calefaccion

INSTALACIONES DE CLIMATIZACIÓN

PROYECTO DE INSTALACIÓN DE CALEFACCIÓN EN UN EDIFICIO

INSTALACIONES DE CLIMATIZACIÓN Práctica nº1

PROYECTO DE INSTALACIÓN DE CALEFACCIÓN 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, a ltura, 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 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



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, a ltura, 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 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 = 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 = ρ * Cp * V1 / (ti – te ) Tomamos el V1 mayor de los dos calculados anteriormente. Qv = 1.25 * 0.24 * 27.01 * 17 = 137.75 m 3/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 = 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




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 = ρ * Cp * V1 / (ti – te ) Qv = 1.25 * 0.24 * 48.76 * 17 = 248.68 m 3/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 = 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


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 = ρ * Cp * V1 / (ti – te ) Qv = 1.25 * 0.24 * 16.37 * 17 = 81.75 m 3/h Qv = 81.75 m3/h

1.2.- PERDIDAS DE CARGA TÉRMICA POR TRANSMISIÓN.



SALON COMEDOR Q T = Q T0 * 1.2 Q T0 = S * K * (ti – te ) Suelo Techo Fachada Ventana Medianera

S 18.76 18.76 6.88 1.96 13.26

K 0.73 0.56 0.59 5.00 1.50

(ti – te ) 20-13 20-03 20-03 20-03 20-03

Q T0

∑Qt0

95.86 178.60 69.01 166.6 338.13 =848.20

Q T = 848.20 * 1.2 = 1 017.84

QT = 1 017.84

COCINA Q T = Q T0 * 1.2 Q T0 = S * K * (ti – te ) S Suelo Techo Fachada con azulejo Ventana Local no calefactado

K 9.55 9.55 4.34

0.73 0.56 0.54

(ti – te ) 20-13 20-03 20-03

2.68 8.58

5.00 1.61

20-03 20-13

Q T0 40.80 90.92 39.84 277.8 93.70 ∑Qt0 =496.06

Q T = 496.06 * 1.2 = 595.27

QT = 595.27

BAÑO 1 Q T = Q T0 * 1.2



Q T0 = S * K * (ti – te ) S Suelo Techo Medianera

K

3.87 3.87 13.52

0.73 0.56 1.61

(ti – te ) 20-13 20-03 20-03

Q T0

∑Qt0

19.78 36.84 152.37 =208.99

Q T = 208.99 * 1.2 = 250.78

QT = 250.78

BAÑO 2 Q T = Q T0 * 1.2 Q T0 = S * K * (ti – te ) S Suelo Techo Patio Ventana Pasillo Medianera

K

6.30 18.76 2.74 0.64 9.88 13.00

0.73 0.56 0.51 5.00 1.61 1.45

(ti – te ) 20-13 20-03 20-03 20-03 20-13 20-13

Q T0

∑Qt0

32.19 59.98 23.75 54.40 111.35 131.95 =413.62

Q T = 413.62 * 1.2 = 496.34

QT = 496.34

DORMITORIO 1 Q T = Q T0 * 1.2 Q T0 = S * K * (ti – te ) S

K

(ti – te )

Q T0



Suelo Techo Patio Ventana Medianera

10.90 10.90 5.50 2.04 3.12

0.73 0.56 0.56 5.00 1.50

20-13 20-03 20-03 20-03 20-13 ∑Qt0

55.70 103.77 52.36 173.40 32.76 =417.99

Q T = 417.99 * 1.2 = 501.59

QT = 501.59

DORMITORIO 2 Q T = Q T0 * 1.2 Q T0 = S * K * (ti – te ) S Suelo Techo Patio Ventana

K

9.64 9.64 0.624 1.806

0.73 0.56 0.56 5.00

(ti – te ) 20-13 20-03 20-03 20-03

Q T0

∑Qt0

49.26 91.77 5.94 153.51 =300.48

Q T = 300.48 * 1.2 = 360.58

QT = 360.58

DORMITORIO 3 Q T = Q T0 * 1.2 Q T0 = S * K * (ti – te ) S Suelo Techo Patio

K 7.02 7.02 3.94

0.73 0.56 0.56

(ti – te ) 20-13 20-03 20-03

Q T0 35.87 66.83 37.51



Ventana Pasillo

2.04 8.06

5.00 1.66

20-03 20-03 ∑Qt0

173.40 227.45 =541.06

Q T = 541.06 * 1.2 = 649.27

QT = 649.27

PASILLO Q T = Q T0 * 1.2 Q T0 = S * K * (ti – te ) Suelo Techo Local no calefactado Puerta azulejo

S 11.13 11.13 7.40 2.016 9.88

K 0.73 0.56 1.66

(ti – te ) 20-13 20-03 20-03

1.7 1.66

20-13 20-13

Q T0 56.87 105.95 86.03

∑Qt0 Q T = 387.70 * 1.2 = 465.24

QT = 465.24

24.03 114.81 =387.70



CAUDAL DE INFILTRACIÓN. VI = f *

LOCAL

F [m3/h m] 1.5 SALÓN 1.5 COCINA BAÑO 1 ----1.5 BAÑO 2 1.5 DORM. 1 1.5 DORM. 2 1.5 DORM. 3 ----PASILL O

L [m] 7.00 11.22 ----3.20 6.6

L*R*H

Sup. Sup. C. Aire C. Aire Ext. Int. [∆ E] [∆ I] 1.960 1.806 2.906 1.806 --------0.640 1.596 1.680 3.402

R

H

VI [m3/h]

0.9 0.9 ----0.9 0.9

1.37 .37 ----1.37 1.37

12.94 20.75 ----5.92 12.21

5.92

1.806

1.806

0.9

1.37

10.95

6.6

1.680

1.806

0.9

1.37

12.21

-----

-----

-----

-----

-----

-----

CAUDAL NECESARIO PARA LA VENTILACIÓN LOCAL

SUP. DEL LOCAL [m2]

SALÓN

18.76

COCINA

9.55

BAÑO 1

3.87

BAÑO 2

6.30

DORM. 1 DORM. 2 DORM.3 PASILLO

10.90 9.64 7.02 11.13

Nº NECESIDAD OCUPANTE DE S VENTILAC. Por Por sup. perso m3/h na 2 m M3//h ------- 0.4*3 ------.6 ------- 1.5*3 ------.6 ------- 3.5*3 ------.6 ------- 3.5*3 ------.6 2 ------- 4*3.6 2 ------- 4*3.6 1 ------- 4*3.6 ------- 0.4*3 ------

CAUDAL AIRE EXT. (max) Caud Caud al al ventil infiltr ación. ación. 27.01 12.94 51.57 20.75 48.76 ------79.38

5.92

28.80 28.80 14.40 16.03

12.21 10.95 12.21 -------



.6



LOCAL

Facha Facha da con Suelo da azulej o K= 0.59 ∆ T=17

K= 0.54 ∆ T=17

Techo

K= 0.73 ∆ T=7

K= 0.56 ∆ T=17

S m2

Qt0 S Qt0 S Qt0 S kc/ m2 kc/ m2 kc/ m2 h h h SALÓN 6.8 69. ---- ---- 18. 95. 18. 8 0 8 9 8 COCINA ---- ---- 4.3 39. 9.5 40. 9.5 4 9 5 8 5 BAÑO 1 ---- ---- ---- ---- 3.8 19. 3.8 7 8 7 BAÑO 2 ---- ---- ---- ---- 6.3 32. 6.3 2 0 DORM. ---- ---- ---- ---- 10. 55. 10. 9 7 9 1 DORM. ---- ---- ---- ---- 9.6 49. 9.6 4 3 4 2 DORM. ---- ---- ---- ---- 7.0 35. 70. 2 9 2 3 PASILLO ---- ---- ---- ---- 11. 56. 11. 1 9 1

Media nera

K= 1.50 ∆ T=17

Qt0 S kc/ m2 h 178 13. 7 90. ---9 36. ---8 59. ---9 103 3.1 2 91. ---8 66. ---8 105 ----

Media nera con azulej o K= 1.45 ∆ T=7

Venta Puerta na

K= 5.00 ∆ T=17

Qt0 S Qt0 S kc/ m2 kc/ m2 h h 338 ---- ---- 1.9 6 ---- ---- ---- 2.6 8 ---- ---- ---- ------32. 7 ----

13. 0 -------

----

----

----

----

K= 1.70 ∆ T=7

Escale Muro ra, otra muro vivien otra da con vivien azulej da o K= K= 1.66 1.61 ∆ T=7 ∆ T=7

228

----

----

----

----

8.5 8 ---- ---- ---- ---- ---- 13. 5 131 0.6 54. ---- ---- ---- ---- 9.8 4 4 8 ---- 2.0 173 ---- ---- ---- ---- ---4 ----- 1.8 153 ---- ---- ---- ---- ---0 ---- 204 173 ---- ---- 8.0 227 ---6 ---- ---- ---- 2.0 24. 7.4 86. 9.8 1 0 0 0 8


PÉRDIDAS POR ENTRADA DE AIRE EXTERIOR.

LOCAL SALÓN COCINA BAÑO 1 BAÑO 2 DORM. 1 DORM. 2 DORM. 3 PASILLO

Ti –T

* Cpa * (Ti – Te)

* Cpa 17 17 17 17 17 17 17 17

0.299 0.299 0.299 0.299 0.299 0.299 0.299 0.299

Va 27.01 51.57 48.76 79.38 28.80 28.80 14.40 16.03

Qt K 1 = 0.56 K 2= 0.51 ∆ T=17

Qt0 S Qt0 S Qt0 S Qt0 S Qt0 kc/ m2 kc/ m2 kc/ m2 kc/ m2 kc/ h h h h h 166 ----- ---- ---- ---- ---- ---- ---- ----


QV = Va *

Patio

QV 137.75 263.01 248.68 404.84 146.88 146.88 73.44 81.75

96. 7 152

kc/h 848.20

----

----

595.27

----

----

250.78

111 2.7 23. 4 7 ---- 5.5 52. 3 ---- ---- ----

496.34

---114

3.9 37. 4 5 ---- ----

501.59 360.58 649.27 465.24



PÉRDIDAS POR ENTRADA DE AIRE EXTERIOR. QV = Va *


Ti –T

* Cpa * (Ti – Te)

* Cpa 17 17 17 17 17 17 17 17

0.299 0.299 0.299 0.299 0.299 0.299 0.299 0.299

Va 27.01 51.57 48.76 79.38 28.80 28.80 14.40 16.03

QV 137.75 263.01 248.68 404.84 146.88 146.88 73.44 81.75



2.- POTENCIA NOMINAL DE LA CALDERA P = ∑ Q * 1.163 ∑ Q = QV + QT0 SALON Q = QV + QT0 Q = 1 017.84 + 137.75 = 1 155.56 Kc/h COCINA Q = VI + QT0 Q = 595.27 + 263.00

= 858.27 Kc/h

BAÑO 1 Q = QV + QT0 Q = 250.78 + 248.68

= 499.46 Kc/h

BAÑO 2 Q = QV + QT0 Q = 496.34 + 404.84

= 901.18 Kc/h

DORMITORIO 1 Q = QV + QT0



2.- POTENCIA NOMINAL DE LA CALDERA P = ∑ Q * 1.163 ∑ Q = QV + QT0 SALON Q = QV + QT0 Q = 1 017.84 + 137.75 = 1 155.56 Kc/h COCINA Q = VI + QT0 Q = 595.27 + 263.00

= 858.27 Kc/h

BAÑO 1 Q = QV + QT0 Q = 250.78 + 248.68

= 499.46 Kc/h

BAÑO 2 Q = QV + QT0 Q = 496.34 + 404.84

= 901.18 Kc/h

DORMITORIO 1 Q = QV + QT0 Q = 501.59+ 146.88

= 648.47 Kc/h

DORMITORIO 2 Q = QV + QT0 Q = 360.58 + 146.88

= 507.46 Kc/h

DORMITORIO 3 Q = QV + QT0 Q = 649.27 + 73.44

= 722.71 Kc/h

PASILLO Q = QV + QT0 Q = 465.24 + 81.75

= 546.99 Kc/h

∑Q

=5 840.13 Kc/h

P = 5 840.13 * 1.163 = 6 792.07 W P = 6 792.07 W

POTENCIA NOMINAL DEL GENERADOR



Qw = Q / ηd Qn = Qw / ηG

Q = 5 840.13 / 0.95 = 6 147.50 Kc/h Qn = 6 147.50 / 0.83 = 7 406.62 Kc/h

Qn = 7 406.62 Kc/h

CARGA TOTAL POR ESTANCIA (térmica) LOCAL SALON COCINA BAÑO 1 BAÑO 2 DORM. 1 DORM. 2 DORM. 3 PASILLO

QT Kc/h 1017.84 595.27 250.78 496.34 510.59 360.58 649.27 465.24

QV Kc/h 137.75 263.01 248.68 404.84 146.88 146.88 73.44 81.75

TOTAL CARGA TÉRMICA DE LA VIVIENDA: 5 840.13 * 1.163

= 6 792.07 W

POTENCIA ÚTIL DE LA INSTALACIÓN: QU = Q/δ u = 5 840.13/0.95 Kcal/h POTENCIA NOMINAL DEL GENERADOR: QN = QU/δ q = 6 147.50/0.83

Q Kc/h 1155.59 858.27 499.46 901.18 648.47 507.46 722.71 546.99

= 6 147.50

= 7 406.62 Kcal/h

4.- DIMENSIONADO DE RADIADORES.



LOCAL

POTENCIA Kcal/h

SALÓN

1155.59

COCINA BAÑO 1 BAÑO 2 DORM. 1 DORM. 2 DORM. 3 PASILLO

858.27 499.46 901.18 648.47 507.46 722.71 546.99

Nº ELEMENTOS 5

4 6 4 7 5 4 5 4

POTENCIA REAL A SUMINISTRAR Kcal/h 720 576 864 576 1008 720 576 720 576

UTILIZAMOS RADIADORES DEL TIPO ALUMINIO INYECTADO: ALTURA ENTRE EJES: 50cm. SALTO TÉRMICO DE LA INSTALACIÓN: ∆ T = Tm – Ta = 80 – 20 = 60 °C Tm = (Te +Ts)/2 = (90+70)/2 = 80°C

5.-DIMENSIONADO DE LAS TUBERIAS TRAMO D-C

CARGA TÉRMICA 505.15 Kc/h

DIAMETRO 10/12



H-I F-H G-K K-F L-K L-E L-M M-C B-M A-B A-K A-J

722.71 Kc/h 1 230.17 Kc/h 913.83 Kc/h 1 878.64 Kc/h 2 792.47 Kc/h 576.00 Kc/h 3 368.47 Kc/h 1052.14 Kc/h 4 420.61 Kc/h 5 286.91 Kc/h 720.00 Kc/h 6 006.91 Kc/h

10/12 10/12 10/12 12/14 13/15 10/12 14/16 10/12 16/18 20/22 10/12 20/22

6.1.- CÁLCULO DEL VASO DE EXPANSIÓN CERRADO (DATOS OBTENIDOS POR LOS CATÀLOGOS DEL FABRICANTE) 

 

CAPACIDAD : 5.40 litros PRESIÓN DE LLENADO : 0.35 bar PRESIÓN MÁXIMA DE UTILIZACIÓN : 3 bar

6.2.- CÁLCULO DE LA BOMBA RECIRCULADORA P = (m * Hm *

) / 75 *ρ = (m * Hm) / 75



P  potencia [C.V.] m caudal másico m= Qn / (3 600 * Δt) Qn  potencia de la caldera [Kcal/h] Qn = 7 406.22 Kcal/h Δt  salto térmico [º C] Δt = 90 – 70 = 20 º C. m = 7 406.22 / ( 3 600 * 20) m = 0.103 l/sg Hm  altura manométrica Hm = 2 * R * L R  pérdida unitaria R = 20 – 30 mmca/m L  longitud de la tuberia de ida Hm = 2 * 30 * 25 = 1 500 mmca Hm = 1.5 m.c.a.

P = (m * Hm) / 75 P = (0.103 / 1.5) / 75 P = 0.00206 C.V.



7.- DIMENSIONADO DEL DEPÓSITO DE COMBUSTIBLE DIMENSIONAMOS EL DEPÓSITO DE COMBUSTIBLE PARA UNA AUTONOMIA DE 60 DIAS, SUPONIENDO UNA CONEXIÓN MEDIA DIARIA DE LA INSTALACIÓN DE 12h. ASÍ COMO UN INCREMENTO DEL CONSUMO DE COMBUSTIBLE DEL 30% PARA CALENTAR A.C.S

V = (T * Q * N) / ( P C * ٧ ) T autonomia T = 60 dias Q potencia nominal Q = 7 406.62 Kcal/h N  conexión diaria N = 12 h PC  poder calorífico PC = 12 000 Kc/Kg ٧ peso específico del combustible (propano) ٧ = 0.50 Kg/l 

V = (60 * 7 406.62 * 12 * 1) / (12 000 * 0.50) = 888.79 litros

V = 888.79 litros

UN INCREMENTO EN EL VOLUMEN, DEL 30%, NOS SIRVE PARA CALENTAR AGUA CALIENTE SANITARIA A.C.S.) V = 1.3 * 888.79 = 1 155 .43 litros

V = 1 155.43 litros



9.- CÁLCULO DEL CAUDAL QUE PUEDE PRODUCIR LA CALDERA PARA AGUA CALIENTE SANITARIA SEGÚN EL MODELO COMERCIAL SELECCIONADO PARA CALEFACCIÓN Q = m * c * Δt Q m c Δt Δt

Δt

= Q / (m * c)

potencia útil de la cladera Q = 16 000 Kcal/h masa de agua calentada m = 10.6 l/min calor específico del agua c = 1 Kcal/kg incremento de temperatura

= 16 000 / (10.6 * 1 * 60 ) = 25.15 ˚C Δt

= 25.15˚C

CÁLCULO DEL CALENTADOR A GAS PARA LA VIVIENDA A: Las necesidades de la vivienda son: 1 fregadero  0.20 l/sg * 60 sg = 12 l/min 1 lavabo  0.10 l/sg * 60 sg = 6 l/min 1 bañera  0.30 l/sg * 60 sg = 18 l/min  0.10 l/sg * 60 sg = 6 l/min 1 bidé



Para hallar la potencia necesaria, tomamos el caudal más desfavorable

Q = m * c * Δt m c Δt

masa de agua calentada m = 18 l/min calor específico del agua c = 1 Kcal/kg incremento de temperatura Δt = 25.15˚C

Q = 18 * 1 /25.15 = 452.70 Kcal/min

Q = 452.70 Kcal/min

DESIGNACIÓN COMERCIAL . 16 l/min 400 Kcal/min Potencia útil

24 000 Kcal/h 27.91 KW

-Cálculo de las condiciones de diseño

* Interiores: - Tª operativa------ 24º C - H.R. --------------- 50 % * Exteriores: - T.S. --------------- 29.2º C - T.H. --------------- 21.6º C - OMD -------------- 9.8º C - Humedad específica = 13.5 - Punto de rocío = 12.2 - Entalpia = 15.1 - Humedad relativa = 50 % (Superficie del local = 90.015 m2) 1.- EVALUACIÓN DE LAS CARGAS TÉRMICAS. * RADIACIÓN:



-Ventana: Ss = ( a × H × R ) + ( b × L × R ) - ( a × b × R2 ) a=0 b = 1.19 Ss = 1.19× 5 × 0.2 = 1.19 m2. Sv = 5 × 2 = 10 m2. Si = 10 - 1.19 = 8.81 m2. Qrs = Qn × Ss = 28 × 1.19 = 33.32 W. Qri = Qi × Si = 441 × 8.81 = 3885.21 W -Vidrio doble ordinario y persiana interior: Kcv = 0.61 Kalm = 0.64 Qr = ( 33.32 + 385.21 ) × 0.61 × 0.64 = 1529.7 W. - Puerta: Ss = b × L × R = 1.19 × 2.7 × 1.5 = 4.82 Qrs = 28 × 4.82 = 134.95 W. Qr = 134.95 × 0.61 × 0.64 = 52.68 W.

* CARGA POR TRANSMISIÓN A TRAVÉS DE MUROS EXTERIORES: 1.Q = S × K × Ateq Ateq = a + Ates + b Rs/Rm ( Atem - Ates ) a → tabla 13.1 OMD = 9.8 ( Tabla 11.4 ) → -2.15 Te - Ti = 29.2 - 24 = 5.2 Ates → Tabla 13.2 ( Sombra) Peso = 300 Peor hora = 12 Orientación NORTE Atem → Tabla 13.2 (Sol) Peso = 300 Hora = 12 Orientación SUR

→

0.1º C

→ 6.6º C

b → Medio = 0.75 Rs → Tabla 12.8 Sur Septiembre

→ 441 W/m2



Rm → Tabla 12.8 Sur Julio

→ 217 W/m2

Ateq = -2.15 + 0.1 + 0.75 × 441/217 × ( 6.6 - 0.1 ) = 7.86º C Q = S × K × Ateq = 22 × 1.7 × 7.86 = 293.96 W 3.Q = S × K × Ateq norte = ( 17.2 - 6 ) × 1.7 × (-2.05) = -39.03 W

Ateq norte = a + Ates = -2.15 + 0.1 = -2.05º C

* CARGA POR TRANSMISIÓN A TRAVÉS DE VENTANAS: - Ventana: - Radiación → 1529.7 W - Transmisión → Q = S × K × ( Ti - Te ) = ( 2 × 5 ) × 3.5 × ( 29.2 - 24 ) = 182 W - Puerta: - Radiación → 52.68 W - Transmisión → Q = ( 2 × 3) × 3.5 × ( 29.2 - 24 ) = 109.2 W

* CARGA POR TRANSMISIÓN A TRAVÉS DE CERRAMIENTOS INTERNOS:

162W

Q medianera = S × K × (Ti - Te ) = 124.6 × 1.8 × ( 26 - 24 ) = 448.56 W Q techo = Q suelo = S × K × ( Ti - Te ) = 90 × 0.9 × ( 26 - 24 ) = 162 W +

* CARGAS POR VENTILACIÓN: Tabla 11.3 → Por persona 8 × 3.6 = 28.8 m3/h 2 camareros 36 sentados 1 cajero

→ 40 × 28.8 = 1152 m3/h



1 guardarropa - Sensible: Qs = Vv × 0.34 × ( Te - Ti ) = 1152 × 0.34 × ( 29.2 - 24 ) = 2036.73 W - Latente: Ql = Vv × 0.83 × ( Xe - Xi ) = 1152 × 0.83 × ( 13.2 - 9.8 ) = 3250.9 W

* CARGAS POR OCUPANTES: -Sensible: Qs = 40 × 83 = 3320 W - Latente: Ql = 40 × 79 = 3160 W

* CARGA POR ILUMINACIÓN: Q = S × N × fa × K = 90 × 30 × 0.94 × 1.25 = 3172.5 W S = 90 m2 N = 15 × 3 × 60/90 = 30 W/m2. Fa → tabla 13.5 = 0.94 K = 1.25 Horario 4 horas.

2.CARGA TOTAL - Muro exterior ---------------------------- 293.96 W - Muro exterior (Sombra) ---------------- -39.03 W - Ventana - Radiación ---------------- 1529.7 W - Transmisión ------------- 182 W - Puerta - Radiación (Sombra) ---52.68 W - Transmisión (Sombra) -- 109.2 W - Cerramiento interior - medianera ------ 448.56 W - techo ------------- 162 W - Suelo ------------- 162 W - Ventilación - Sensible ------------------ 2036.73 W - Latente ------------------- 3250.9 W - Por ocupantes - Sensible ---------------- 3320 W - Latente ------------------ 3160 W - Por iluminación ------------------------------ 3172.5 W


PROYECTO DE INSTALACIÓN DE CALEFACCIÓN EN UN EDIFICIO SENSIBLE LATENTE

→ →

11430.26 W 6410.9 W

Qt = 17841.22 W

18 KW

17841.22 × 0.860 = 15343.45 Fr/h

3.* CAUDAL DE AIRE DE IMPULSIÓN: Vi (m3/h) = 0.25 × Qt (Fr/h) = 0.25 × 15343.45 = 3835.86 m3/h × 1.2/3600 = 1.278 3835.86 m3/h × 1.2/3600 = 1.278 Kg/s * CONDICIONES PARA EL DIMENSIONADO DE LOS CONDUCTOS: V = 7.5 m/s (Tabla 16.1) Q = 1.278 Kg/s

∅ equiv = 400 mm →

Tabla 16.4 →

Ju = 2.25 Pa/m

↓

Conductos de fibra

b = 15 cm → 150 mm ∅equiv = 400 mm

→ Tabla 16.5 →

a = 1100 mm

4.* DIMENSIONADO DE LA RED DE CONDUCTOS: TRAMO

carga térmica Fr/h

caudal ∅ másico equiv Kg/s mm

15334.63

caudal volumét rico m3/h 3833.66

A-B

1.278

400

B-C C-E E-F F-G G-H B-I I-J J-K B-D D-L L-M M-N

6133.85 6133.85 4600.39 3066.93 1533.46 4600.39 3066.93 1533.46 4600.39 4600.39 3066.93 1533.46

1533.46 1533.46 1150.1 766.73 383.36 1150.1 766.73 383.36 1150.1 1150.1 766.73 383.36

0.51 0.51 0.38 0.25 0.13 0.38 0.25 0.13 0.38 0.38 0.25 0.13

290 290 260 220

170 260 220 170 260 260 220 170

perdida sección carga a - b mm unitaria P/m 1100× 2.25

largo tramo m

2.25 2.25 2.25 2.25 2.25 2.25 2.25 2.25 2.25 2.25 2.25 2.25

490× 150 490× 150 390× 150 285× 150

2.80 1.20 2.40 2.50

155× 150 390× 150 285× 150 155× 150 390× 150 390× 150 285× 150 155× 150

2.40

150

largo equiv m

largo total m

perdida carga total P

2

4.5

2.36 2.36

5.16 3.56

2.36 2.36

4.86 3.56

11.61 8.01 5.40 5.63 5.40 2.70 5.63 5.63 10.94 8.01 5.63 5.63

2

1.20 2.50 2.50 2.50 1.20 2.50 2.50



4.* DIMENSIONADO DEL VENTILADOR DE IMPULSIÓN: Tramo: A-B-C-E-F-G-H → 4.5 +11.61 + 8.01 + 5.40 + 5.63 + 5.40 = 40.55 P → 4.5 + 2.7 + 5.63 + 5.63 = 18.46 P Tramo: A-B-I-J-K Tramo: A-B-D-L-M-N → 4.5 + 10.94 + 8.01 + 5.63 + 5.63 = 34.71 P Caudal = 1.278 Kg/s Jcarga = 40.55 P

5.* DIMENSIONADO DEL CONDUCTO DE RETORNO: Vr = Vi - Vv = 3835.86 - 1152 = 2683.86 m3/h × (1.2/3600) = 0.895 Kg/s Vi = 3835.86 m3/h Vv = Caudal de ventilación necesario (Tabla 11.3) - Por persona = 8 m3/h × 40 personas × 3.6 = 1152 m3/h SECCIÓN DEL CONDUCTO:

Q = 0.895 Kg/s Ju = 2.25 m/s

→ Tabla 16.4 →∅equiv 310 ↓

560

150

6.* TEMPERATURA DE IMPULSIÓN: Tsim = Ti - ( QSsv / 0.34 × Vi ) = 24 - ( 9403.5 / 0.34 × 3835.86 ) = 16.79º C → 17º C



7.* SELECCIÓN DE LAS BOCAS DE IMPULSIÓN Caudal de aire de impulsión = 3835.86 m3/h 3835.86 / 10 difusores = 383.58 m3/h 10 Difusores → Caudal por difusor = 383.58 m3/h Radio máximo 1.5m Radio mínimo 0.9

→ Diámetro = 250 mm



CAUDAL DE INFILTRACIÓN. VI = f *


F [m /hm] 1.5 1.5 ----1.5 1.5 1.5 1.5 ----3

L [m] 7.00 11.22 ----3.20 6.6 5.92 6.6 -----

L*R*H

Sup. C. Sup. C. Aire Ext. Aire Int. [∆ E] [∆ I] 1.960 1.806 2.906 1.806 --------0.640 1.596 1.680 3.402 1.806 1.806 1.680 1.806 ---------

R

H 0.9 0.9 ----0.9 0.9 0.9 0.9 -----

1.37 .37 ----1.37 1.37 1.37 1.37 -----

VI [m3/h] 12.94 20.75 ----5.92 12.21 10.95 12.21 -----

CAUDAL NECESARIO PARA LA VENTILACIÓN LOCAL

SUP. DEL LOCAL

Nº OCUPANTES

[m2] SALÓN COCINA BAÑO 1 BAÑO 2 DORM. 1 DORM. 2 DORM.3 PASILLO

18.76 9.55 3.87 6.30 10.90 9.64 7.02 11.13

------------------------2 2 1 -------

NECESIDAD CAUDAL DE AIRE EXT. VENTILAC. (max) Por Por Caudal Caudal sup. person ventila infiltra m3/hm2 a ción. ción. 3/ M /h 0.4*3.6 ------- 27.01 12.94 1.5*3.6 ------- 51.57 20.75 3.5*3.6 ------- 48.76 ------3.5*3.6 ------- 79.38 5.92 ------- 4*3.6 28.80 12.21 ------- 4*3.6 28.80 10.95 ------- 4*3.6 14.40 12.21 0.4*3.6 ------ 16.03 -------



Escalera, Muro muro otra Patio otra vivienda vivienda con LOCAL azulejo K = 0.59 K= 0.54 K = 0.73 K = 0.56 K = 1.50 K = 1.45 K = 5.00 K = 1.70 K = 1.66 K = 1.61 K 1 = 0.56 K 2= 0.51 ∆ T=17 ∆ T=17 ∆ T=7 ∆ T=17 ∆ T=17 ∆ T=7 ∆ T=17 ∆ T=7 ∆ T=7 ∆ T=7 ∆ T=17 Fachada

SALÓN COCINA BAÑO 1 BAÑO 2 DORM. 1 DORM. 2 DORM. 3 PASILLO

Fachada con azulejo

Suelo

Techo

Mediane ra

Mediane ra con Ventana azulejo

S Qt0 S Qt0 S Qt0 S Qt0 S Qt0 S Qt0 m2 kc/h m2 kc/h m2 kc/h m2 kc/h m2 kc/h m2 kc/h 6.88 69.0 ---- ---- 18.8 95.9 18.8 178 13.7 338 ---- ------- ---- 4.34 39.9 9.55 40.8 9.55 90.9 ---- ---- ---- ------- ---- ---- ---- 3.87 19.8 3.87 36.8 ---- ---- ---- ------- ---- ---- ---- 6.3 32.2 6.30 59.9 ---- ---- 13.0 131 ---- ---- ---- ---- 10.9 55.7 10.9 103 3.12 32.7 ---- ------- ---- ---- ---- 9.64 49.3 9.64 91.8 ---- ---- ---- -------- ---- ---- ---- 7.02 35.9 70.2 66.8 ---- ---- ---- ------- ---- ---- ---- 11.1 56.9 11.1 105 ---- ---- ---- ----

Puerta

S Qt0 S Qt0 S Qt0 m2 kc/h m2 kc/h m2 kc/h 1.96 166 ----- ---- ---- ---2.68 228 ---- ---- ---- ------- ---- ---- ---- ---- ---0.64 54.4 ---- ---- ---- ---2.04 173 ---- ---- ---- ---1.80 153 ---- ---- ---- ---204 173 ---- ---- 8.06 227 ---- ---- 2.01 24.0 7.40 86.0

S Qt0 S Qt0 m2 kc/h m2 kc/h ---- ---- ---- ---8.58 96.7 ---- ---13.5 152 ---- ---9.88 111 2.74 23.7 ---- ---- 5.5 52.3 ---- ---- ---- ------- ---- 3.94 37.5 9.88 114 ---- ----



PÉRDIDAS POR ENTRADA DE AIRE EXTERIOR. QV = Va * LOCAL SALÓN COCINA BAÑO 1 BAÑO 2 DORM. 1 DORM. 2 DORM. 3 PASILLO

Ti –T

* Cpa * (Ti –Te) * Cpa

17 17 17 17 17 17 17 17

0.299 0.299 0.299 0.299 0.299 0.299 0.299 0.299

Va

QV 27.01 51.57 48.76 79.38 28.80 28.80 14.40 16.03

CARGA TOTAL POR ESTANCIA (térmica)

137.75 263.01 248.68 404.84 146.88 146.88 73.44 81.75

Qt

kc/h 848.20 595.27 250.78 496.34 501.59 360.58 649.27 465.24



PÉRDIDAS POR ENTRADA DE AIRE EXTERIOR. QV = Va * LOCAL SALÓN COCINA BAÑO 1 BAÑO 2 DORM. 1 DORM. 2 DORM. 3 PASILLO

Ti –T

* Cpa * (Ti –Te) Va

* Cpa 17 17 17 17 17 17 17 17

0.299 0.299 0.299 0.299 0.299 0.299 0.299 0.299

QV 27.01 51.57 48.76 79.38 28.80 28.80 14.40 16.03

137.75 263.01 248.68 404.84 146.88 146.88 73.44 81.75

CARGA TOTAL POR ESTANCIA (térmica)

LOCAL SALON COCINA BAÑO 1 BAÑO 2 DORM. 1 DORM. 2 DORM. 3 PASILLO

QT Kc/h

QV Kc/h 1017.84 595.27 250.78 496.34 510.59 360.58 649.27 465.24

137.75 263.01 248.68 404.84 146.88 146.88 73.44 81.75

Q Kc/h 1155.59 858.27 499.46 901.18 648.47 507.46 722.71 546.99

TOTAL CARGA TÉRMICA DE LA VIVIENDA: 5 840.13 * 1.163

= 6 792.07 W

POTENCIA ÚTIL DE LA INSTALACIÓN: QU = Q/δ u = 5 840.13/0.95

= 6 147.50 Kcal/h

POTENCIA NOMINAL DEL GENERADOR: Q N = QU/δ q = 6 147.50/0.83

= 7 406.62 Kcal/h

calefaccion

Recommend Documents