Sistema de apoyo basado en técnicas naturales de enfriamiento para pre-acondicionamiento del aire de ventilación de un edificio terciario

Abstract

El cambio climático y el aumento de la demanda de climatización han impulsado la necesidad de desarrollar y aplicar técnicas innovadoras y eficientes en la gestión energética de edificios [1]. Este proyecto se centra en una de estas soluciones: el uso del agua como apoyo para la ventilación de la Escuela Técnica Superior de Ingeniería. El objetivo es recuperar alguna de las fuentes del edificio y aprovechar el agua disponible para enfriar el aire de las unidades de tratamiento de aire proporcionando un método de refrigeración sostenible que reduzca la dependencia de los sistemas de aire acondicionado convencionales. El enfriamiento de aire para ventilación mediante intercambiadores de calor agua-aire implica el uso de agua a una temperatura inferior a la del aire ambiente para absorber el calor del aire que se quiere enfriar. Este método no depende de la humedad relativa del aire y puede ser utilizado en una variedad de condiciones climáticas. Los intercambiadores de calor agua-aire pueden ser diseñados para maximizar la transferencia de calor, como se verá en los próximos capítulos. Esta iniciativa se alinea con la creciente demanda de prácticas sostenibles, y puede servir como un modelo para otras instituciones académicas. La implementación de este sistema no solo proporcionará beneficios inmediatos en términos de confort térmico y ahorro energético, sino que también contribuirá a la formación de ingenieros comprometidos con el desarrollo sostenible. Este proyecto comienza con una introducción al edificio objeto de estudio, la Escuela de Ingeniería, y su transformación con el paso de los años desde su inauguración para la Expo de 1992. Además, se introducen los recursos energéticos naturales como el agua, de la que se justifica su uso para climatización desde hace cientos de años. Después, en el capítulo dos, se realizará un análisis climático en la zona de Sevilla para entender las particularidades del entorno y las ventajas e inconvenientes que se presentan en un ambiente cálido y seco como es el del sur de España. Se presentarán las demandas de consumo energético actuales de la escuela para comprender la necesidad de un aporte alternativo con fuentes de recurso renovable. En el capítulo tres, y ya dispuesto el objetivo de reducir el consumo energético, se diseñará el sistema de recuperación en los vasos de las piscinas, así como el resto de la instalación propuesta. Se estudiarán las distintas alternativas y los retos que deberán superarse para conseguir un sistema eficiente y útil. También se realizarán simulaciones para entender el comportamiento del agua con las interacciones de calor que recibirá. Más adelante, en el capítulo cuatro, se estudiará la viabilidad técnica y económica del sistema, entendiendo si es rentable o no hacer un proyecto con estas características. Finalmente, mediante algunas alternativas y opciones adicionales, se llegará a una conclusión y cierre del trabajo.