ambit pÚblic ambit privat

1
CENTRE DE PRODUCCIÓ ARTÍSTICA AL POBLENOU Punt per al creixement cultural del barri i la cohesió social · PFC · HELENA LLOP · 2016 · ETSAV-UPC · CLIMA II · E.1/200 · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 19 · · · · · SISTEMA CONVENCIONAL SISTEMA AMB XARXA DISTRICT HEATING electricitat 0,4MWh 0,2MWh electricitat 5,58MWh gas natural 7,4MWh EP 1,4tCo 2 6,2MWh EP 1,2tCo 2 fred 1MWh fred 1MWh calor 5MWh calor 5MWh 6,25MWh gas natural CONSUM CONSUM NECESSITATS NECESSITATS ESTALVI DE 16% EN ENERGIA PRIMÀRIA I EMISSIONS CO 2 pèrdues en la generació i transport d'un cicle combinat: 50% xarxa de fred pèrdues 3% pèrdues d'extracció i transport 5% xarxa de calor pèrdues 5% El DISTRIT HEATING & COOLING és un sistema de condicionament centralitzat que s’està desenvolupant a di- verses ciutats per estalviar recursos (com ja s’ha vist en el comparatiu). Com que el barri disposa d’aquest avan- tatge, es creu convenient fer condicionar els diferents espais amb l’esmenat sistema. Consisteix en un circuit primari (des de la central generadora fins a l’usuari), que condueix l’energia suficient per escalfar o refredar diferents edificis, a través d’uns circuits amb uns líquids especials. Es pot conectar directament aquest circuit primari als emissors propis de l’edifici, però com podrien haver-hi problemes tant de pressió com de regulació d’aquest circuit, s’opta per la solució més estesa, que es la connexió indirecta. Aquesta solució fa servir bescanviadors de calor que separen el circuit primari del circuit secundari, és a dir, dels emissors propis de l’edifici. És un sistema més car , però permet una separació entre la xarxa i l’edifici, reduint-ne el risc de fuites d’aigua a la instal·lació de l’usuari. Les condicions de funcionament a l’Interior dels edificis són doncs més estables atès que les fluctuacions de temperatura de la xarxa no afecten aquest sistema. Per aquesta raó, es necessita una subestaciño modular. Per a càrregues tèrmiques fins a un màxim de 1.500 kW hi ha mòduls compactes i prefabricats que necessiten poca instal·lació. De tota manera, és recomanable com- provar a priori que els accessos de l’obra permeten el pas cap a la seva posició final d’instal·lació. Les subestacions s’han de dimensionar de manera que l’usuari disposi de prou energia per a abastir les seves necessitats d’aigua calenta sanitària, calefacció i refrigeració. L’escalfament(en cas de calefacció i ACS) o el refre- dament del fluid (en cas de refrigeració) ha de ser el màxim possible, és a dir, el salt tèrmic al bescanviador s’ha d’optimitzar per tal de reduir el cost de bombament de la xarxa. La producció d’ACS es podrà realitzar tant a partir de la instal·lació secundària de calefacció com mitjançant un bescanviador independent connectat directament al primari de la xarxa, en paral·lel amb el bescanviador de calefacció. Cal tenir en compte, en ambdues solucions, que el sistema haurà de permetre elevar la temperatura de l’ACS fins al valor que requereixi la legislació sobre legionel·losis. Els bescanviadors de calor permeten la transmissió de calor, o de fred, entre el circuit primari (xarxa) i el secundari (instal·lacions interiors) a la vegada que separen hidràulicament ambdós circuits. En algunes xarxes de calor, aquesta separació es fa mitjançant un dipòsit acumulador. L’aigua calenta de l’inte- rior del dipòsit correspon al circuit secundari. En cas de tractar-se d’acumuladors de dimensions relativament petites, volums de fins a 1.000 litres, es poden considerar equips amb bescanviador interior, un serpentí, per on circula l’aigua del primari. Per a acumuladors de més de 1.000 litres es disposa d’un bescanviador de plaques exterior. Pel que fa als bescanviadors de juntes, que cobreixen tota la gamma de potències, són més cars i requereixen un manteniment (cal canviar les juntes cada cert temps). Un avantatge important és que en disposar de juntes, es poden desmuntar les plaques del bescanviador per a netejar les incrustacions. Es recomana aïllar tèrmicament els bescanviadors per tal d’evitar les pèrdues tèrmiques. En el projecte trobem edificis amb volums i usos molt diversos i pertant s’ha obtat emprar sistemes de climatització i renovació d’aire emprats. En les sales diàfenes i d’una superfície i volum elevats estan dotades de sistema de renovació d’aire i climatització aire-aire, distri- buïts per uns conductes de diàmetre notori penjats de l’estructura del forjat superior. D’altra banda les sales puntuals, d’us individual o de superfície reduïda, estan dotades per unitats interior del sistema aigua-aire, ja que d’aquesta manera es podran regular la temperatura de cada sala individualment segons els requeriments del moment. I aquestes aniran amb la renovació d’aire provinent de la UTA. Finalment la residència i la seva zona comú, anirà dotada amb terra radiant. Ja que és un lloc de ús més continuat. L’aigua dels serpentíns es refreda i s’escalfa a partir del district heating i els bescanviadors. Si doncs tots aquests sistemes provenen de la mateixa font, el sistema de generació District Heating & Cooling explicat a continua- ció. S’ha de dir que doncs les màquines de clima situades a coberta (unitats exteriors i sistema aire-aire) no seran tan grans com habi- tualment ja que l’aigua calenta i freda ens ve donada per la xarxa, el que si que serà necessari són els intercanviadors. PLANTA SEGONA RENOVACIÓ D’AIRE I CONDICIONAMENT SISTEMA DE GENERACIÓ EMPRAT: DISTRICT HEATING & COOLING SISTEMA DE CLIMATITZACIÓ I RENOVACIÓ D’AIRE EMPRATS OPTIMITZACIÓ DE LA CLIMATITZACIÓ EN EL DISSENY COMPARATIVA DE CONSUM I PÈRDUES ENTRE EL SISTEMA CONVENCIONAL I EL SISTEMA AM XARXA DISTRICT HEATING & COOLING SITUACIÓ DEL RECORREGUT DE LA XARXA DEL 22@. LA PRIMERA CENTRAL SITUADA A SANT ADRIÀ DEL BESÒS ES TROBA ACTUALMENT CON- NECTADA AMB LA NOVA CENTRAL SITUADA AL CARRER TÀNGER Així doncs abasteixen un gran nombre d’usuaris, com per exemple: hotels, residències, oficines, vivendes, centres comercials i altres CENTRAL GENERADORA CIRCUIT PRIMARI CIRCUIT SECUNDARI BESCANVIADOR de plaques exterior de juntes AMBIT PÚBLIC AMBIT PRIVAT TERRA RADIANT moduls habitacionals, necessitats de climatització amb més inèrcia UTA es disposen màquines de tracta- ment de l’aire interior SISTEMA AIGUA-AIRE petits punts de climatització que permeten la seva individualització SISTEMA AIRE-AIRE sales amb necessitats de climatit- zació ràpida NAU EXISTENT NAUS REHABILITADES I DE NOVA CONSTRUCCIÓ FACTOR DE FORMA 3892’72m 2 9370’2m 3 FACTOR DE FORMA [valors stàndard] <0’2 / 0’4 / >0’6 % SUP. OBERTURES [valors stàndard] 40% / 20% / 10% % SUPERFÍCIE D’OBERTURES = 0’41 sup. exposta volum = 307’48m 2 3892’72m 2 = 7,9% sup. finestres sup. total = FACTOR DE FORMA 1980’91m 2 5733’43m 3 % SUPERFÍCIE D’OBERTURES = 0’34 sup. exposta volum = 178,02m 2 1980’91m 2 = 9% sup. finestres sup. total = S’ha de tenir en conte que tot i que climatitzem a partir de sistemes de condicionament, el més eficient és tenir en conte un disseny eficient alhora de projectar. Aquest més òptim serà si la transferència de temperatura a l’exterior és menor, i això s’aconsegueix amb percentatges d’obertures baixos i amb factors de forma baixos. Ja que com més compacte és un edifici, menys cares té exposades, i per tant menys superfície de contacte amb l’exterior, que és per on es provoquen les pèrdues La comparació del factor de forma i la superfície total d’obertures de la nau de nova construcció i les existents ens serveix per saber si i ha un excés de pèrdues de temperatura sigui per un excés de superficie vidriada o bé per un excés de superfície exposta donat per la forma geomètrica de l’edifici. S’agafa de referència els valors stàndars i la nau existent. Es pot apreciar que tot i que els volums i superfícies totals dels dos edificis són molt diferents, el factor de forma i la superfície d’obertura són molt similars i sempre dins dels stàndards per no tenir pèrdues significatives

Upload: others

Post on 02-Aug-2022

12 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: AMBIT PÚBLIC AMBIT PRIVAT

CENTRE DE PRODUCCIÓ ARTÍSTICA AL POBLENOUPunt per al creixement cultural del barri i la cohesió social

· PFC · HELENA LLOP · 2016 · ETSAV-UPC ·

CLIMA II · E.1/200

· · · · · · · · · · · · · · · · · · · 19 · · · · ·

SISTEMA CONVENCIONAL SISTEMA AMB XARXA DISTRICT HEATING

electricitat 0,4MWh

0,2MWhelectricitat

5,58MWh gas natural

7,4MWh EP1,4tCo2

6,2MWh EP1,2tCo2

fred1MWh

fred1MWhcalor

5MWh

calor 5MWh

6,25MWhgas natural

CONSUM CONSUMNECESSITATS

NECESSITATS

ESTALVI DE 16% EN ENERGIAPRIMÀRIA I EMISSIONS CO2

pèrdues en la generació i transportd'un cicle combinat: 50%

xarxa de fredpèrdues 3%

pèrdues d'extracció i transport 5%

xarxa de calorpèrdues 5%

El DISTRIT HEATING & COOLING és un sistema de condicionament centralitzat que s’està desenvolupant a di-verses ciutats per estalviar recursos (com ja s’ha vist en el comparatiu). Com que el barri disposa d’aquest avan-tatge, es creu convenient fer condicionar els diferents espais amb l’esmenat sistema.

Consisteix en un circuit primari (des de la central generadora fins a l’usuari), que condueix l’energia suficient per escalfar o refredar diferents edificis, a través d’uns circuits amb uns líquids especials.

Es pot conectar directament aquest circuit primari als emissors propis de l’edifici, però com podrien haver-hi problemes tant de pressió com de regulació d’aquest circuit, s’opta per la solució més estesa, que es la connexió indirecta. Aquesta solució fa servir bescanviadors de calor que separen el circuit primari del circuit secundari, és a dir, dels emissors propis de l’edifici.

És un sistema més car , però permet una separació entre la xarxa i l’edifici, reduint-ne el risc de fuites d’aigua a la instal·lació de l’usuari. Les condicions de funcionament a l’Interior dels edificis són doncs més estables atès que les fluctuacions de temperatura de la xarxa no afecten aquest sistema.

Per aquesta raó, es necessita una subestaciño modular. Per a càrregues tèrmiques fins a un màxim de 1.500 kW hi ha mòduls compactes i prefabricats que necessiten poca instal·lació. De tota manera, és recomanable com-provar a priori que els accessos de l’obra permeten el pas cap a la seva posició final d’instal·lació.

Les subestacions s’han de dimensionar de manera que l’usuari disposi de prou energia per a abastir les seves necessitats d’aigua calenta sanitària, calefacció i refrigeració. L’escalfament(en cas de calefacció i ACS) o el refre-dament del fluid (en cas de refrigeració) ha de ser el màxim possible, és a dir, el salt tèrmic al bescanviador s’ha d’optimitzar per tal de reduir el cost de bombament de la xarxa.

La producció d’ACS es podrà realitzar tant a partir de la instal·lació secundària de calefacció com mitjançant un bescanviador independent connectat directament al primari de la xarxa, en paral·lel amb el bescanviador de calefacció. Cal tenir en compte, en ambdues solucions, que el sistema haurà de permetre elevar la temperatura de l’ACS fins al valor que requereixi la legislació sobre legionel·losis.

Els bescanviadors de calor permeten la transmissió de calor, o de fred, entre el circuit primari (xarxa) i el secundari (instal·lacions interiors) a la vegada que separen hidràulicament ambdós circuits. En algunes xarxes de calor, aquesta separació es fa mitjançant un dipòsit acumulador. L’aigua calenta de l’inte-rior del dipòsit correspon al circuit secundari. En cas de tractar-se d’acumuladors de dimensions relativament petites, volums de fins a 1.000 litres, es poden considerar equips amb bescanviador interior, un serpentí, per on circula l’aigua del primari. Per a acumuladors de més de 1.000 litres es disposa d’un bescanviador de plaques exterior. Pel que fa als bescanviadors de juntes, que cobreixen tota la gamma de potències, són més cars i requereixen un manteniment (cal canviar les juntes cada cert temps). Un avantatge important és que en disposar de juntes, es poden desmuntar les plaques del bescanviador per a netejar les incrustacions. Es recomana aïllar tèrmicament els bescanviadors per tal d’evitar les pèrdues tèrmiques.

En el projecte trobem edificis amb volums i usos molt diversos i pertant s’ha obtat emprar sistemes de climatització i renovació d’aire emprats.En les sales diàfenes i d’una superfície i volum elevats estan dotades de sistema de renovació d’aire i climatització aire-aire, distri-buïts per uns conductes de diàmetre notori penjats de l’estructura del forjat superior.D’altra banda les sales puntuals, d’us individual o de superfície reduïda, estan dotades per unitats interior del sistema aigua-aire, ja que d’aquesta manera es podran regular la temperatura de cada sala individualment segons els requeriments del moment. I aquestes aniran amb la renovació d’aire provinent de la UTA.Finalment la residència i la seva zona comú, anirà dotada amb terra radiant. Ja que és un lloc de ús més continuat. L’aigua dels serpentíns es refreda i s’escalfa a partir del district heating i els bescanviadors.Si doncs tots aquests sistemes provenen de la mateixa font, el sistema de generació District Heating & Cooling explicat a continua-ció.S’ha de dir que doncs les màquines de clima situades a coberta (unitats exteriors i sistema aire-aire) no seran tan grans com habi-tualment ja que l’aigua calenta i freda ens ve donada per la xarxa, el que si que serà necessari són els intercanviadors.

PLANTA SEGONA

RENOVACIÓ D’AIRE I CONDICIONAMENT SISTEMA DE GENERACIÓ EMPRAT: DISTRICT HEATING & COOLINGSISTEMA DE CLIMATITZACIÓ I RENOVACIÓ D’AIRE EMPRATS

OPTIMITZACIÓ DE LA CLIMATITZACIÓ EN EL DISSENY

COMPARATIVA DE CONSUM I PÈRDUES ENTRE EL SISTEMA CONVENCIONAL I EL SISTEMA AM XARXA DISTRICT HEATING & COOLING

SITUACIÓ DEL RECORREGUT DE LA XARXA DEL [email protected] PRIMERA CENTRAL SITUADA A SANT ADRIÀ DEL BESÒS ES TROBA ACTUALMENT CON-

NECTADA AMB LA NOVA CENTRAL SITUADA AL CARRER TÀNGERAixí doncs abasteixen un gran nombre d’usuaris, com per exemple: hotels, residències, oficines,

vivendes, centres comercials i altres

CENTRAL GENERADORA CIRCUIT PRIMARI CIRCUIT SECUNDARIBESCANVIADORde plaques exterior de juntes

AMBIT PÚBLIC AMBIT PRIVAT

TERRA RADIANTmoduls habitacionals, necessitats de climatització amb més inèrcia

UTAes disposen màquines de tracta-

ment de l’aire interior

SISTEMA AIGUA-AIREpetits punts de climatització que permeten la seva individualització

SISTEMA AIRE-AIREsales amb necessitats de climatit-

zació ràpida

NAU EXISTENTNAUS REHABILITADES I DE NOVA CONSTRUCCIÓFACTOR DE FORMA

3892’72m2

9370’2m3

FACTOR DE FORMA [valors stàndard] <0’2 / 0’4 / >0’6% SUP. OBERTURES [valors stàndard] 40% / 20% / 10%

% SUPERFÍCIE D’OBERTURES

= 0’41sup. exposta

volum=

307’48m2

3892’72m2= 7,9%

sup. finestressup. total

=

FACTOR DE FORMA

1980’91m2

5733’43m3

% SUPERFÍCIE D’OBERTURES

= 0’34sup. exposta

volum=

178,02m2

1980’91m2= 9%

sup. finestressup. total

=

S’ha de tenir en conte que tot i que climatitzem a partir de sistemes de condicionament, el més eficient és tenir en conte un disseny eficient alhora de projectar. Aquest més òptim serà si la transferència de temperatura a l’exterior és menor, i això s’aconsegueix amb percentatges d’obertures baixos i amb factors de forma baixos. Ja que com més compacte és un edifici, menys cares té exposades, i per tant menys superfície de contacte amb l’exterior, que és per on es provoquen les pèrduesLa comparació del factor de forma i la superfície total d’obertures de la nau de nova construcció i les existents ens serveix per saber si i ha un excés de pèrdues de temperatura sigui per un excés de superficie vidriada o bé per un excés de superfície exposta donat per la forma geomètrica de l’edifici.S’agafa de referència els valors stàndars i la nau existent.

Es pot apreciar que tot i que els volums i superfícies totals dels dos edificis són molt diferents, el factor de forma i la superfície d’obertura són molt similars i sempre dins dels stàndards per no tenir pèrdues significatives