- ALCANCE DEL PROYECTO. En este proyecto sólo vamos a centrarnos en las

DISEÑO DE INSTALACIONES DE MÁXIMA EFICIENCIA EN PISCINAS

CLIMATIZADAS.

Proyecto fin de carrera. LAURA MORENO CORRALES. Página 30

Se considera la orientación óptima la sur, y la inclinación óptima la latitud

geográfica (37º), +10º, ya que la demanda se encuentra desplazada hacia

los meses de invierno.

VENTILACIÓN.

Según la norma UNE 1000111, para mantener una aceptable calidad del aire

en los locales previstos de instalaciones de ventilación y climatización, se deberán

ºestablecer los criterios de que para el caso de piscinas deberá de haber un nivel de

ventilación de 2,5 l/s por cada m 2.

Según la normativa recogida en IT 1.2.5.2 se debe de recuperar calor del aire

que extraemos de un edificio según los siguientes parámetros que vienen

especificados en dicha normativa:

En los sistemas de climatización de los edificios en los que el caudal de

aire expulsado al exterior, por medios mecánicos, sea superior a 0,5 m3/s

se recuperará la energía del aire expulsado.

Sobre el lado del aire de extracción se instalará un aparato de

enfriamiento adiabático.

Las eficiencias mínimas en calor sensible sobre el aire exterior (%) y las

pérdidas de presión máximas (Pa) en función del caudal de aire exterior

(m3/s) y de las horas anuales de funcionamiento del sistema deben ser

como mínimo las indicadas en la siguiente tabla:

Horas anuales Caudal de aire exterior (m /s)

de funcionamiento >0,5…1,5 >1,5…3,0 >3,0…6,0 >6,0…12 >12

≤ 2.000 40 100 44 120 47 140 55 160 60 180

>2.000…4.000 44 140 47 160 52 180 58 200 64 220

>4.000…6.000 47 160 50 180 55 200 64 220 70 240

>6.000 50 180 55 200 60 220 70 240 75 260

Page 31: 2.- MEMORIA DESCRIPTIVA.bibing.us.es/proyectos/abreproy/4628/descargar... · 2.- MEMORIA DESCRIPTIVA. 2.1.- ALCANCE DEL PROYECTO. En este proyecto sólo vamos a centrarnos en las

DISEÑO DE INSTALACIONES DE MÁXIMA EFICIENCIA EN PISCINAS

CLIMATIZADAS.

Proyecto fin de carrera. LAURA MORENO CORRALES. Página 31

En las piscinas climatizadas, la energía térmica contenida en el aire

expulsado deberá ser recuperada, con una eficiencia mínima y unas

pérdidas máximas de presión iguales a las indicadas en la tabla anterior

para más de 6000 horas anuales de funcionamiento, en función del

caudal.

Alternativamente al uso del aire exterior, el mantenimiento de la humedad

relativa del ambiente puede lograrse por medio de una bomba de calor,

dimensionada específicamente para esta función, que enfrié,

deshumedezca y recaliente el mismo aire del ambiente en ciclo cerrado.

AHORRO DE ENERGÍA EN PISCINAS.

Para cumplir la normativa del ahorro energético en las piscinas debemos de

utilizar la siguiente norma IT 1.2.4.5.5 que se detalla a continuación:

La lámina de agua de las piscinas climatizadas deberá estar protegida con

barreras térmicas contra las pérdidas de calor del agua por evaporación

durante el tiempo en que estén fuera de servicio.

La distribución de calor para el calentamiento del agua y la climatización

del ambiente de piscinas será independiente de otras instalaciones

térmicas.

VALVULERÍA.

Las válvulas se ajustarán en tipo características, diámetro nominal (DN),

presión nominal (PN) y presión de prueba a las adecuadas para un perfecto servicio

en las condiciones de trabajo que se hayan de someter.

Para un diámetro igual o inferior a DN 50 y presión nominal igual o inferior a

PN 16 Kg/cm2 las válvulas serán roscadas. Para diámetros o presiones superiores

serán de montaje con bridas.

Page 32: 2.- MEMORIA DESCRIPTIVA.bibing.us.es/proyectos/abreproy/4628/descargar... · 2.- MEMORIA DESCRIPTIVA. 2.1.- ALCANCE DEL PROYECTO. En este proyecto sólo vamos a centrarnos en las

DISEÑO DE INSTALACIONES DE MÁXIMA EFICIENCIA EN PISCINAS

CLIMATIZADAS.

Proyecto fin de carrera. LAURA MORENO CORRALES. Página 32

Las válvulas roscadas irán provistas en los dos extremos de enlaces que

permitan un fácil desmontaje. Las válvulas que se monten prisioneras entre 2 bridas

(mariposa, retención...), estas bridas serán con cuello, según norma DIN 2632 para PN

10, según norma DIN 2633 para PN 16 y según norma 2634 para PN 25. En todo caso

el cierre de las válvulas será progresivo para evitar los golpes de ariete.

El número, posición y diámetros de los taladros de las bridas, así como el

diámetro de las mismas, se ajustará a la norma DIN correspondiente a dicha brida. Al

igual que las juntas entre bridas que se instalen.

Las válvulas para servicio de regulación se deberán poder bloquear en todas

las posiciones y deberán llevan indicación de obertura. Las válvulas motorizadas

deberán de estar provistas de un mecanismo de accionamiento manual así como un

indicador de posición.

AISLAMIENTOS. El aislamiento de las tuberías de agua caliente de calefacción se realizará

con coquillas fabricadas con espuma elastomérica con un coeficiente de conductividad

térmica de 0,040 W/m ºC y resistencia al fuego M1, el grueso de las cuales, expresado

en mm, dependerá del diámetro nominal de la tubería y de la temperatura del fluido,

quedando expuesto en la tabla 2.5.1 que a continuación se presenta:

Tabla: Espesores de los aislamientos de tubería en función del diámetro

nominal y temperatura del fluido.

DIAMETRO NOMINAL TEMPERATURA DEL FLUIDO EN ºC

DN 40 a 65 66 a 100 101 a 150 > 150

DN<32 20 20 30 60

32<DN<50 20 30 40 50

50<DN<80 30 30 40 50

80<DN<125 30 40 50 40

<125DN 30 40 50 40

Page 33: 2.- MEMORIA DESCRIPTIVA.bibing.us.es/proyectos/abreproy/4628/descargar... · 2.- MEMORIA DESCRIPTIVA. 2.1.- ALCANCE DEL PROYECTO. En este proyecto sólo vamos a centrarnos en las

DISEÑO DE INSTALACIONES DE MÁXIMA EFICIENCIA EN PISCINAS

CLIMATIZADAS.

Proyecto fin de carrera. LAURA MORENO CORRALES. Página 33

El aislamiento de los colectores de agua caliente sanitaria se realizará con

manta de espuma elastomérica de grosores que dependerán del diámetro del colector

y de la temperatura del fluido, tal como se indica en la tabla 2.5.1

El aislamiento de los conductos de aire se realizará con plancha de espuma

elastomérica de 25 mm de grosor y resistencia al fuego M1, pegada al conducto con

adhesivos adecuados y sellando las juntas con cinta de aluminio de 50 mm de grosor

mínimo.

CONDUCTOS DE CHAPA METÁLICA.

Según la UNE 100.102, se establecen 3 tipos de conductos:

Clase B (conductos de baja velocidad hasta 12,5 m/s y 500 Pa de presión

máxima) para conseguir una estanqueidad se sellan las uniones

transversales.

Clase M (conductos de media velocidad superior a 10 m/s y 1000 Pa de

presión máxima) para conseguir una estanqueidad correcta se sellan las

juntas transversales y longitudinales.

Clase A (conductos de alta velocidad superior a 10 m/s y 2500 Pa de

presión máxima), para conseguir una estanqueidad correcta se sellan las

juntas transversales, longitudinales, conexiones, esquinas, tornillos,…etc

El espesor de la chapa del conducto será la indicada en la tabla 2.4.1

dependiendo de la dimensión del lado mayor:

LADO MAYOR DEL CONDUCTO ESPESOR

<500mm 0,6 mm

501-800 mm 0,8 mm

801-1200 mm 1,0 mm

1201-2000 mm 1,2 mm

>DN175 1,5 mm

Tabla: Espesor de la chapa de los conductos.

Page 34: 2.- MEMORIA DESCRIPTIVA.bibing.us.es/proyectos/abreproy/4628/descargar... · 2.- MEMORIA DESCRIPTIVA. 2.1.- ALCANCE DEL PROYECTO. En este proyecto sólo vamos a centrarnos en las

DISEÑO DE INSTALACIONES DE MÁXIMA EFICIENCIA EN PISCINAS

CLIMATIZADAS.

Proyecto fin de carrera. LAURA MORENO CORRALES. Página 34

TUBERÍAS DE ACERO NEGRO.

Para diámetros nominales iguales o inferiores a DN50 mm, se utilizará

tuberías de acero negro sin soldadura, norma DIN 2440/61. Para diámetros iguales o

superiores a DN65 mm se utilizará tubería de acero negro sin soldadura, norma DIN

2448/61.

Las uniones entre diferentes tramos de tubería y sus accesorios, serán en el

caso del acero negro por soldaduras avellanando previamente los extremos a unir.

En el caso de uniones roscadas con elementos que se deban poder

desmontar, se intercalarán en los dos extremos enlaces forjados de tipo soldadura

rosca.

Las bridas serán en general PN10 con excepción de las de conexión a

elementos que tengan bridas de conexión con un PN superior. Las bridas a soldar en

tubería serán con cuello según norma DIN 2632 para PN10 y DIN 2633 para PN16.

Una vez instaladas las tuberías del circuito de frío o calor, se les realizarán

unas pruebas consistentes en someterlas a una presión mínima de 1,5 veces la

presión de servicio, con un mínimo de 10 kg/cm2. La duración mínima de la prueba

será de 5 horas no teniéndose que apreciar ni la más mínima fuga.