Cargas térmicas en un bloque de oficinas

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ESTUDIO ENERGÉTICO DE UN EDIFICIO DE OFICINAS Autor: Emmanuel Ponte Varela Asignatura: Instalaciones Térmicas

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ESTUDIO ENERGÉTICO DE UN EDIFICIO DE OFICINAS

Autor: Emmanuel Ponte Varela

Asignatura: Instalaciones Térmicas

INDICE• 1. DESCRIPCIÓN

o LOCALIZACIÓN

o DISTRIBUCIÓN INTERIOR Y USOS

• 2. CÁLCULO DE CARGAS o CONDICIONES CLIMÁTICAS

o CÁLCULO DETALLADO

o CÁLCULO REDUCIDO

• 3. ELECCIÓN DE CALDERA Y DIMENSIONADO DE CHIMENEAo SISTEMA CENTRALIZADO

o SISTEMA INDIVIDUAL

• 4. COMPORTAMIENTO ENERGÉTICO

• 5. CALIFICACIÓN ENERGÉTICA

Estudio energético de un edificio de oficinas 2

INDICE• 1. DESCRIPCIÓN

o LOCALIZACIÓN

o DISTRIBUCIÓN INTERIOR Y USOS

• 2. CÁLCULO DE CARGAS o CONDICIONES CLIMÁTICAS

o CÁLCULO DETALLADO

o CÁLCULO REDUCIDO

• 3. ELECCIÓN DE CALDERA Y DIMENSIONADO DE CHIMENEAo SISTEMA CENTRALIZADO

o SISTEMA INDIVIDUAL

• 4. COMPORTAMIENTO ENERGÉTICO

• 5. CALIFICACIÓN ENERGÉTICA

Estudio energético de un edificio de oficinas 3

LOCALIZACIÓN• VIGO (Galicia)

4Estudio energético de un edificio de oficinas

• EDIFICIO DE 7 PLANTASo PLANTA BAJA

• Entrada a oficinas

• Local comercial

o PLANTAS TIPO

• 7 espacios

• USOSo Oficinas

o General

5Estudio energético de un edificio de oficinas

DISTRIBUCIÓN Y USOS

• EDIFICIO DE 7 PLANTASo PLANTA BAJA

• Entrada a oficinas

• Local comercial

o PLANTAS TIPO

• 7 espacios

• USOSo Oficinas

o General

6Estudio energético de un edificio de oficinas

DISTRIBUCIÓN Y USOS

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INDICE• 1. DESCRIPCIÓN

o LOCALIZACIÓN

o DISTRIBUCIÓN INTERIOR Y USOS

• 2. CÁLCULO DE CARGAS o CONDICIONES CLIMÁTICAS

o CÁLCULO DETALLADO

o CÁLCULO REDUCIDO

• 3. ELECCIÓN DE CALDERA Y DIMENSIONADO DE CHIMENEAo SISTEMA CENTRALIZADO

o SISTEMA INDIVIDUAL

• 4. COMPORTAMIENTO ENERGÉTICO

• 5. CALIFICACIÓN ENERGÉTICA

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CÁLCULO DE CARGAS

• CONDICIONES DE DISEÑO

• 3 MOMENTOS DE CÁLCULO

o VERANO• Julio a las 15 horas solares• Septiembre a las 17 horas solares

o INVIERNO

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TS (ºC) Φ (%)

VERANO 25 50

INVIERNO 21 50

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COND. CLIMÁTICAS• ESTACIÓN METEOROLÓGICA DE PEINADOR

• VALORES ADAPTADOS

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NPE (%) TS (ºC) Thc (ºC) OMD (ºC) Φ (%)

VERANO 5 25,00 19,90 9,50 -

INVIERNO 97,5 0,80 - - 83

Ts,ext (ºC) Th (ºC) WE (kg/kgas)

JULIO (15h) 25,00 19,90 0,0125

SEPTIEMBRE (17h) 22,98 19,04 0,0122

INVIERNO 3,80 2,70 0,0044

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CÁLCULO DETALLADO• EN HABITACIÓN DE PLANTA TIPO

o USO: oficina

o OCUPACIÓN: 1 persona

o Fachada al sureste con ventana.

o Fachada al noreste

o Puentes térmicos:

• Forjado-fachada

• 2 pilares

• Ventana

• Esquina saliente

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CÁLCULO DETALLADO• RESULTADOS

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JULIO (15 h) Qsen (W) Qlat (W)

Cerramientos 4,26 0,00

Ventanas 28,34 0,00

Ventilación 0,00 93,81

Iluminación 221,71 0,00

Ocupación 67,00 64,50

Instalación 19,28 0,00

Total 340,59 158,31

SEPTIEMBRE (17 h) Qsen (W) Qlat (W)

Cerramientos -42,85 0,00

Ventanas 7,70 0,00

Ventilación -30,30 82,56

Iluminación 221,71 0,00

Ocupación 67,00 64,50

Instalación 15,21 0,00

Ptes térmicos -34,96 0,00

Total 203,51 147,06

INVIERNO Qsen (W) Qlat (W)

Cerramientos -351,65 0,00

Ventanas -195,05 0,00

Ventilación -258,00 -125,71

Ocupación 83,00 49,00

Ptes térmicos -297,69 0,00

Total -1019,39 -76,71

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CÁLCULO REDUCIDO

• En el resto de espacios de la planta tipo y en la planta baja

• Se simplifica el cálculo de cargas:o A través de cerramientos

o A través de elementos semitransparentes

• Se desprecia el cálculo de cargas:o Debidas a maquinaria

o A través de puentes térmicos

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CÁLCULO DE CARGAS• RESULTADOS GLOBALES

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JULIO (15 h) Total Planta Tipo Total Planta Baja

Qsen (W) 3395,79 4027,10

Qlat (W) 3668,28 5514,21

Fseg 0,05 0,05

Qtotal (W) 7417,27 10018,37

FCS 0,48 0,42

SEPT. (17 h) Total Planta Tipo Total Planta Baja

Qsen (W) 2385,34 2741,06

Qlat (W) 3382,27 4999,87

Fseg 0,05 0,05

Qtotal (W) 6055,99 8127,98

FCS 0,41 0,35

INVIERNOTotal Planta

TipoTotal Planta

Baja

Qsen (W) -7487,34 -11215,57

Qlat (W) -2499,30 -4078,10

Fseg 0,05 0,05

Qtotal (W) -10485,97 -16058,35

FCS 0,75 0,73

INDICE• 1. DESCRIPCIÓN

o LOCALIZACIÓN

o DISTRIBUCIÓN INTERIOR Y USOS

• 2. CÁLCULO DE CARGAS o CONDICIONES CLIMÁTICAS

o CÁLCULO DETALLADO

o CÁLCULO REDUCIDO

• 3. ELECCIÓN DE CALDERA Y DIMENSIONADO DE CHIMENEAo SISTEMA CENTRALIZADO

o SISTEMA INDIVIDUAL

• 4. COMPORTAMIENTO ENERGÉTICO

• 5. CALIFICACIÓN ENERGÉTICA

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SIST. CENTRALIZADO

• 1 CALDERA PARA CONTRARRESTAR TODAS LAS CARGAS SENSIBLES DEL EDIFICIO

o Qsen,totales = -58946,59 W

• CHIMENEAo Altura de 22,5 m

o Coronada por sombrerete antiviento

o 2 codos de 45º en su tramo horizontal

o Unión con tramo vertical: T de 90º

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Caldera Fagor FCS-90N:• Pn = 87 KW• η = 97,4 %• Estanca a GN• De condensación

SIST. INDIVIDUAL

• 1 CALDERA PARA CONTRARRESTAR LAS CARGAS SENSIBLES DE CADA PLANTA

o Qsen,PLANTA TIPO = -7861,34 W

o Qsen,PLANTA BAJA = -11779,5 W

• CHIMENEAo Sólo evacuación

o Con toma de aire por fachada

o Coronada por sombrerete antiviento

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Caldera Fagor FE-18TC:• Pn = 18 KW• η = 92 %• Estanca a GN

INDICE• 1. DESCRIPCIÓN

o LOCALIZACIÓN

o DISTRIBUCIÓN INTERIOR Y USOS

• 2. CÁLCULO DE CARGAS o CONDICIONES CLIMÁTICAS

o CÁLCULO DETALLADO

o CÁLCULO REDUCIDO

• 3. ELECCIÓN DE CALDERA Y DIMENSIONADO DE CHIMENEAo SISTEMA CENTRALIZADO

o SISTEMA INDIVIDUAL

• 4. COMPORTAMIENTO ENERGÉTICO

• 5. CALIFICACIÓN ENERGÉTICA

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• Análisis mediante el programa LIDER

o Modelado 3D de nuestro edificio

o Diseño de cerramientos

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COMP. ENERGÉTICO

• Con los cerramientos iniciales no cumple la legislacióno Condensaciones superficiales en los encuentros de tabiques con la

fachada sureste

o Elevada conductancia térmica

o Problemas de refrigeración

• Solución:o Aumentar el aislamiento

o Aumentar las renovaciones de aire

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COMP. ENERGÉTICO

INDICE• 1. DESCRIPCIÓN

o LOCALIZACIÓN

o DISTRIBUCIÓN INTERIOR Y USOS

• 2. CÁLCULO DE CARGAS o CONDICIONES CLIMÁTICAS

o CÁLCULO DETALLADO

o CÁLCULO REDUCIDO

• 3. ELECCIÓN DE CALDERA Y DIMENSIONADO DE CHIMENEAo SISTEMA CENTRALIZADO

o SISTEMA INDIVIDUAL

• 4. COMPORTAMIENTO ENERGÉTICO

• 5. CALIFICACIÓN ENERGÉTICA

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CALIF. ENERGÉTICA

• Análisis mediante programa CALENER

• Se dimensiona un sistema de calefacción centralizado para contrarrestar las cargas sensibles

o Caldera a GN // Caldera a Biomasa (Pn = 90 KW)

o Radiadores como elementos terminales

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CALIF. ENERGÉTICA• Con caldera a GN (Fagor FCS -90N)

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CALIF. ENERGÉTICA• Con caldera a biomasa (Fagor HACK 90)

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Autor: Emmanuel Ponte Varela

Asignatura: Instalaciones Térmicas