Dimensionado óptimo de instalaciones de producción de calor y frío en hotel urbano

Abstract

La eficiencia energética y la búsqueda del ahorro económico es un aspecto de vital importancia en la actualidad. El presente proyecto pretende diseñar la instalación de climatización de un hotel en el núcleo urbano de la ciudad de Barcelona, con la finalidad de ofrecer las condiciones de confort deseadas y demandadas por los usuarios a la vez que se optimiza la instalación. El hotel en estudio es un hotel real que se encuentra en funcionamiento y cuya instalación de climatización y de abastecimiento de agua caliente sanitaria se pretende renovar. Con la voluntad de conseguir un sistema de climatización optimo para el edificio, buscando un compromiso entre las necesidades de los usuarios y los costes, se realiza un estudio detallado de las condiciones que influyen en el diseño. Una parte realmente importante del proyecto será la implementación de la instalación que se desea llevar a cabo a través del software TRNSYS, el cual va a permitir un estudio detallado del funcionamiento de la instalación durante un año de simulación, conociendo cómo se va a comportar la instalación con un intervalo diezminutal. La instalación que se va a instalar consta de una caldera convencional, una caldera de condensación y una enfriadora con recuperación de energía como elementos principales. Además de tres depósitos de acumulación, uno por cada bus de temperatura (alta, media y baja). Ambas calderas funcionan con gas natural y la enfriadora, por el contrario, tendrá un consumo eléctrico. En la memoria se presentan las condiciones iniciales del proyecto, el método de diseño, los cálculos realizados, el dimensionado de equipos, la implementación en TRNSYS, las simulaciones obtenidas y el estudio de estas en profundidad, teniendo en cuenta el coste de ciclo de vida de las diferentes soluciones, así como los consumos de energía primaria.

The energy efficiency and the search of the economic save are nowdays an aspect that has vital importance. The present draft seeks to design a hotel air-conditioning installation. This hotel is based in Barcelona, within the urban centre of the city. What we are aiming is to offer desirables comfort conditions and every single demand that guest might request and try to optimize the installation at the same time. The hotel under study is an hotel which is currently in operation, whose conditioning installation and DHW (domestic hot water) provision are meant to be renovated. With the desire to achieve an optimum conditioning system for our building, seeking a balance between technique and cost, a detailed survey of the conditions that might affect in the design will be conducted. On this project, one of the most important parts will be the implementation of the installation, which is meant to be carried out through the software TRNSYS, that allow us to execute a detailed study of the installation behaviour for a complete year of simulation. It is the possibility of having the simulation time step of 10 minutes one of the main advantages TRNSYS have. It is resolved that the installation to be deployed consist of a conventional boiler, a condensing boiler and a heat recovery chiller as main elements. Apart from three storage tanks, one per temperature bus (high, medium and low). On one hand, both boilers run on natural gas and the chiller on the other hand, will be an electrical unit. On the descriptive memory, are presented the initial conditions of the project, the method of design, the calculation performed, the dimensioning equipment, the implementation process on TRNSYS, the simulations obtained and a deep study of these, always bearing in mind the cost of the different solutions, as much as the primary energy consumption.