Situación: Municipio: Tipo de edificio (uso principal):

MEMORIA DE CLIMATIZACIÓN PARA BLOQUE DE VIVIENDAS
Situación:
Municipio:
Tipo de edificio (uso principal):
Promotor:
Número de viviendas:
Número de locales:
Garaje:
Otros:
No es necesaria la redacción de un proyecto específico por ser la potencia total menor de 70kW
Si es necesaria la redacción de un proyecto específico por ser la potencia total menor de 70kW
OBJETO DE LA PRESENTE MEMORIA
La presente memoria define y detalla las prescripciones y elementos que contiene la instalación de aire
acondicionado de un edificio de viviendas para que ésta se adapte dando solución de la manera más conveniente a
los problemas energéticos, económicos y de confort.
Según la Instrucción ITE 07 del Reglamento de Instalaciones Térmicas en Edificios (R.D. 1751/1998,
punto 07.1.2.) por tener la instalación una potencia comprendida entre 5 y 70 kW (suma de las potencias parciales
en régimen de calor o frío), no se requerirá la redacción de un proyecto específico. La documentación a
presentar constará, como mínimo, de los documentos siguientes:
-breve memoria descriptiva de la instalación, en la que figuren el tipo, el número y las características de
las calderas y de las máquinas frigoríficas.
-cálculo de la potencia térmica instalada de acuerdo a la instrucción ITE 03
-planos o esquemas de instalaciones
-certificado de la instalación suscrito por un instalador autorizado (para su registro en el Negociado de
Información y Valoración de la Dirección General de Ordenación Industrial, Energía y Minas de la
Consejería de Economía y Trabajo, y obtención de la validez para contratar).
NOTA: A título orientativo y efectos de predimensionado podremos usar el valor de 125frig/hxm2 para obtener las
necesidades frigoríficas totales. Esto situaría a los edificios de (70000x0.86)/125 = 481’6m2 útiles de espacio a
climatizar como el límite para la no realización de proyecto específico
1.1 DEFINICIÓN DE LAS CARACTERÍSTICAS GENERALES
Cada vivienda dispondrá de una instalación independiente (conjunto “split” de condensación por aire),
compuesto por unidad interior y exterior.
La unidad exterior (condensadora) será única para potencias frigoríficas de hasta 10kW, se instalará en
cubierta. Desde la unidad exterior parte el circuito primario de refrigerante que llega hasta las unidades interiores,
éste circulará por tuberías convenientemente aisladas.
Como unidades interiores para el tratamiento de aire (una para apartamentos de 40m2, mínimo dos para
viviendas de 80m2), se utilizarán unidades de baja silueta para conductos; se instalarán sobre el falso techo de
locales húmedos, discurriendo el circuito secundario de impulsión sobre el falso techo de pasillos. Para la
climatización de las estancias se dispondrán difusores lineales.
1.1.1 CRITERIO DE ORIENTACION
Debido a la disposición del edificio, la orientación juega un papel fundamental. Las necesidades térmicas
de cada espacio a acondicionar, se calcularán en función de su orientación.
1.1.2. ELECCIÓN DEL TIPO DE INSTALACIÓN
Según las características de cada vivienda, se diseñará una instalación única (una sola unidad interior
para el tratamiento de aire) en apartamentos de reducidas dimensiones, o partida (sistema “multi-split”), que permite
climatizar distintas zonas atendiendo a la diversidad de las cargas necesarias que se necesiten en cada momento;
podremos distinguir así una zona de día y otra de noche en viviendas de mayores dimensiones.
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1.2 NORMATIVA CONSIDERADA
Se han adoptado las siguientes medidas, de acuerdo con las normas e instrucciones que se indican a
continuación:
- Reglamento de Instalaciones Térmicas en los Edificios RITE y sus Instrucciones Técnicas
Complementarias ITE. Decreto 1751/1998, de 31 de julio.
- Real decreto 1218/2002, de 22 de noviembre, por el que se modifica el Real Decreto 1751/1998.
- NBE-CT-79, en lo que se refiere al aislamiento térmico en cada una de las zonas.
- IT.IC. Reglamento e instrucciones técnicas de las instalaciones de calefacción, climatización y agua
caliente sanitaria.
- NBE-CPI-96, sobre condiciones de protección contra incendios en edificios
- NBE-CA-88, sobre condiciones acústicas en los edifcios.
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1.3. DESCRIPCIÓN DE LA INSTALACIÓN
UNIDAD EXTERIOR
Se instalará una unidad exterior por vivienda. Las unidades exteriores se instalarán en cubierta. La norma
ITIC y la UNE 100-020-89 exige unos requisitos mínimos a cumplir en los locales donde se ubique la maquinaria,
ésta debe ser accesible en todas sus partes, para que puedan darse de forma correcta y sin peligro las condiciones
de conducción, de vigilancia y de mantenimiento que se lleven a cabo, ofreciendo de esta manera seguridad para
las personas y el edificio en caso de siniestro.
CIRCUITO PRIMARIO
En el circuito primario, la canalización para el transporte del refrigerante se realizará mediante tuberías de
cobre, sin soldadura y con uniones roscadas. El aislamiento se llevará a cabo mediante coquillas de material
aislante y estarán cubiertas con una hoja de aluminio como barrera de vapor, exceptuando las tuberías de desagüe
para las bandejas de condensación, que serán de cobre con funda de resina polivinílica plastificada y PVC. Las
tuberías del circuito primario circularán por paredes, falsos techos y armarios empotrados para tal fin.
CIRCUITO SECUNDARIO
En este circuito los conductos destinados a la impulsión del aire serán de chapas de acero, recubiertas con
un aislante acústico y térmico de un espesor de 50 mm por cada lado, para el que se utilizará paneles rígidos de
fibra de vidrio. Las uniones de las tuberías se realizarán con uniones angulares de hierro, bridas sueltas,
abrazaderas acanaladas o vainas, las juntas o uniones transversales contarán con reborde y las longitudinales irán
plegadas.
Se reservará, dentro de los conductos, un espacio destinado para la colocación de silenciadores. Los
conductos además llevan incorporados aislamiento de fibra de vidrio. Terminada la instalación se llevarán a cabo
las pruebas pertinentes.
Para la climatización de la las zonas se dispondrán difusores lineales en función del espacio a climatizar.
CLIMATIZADORES
Los climatizadores o unidades de tratamiento de aire se situarán entre el falso techo y el forjado de cuartos
húmedos, lugar más acertado para tal fin, debido a la altura de las plantas que garantiza una altura libre de 2.20 m.
Estarán construidos con una estructura de perfiles de acero. Los climatizadores constituyen una instalación todo
aire, de caudal constante, en la que la toma de aire exterior y las secciones del ventilador, de baterías, de filtros y
mezcla de aire de retorno- exterior, juegan un papel muy importante en la definición de la instalación.
Cuando sea posible, el retorno del aire se realizará por “plenum” es decir a través de la cámara existente
entre forjado y falso techo en caso contrario se dimensionarán los conductos a tal efecto
La renovación de aire exterior se garantizará mediante unas aperturas y rejillas de 15x15cm (mínimo)
practicadas en la fachada posterior de cada vivienda que permita la entrada de aire a través de la cámara existente
entre forjado y falso techo hasta la unidad interior de tratamiento de aire. Cuando la distancia o distribución dificulten
la entrada de aire exterior en la unidad, se dimensionarán los conductos y rejillas en función del caudal de
renovación necesario (como valor orientativo se tomará 1.5 veces/hora el volumen del espacio a acondicionar)
según ITE 02.2.2.
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2.2 CALCULO DE LA INSTALACIÓN
2.2.1. DATOS DE PARTIDA.
1- Localidad de emplazamiento del edificio: Badajoz / Cáceres.
2- Orientación dominante: Norte / Sur / Este / Oeste.
3- Posición relativa: aislada. Aislada / Entre medianeras.
4- Tipo: Edificación residencial.
5- Planos de los locales a condicionar con dimensiones, características, etc., de los cerramientos.
6- Características constructivas del edificio y calidad de los cerramientos.
7- Tipo de energía: Eléctrica indirecta mediante líquido refrigerante.
10- Tensión eléctrica disponible: 230V monofásica.
11- Tipo de instalación requerida: Refrigeración en verano.
CONDICIONES EXTERIORES:
Definidas según IT.IC.05.2 (percentil 5%)
Verano:
Temperatura seca (TS):
Humedad relativa (H):
38 ºC
42 %
CONDICIONES INTERIORES DE LOS LOCALES:
Verano:
Temperatura seca:
Humedad relativa:
25 ºC
60 %
2.2.2. COEFICIENTES DE TRANSMISIÓN DE CALOR DE LOS CERRAMIENTOS.
RESISTENCIA TÉRMICA R DE LOS CERRAMIENTOS
La resistencia térmica de los cerramientos del edificio ha sido determinada en función de las
conductividades térmicas de los materiales empleados en los cerramientos, de los espesores de las distintas
láminas que los forman y de la resistencia térmica superficial correspondiente. Los datos aparecen en el anejo
correspondiente al cumplimiento de la NBE-CT-79
COEFICIENTE KG
Situación del local: Badajoz / Cáceres. Se adjunta la ficha de cumplimento
COEFICIENTE K DE LOS CERRAMIENTOS
En cumplimiento del Art. 5 de la NBE-CT-79, los coeficientes de transmisión térmica k de los cerramientos
no serán superiores a los señalados en la Tabla 2.
Los coeficientes de transmisión de los diversos cerramientos existentes, habiéndose comprobado el
cumplimiento de dicho artículo, aparecen resumidos en el siguiente cuadro:
Elemento Constructivo
Cubiertas
Fachadas ligeras
Fachadas pesadas
Forjados sobre espacios abiertos
Pared con local no calefactado
Suelo o techo con l.n.c.
K (Kcal / h·m² ºC)
-------
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NBE-CT-79. Tabla 2, art.5º
< 1,03
< 1,03
< 1,38
< 0,77
< 1,55
< 1.20
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Puerta de acceso
Ventanas
3,00
3,40
(madera opaca)
(vidrio 4+6+4 carp. metálica)
VALORES DE INFILTRACIÓN DE AIRE EN VENTANAS Y PUERTAS.
Las infiltraciones de aire exterior, debidas a la acción del viento, al efecto chimenea o a la abertura de
puertas exteriores, han sido evaluadas en función de los valores medios unitarios de infiltración, fijados sobre la
base de la calidad de puertas y ventanas y a los valores prácticos recogidos en tablas de manuales especializados.
En esta evaluación las infiltraciones han sido limitadas en verano, sin grave error, a las causadas por la
abertura de puertas exteriores debido a la ausencia de viento durante los días de máxima carga en verano, y al valor
reducido de la diferencia de densidades del aire exterior y el interior.
VENTILACIÓN.
Los caudales de aire de ventilación utilizados se ajustan a lo dispuesto en la IT.IC.02.3, Tabla 2.1. Los
valores adoptados se recogen en la siguiente tabla:
Tipo de local
Locales vivideros
Aseos / cuartos de baño
Cocinas
Requerimiento por m2 de sup.
0.4 dm3/s
2 – 3.5 dm3/s
0.8 – 1.5 dm3/s
Req. por persona
2.5 - 4
---
NOTA: basta multiplicar los valores por 3.6 para obtener los caudales en m3/h
NIVELES SONOROS.
Según las especificaciones de IT.IC.02.5, Tabla 2.2, se tomarán las medidas necesarias para que los
niveles de presión sonora en las zonas normalmente ocupadas y por efecto del funcionamiento de la instalación no
sean superiores a los reseñados en la mencionada tabla (45 dBA para apartamentos en ciudad).
VALORES OCUPACIÓN.
Los valores de ocupación han sido establecidos en función de las prescripciones de la CPI-96.
2.2.3. CÁLCULO DE CARGAS TÉRMICAS.
Para el cálculo en verano se ha partido de las condiciones en el mes de Julio a las 15,00 horas solares
para la orientación correspondiente, en cada caso, a la fachada con mayor superficie acristalada para la cual la
radiación solar es la máxima.
Se distinguirán varias causas principales a la hora de estudiar las pérdidas de carga:
- Por cargas de iluminación
- Por cargas de ocupación
- Por transmisión a través de los distintos cerramientos:
- a través del cerramiento exterior
- a través de locales no climatizados
- a través de superficies acristaladas:
Por carga de radiación solar
Por carga de ventilación
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INTERNAS
Pérdidas de carga por iluminación.
Se produce una pérdida de carga térmica de calor sensible, según la expresión:
QS (Kfrig/h) = 0,86·nº luminarias x P (W)
Para el cálculo nos remitimos al capítulo de iluminación en el proyecto de electricidad.
PERDIDAS DE CARGA POR ILUMINACIÓN
LOCAL TIPO
nº luminarias
P (W)
Pérdida de carga
A
B
C
D
Pérdidas de carga totales (nA + nB + nC + nD) =
Pérdidas de carga por ocupación.
La carga depende de la actividad del local. El reglamento establece que la temperatura interior de un local climatizado
será de 25 ºC. Para obtener las pérdidas de carga no tenemos más que aplicar la ecuación:
QT = 0,86·nº ocupantes x Cu (w / persona)
Se producen cargas de calor latente y sensible, la suma será el total (QT = QS+ QT). Para conocer el número de
ocupantes de cada local determinamos el grado de ocupación del mismo a partir de los requerimientos fijados en la
CPI-96, capítulo 2 art.6 en personas/m² (1 cada 20m2 en uso vivienda).
Conocida la temperatura seca del local, podemos determinar qué fracción corresponde a calor sensible y a latente.
Así, para una temperatura seca interior de 25 ºC, se toma un Cu = 131 w/pers, que corresponde a 67 w/pers de calor
sensible y 64 w/pers de calor latente. (Manual de aire acondicionado Carrier. Tabla 48)
PERDIDAS DE CARGA POR OCUPACIÓN
Cu (w / persona)
LOCAL TIPO
nº ocupantes
Pérdida de carga QS + QL
A
B
C
D
Pérdidas de carga totales (nA + nB + nC + nD) =
EXTERNAS
Pérdidas de carga por transmisión.
A través de cerramientos opacos.
Se realizará un único cálculo para la situación más desfavorable, las 15.00 h del mes de Julio, para el dimensionado
de la máquina. Se emplea la fórmula empírica propuesta por Carrier:
Q = K·S·TEQUIV
Q  QT = QS, sólo habrá pérdidas de calor sensible.
K es la conductividad (ver cuadro correspondiente a los K del cerramiento)
S es la superficie en contacto con el exterior, hallada para cada uno de los locales
TEQUIV = diferencia equivalente de temperatura en ºC. Dependerá de varios factores: orientación,
temperaturas interior y exterior, color del cerramiento, etc. Los siguientes valores son orientativos para
muros de color medio, 38ºC de temperatura exterior, 25ºC de temperatura interior, 12ºC de variación de
temperatura exterior en 24h, fachadas de 300Kg/m2, mes de julio y latitud 40º (Badajoz 38.4º / Cáceres
39.3º):
Orientación NE 6.1ºC - E 7.2ºC - SE 11.7ºC - S 13.9ºC - SO 13.3ºC - O 10.6ºC - NO 5.5ºC - N 4.4ºC
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PERDIDAS DE CARGA POR TRANSMISIÓN
CERRAMIENTO TIPO K (W/m2 ºC)
S (m2)
Pérdida de carga
TEQUIV
A
B
C
D
Pérdidas de carga totales (A + B + C + D) =
A través de locales no climatizados.
Es posible hacerlo independientemente de la hora del día, sin más que suponer la diferencia de temperatura entre
ambos locales de valor constante. Dicha variación es lo más complicado de determinar: se supone un T constante y
de valor: T = 5 ºC. Como en el caso de los cerramientos opacos, sólo habrá pérdidas de calor sensible, definidas
por la expresión:
Qs = K·S·T
PERDIDAS DE CARGA POR TRANSMISIÓN CON L.N.C.
CERRAMIENTO TIPO K (W/m2 ºC)
S (m2)
Pérdida de carga
T
A
B
C
D
Pérdidas de carga totales (A + B + C + D) =
A través de superficies acristaladas.
Aplicando la formulación de régimen estacionario, por haber considerado la radiación solar aparte, tenemos que la
pérdida de carga térmica en calor sensible es:
Qs = K·S·(Te - Ti) = K·S·(38-25) = 13·K·S,
(tomando T = 13 ºC)
PERDIDAS DE CARGA POR TRANSMISIÓN (Sup. Acristaladas)
ACRISTALAMIENTO TIPO K (W/m2 ºC)
S (m2)
Pérdida de carga
TEQUIV
A
B
Pérdidas de carga totales (A + B) =
Pérdidas de carga por radiación solar.
La existencia de persianas exteriores, impiden la radiación solar a través de los vidrios pues el calor es reflejado antes
de penetrar en el local y, por otro lado, el calor absorbido se disipa en el exterior. Su colocación, por tanto, permite
obviar las ganancias directas a través de los acristalamientos si suponemos su presencia durante las horas de
máxima insolación. (Para una persiana exterior y vidrio doble, la reducción efectiva es del 90%)
Pérdidas de carga por ventilación.
Se considera la situación intermedia en la que la ventilación se confía en parte a las filtraciones (que habrán de
considerarse en el cálculo de pérdidas de carga de cada uno de los locales, e influirán en el dimensionado de los
conductos) y parte a la renovación de aire que tiene lugar en la máquina (en este caso, dichas cargas se tendrán en
cuenta en el cálculo de la potencia de la máquina). Aplicando la ecuación:
QS = 0,29·V (m3/h)·(Te – Ti)
El calor sensible es el producto del peso específico del aire (0,29) por el caudal de ventilación, obtenido a partir del tipo
de local (ver apartado correspondiente). El último término, (Te – Ti), es la diferencia entre la temperatura seca exterior
y la interior 38 – 25 = 13 ºC.
El calor latente se obtiene como diferencia del total menos el sensible, calculado aquél según la expresión:
QT = 1,2·V (m3/h)·(he – hi)
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(he – hi) es la diferencia de entalpía exterior menos la interior, obtenidas del diagrama psicrométrico, entrando con los
datos de partida, es decir: Tse = 35 ºC, Hre = 42%, Tsi = 25 ºC, y Hri = 60%. he = 17.53 Kcal/Kg y hi = 13.25 Kcal/Kg
PERDIDAS DE CARGA POR VENTILACIÓN
V (m3/h)
(Te – Ti)
(he – hi)
LOCAL TIPO
Pérdida de carga QS + QL
A
B
C
D
Pérdidas de carga totales (nA + nB + nC + nD) =
2.2.4. ELECCIÓN DE LOS EQUIPOS
La siguiente tabla muestra las pérdidas de calor totales en cada recinto; a partir de estas podremos
obtener la potencia total demandada y elegir modelos de equipos según tablas comerciales.
A
POTENCIA
SEGÚN
MODELO
(frío)
B
(frío)
C
(frío)
VIVIENDA
QTOTAL
(Kfrig/h)
POTENCIA
DEMANDADA
(KW)
POTENCIA TOTAL
EVAPORADORA
CONDENSADORA
CONSUMO
(KW)
CONSUMO TOTAL
NOTA: 0.86 Kfrig/h = 0.86 Kcal/h = 1 W
ELEMENTOS DE IMPULSIÓN Y RETORNO.
La impulsión se realizará por rejillas dispuestas como aparecen en los planos de la instalación. Difusores
de rejilla lineal, de una, dos o cuatro ranuras.
Para el retorno, se dispondrán rejillas lineales en el falso techo. Se dimensionarán para el 50% del caudal
de impulsión.
DIMENSIONADO DE LOS CONDUCTOS. (Método de fricción constante)
SMÁX = VT (m3/s) / v (m/s)
Se tomará vimpulsión = 8 m/s, por la proximidad del climatizador a zonas de descanso, evitando el
consiguiente riesgo de ruido para velocidades superiores a 10 m/s. Como los difusores colocados vienen provistos
de compuertas reguladoras de caudal, es correcto dimensionar los conductos de manera que todos los difusores
impulsen un mismo caudal. A partir del %caudal que circula por cada conducto se obtiene un %sección. Como se
conoce la velocidad y caudal inicial, puede determinarse la sección primera y a partir de la misma las restantes.
Se reflejan en planos las secciones de cada tramo, no obstante señalamos que en ningún caso, las
secciones de salida de las UTA superaran una sección de 50x30cm.
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