Diseño estructural y cálculo de instalaciones de climatización, ventilación y aire comprimido de una nave industrial de 2600 m2 para una industria de construcciones metal-mecánicas en la localidad de Paterna, Valencia

Abstract

[ES] El presente documento expone el cálculo y diseño de una nave industrial, en la que se ubicará una planta de fabricación de estructuras y elementos metalmecánicos, ubicada en el término municipal de Paterna, en la provincia de Valencia.

La estructura proyectada tiene un área de construcción de 2600 m², y tiene 3 zonas marcadas: administrativa, de producción y, almacenamiento y cuartos técnicos. Para la sustentación se disponen 6 pórticos, con un espaciado de 7.27 metros. Los pórticos proyectados son diferentes en zada zona, abarcando así una luz aproximada de 71,7 metros de longitud. El diseño estructural se comprueba mediante el programa de cálculo CYPE 3D.

El proyecto contiene, en su segunda parte, un estudio de climatización para la zona administrativa. En este caso se proyecta un sistema con máquinas de refrigerante variable (VRF), que serán las encargadas de generar la potencia térmica requerida, tanto en calor como en frío, necesaria para vencer las cargas térmicas de la edificación. Para el intercambio de calor en los recintos climatizados, se propone la instalación de equipos de conductos. La renovación de aire estará a cargo de sistemas de recuperación de calor, instalados en cada planta, que se conectarán a los retornos de la unidades interiores, y aportarán aire fresco y tratado a cada recinto.

Finalmente, en la tercera parte, se realiza el diseño de una red de aire comprimido, que abastecerá a las maquinarias y equipos usualmente utilizados en empresas de este tipo. Se realiza el cálculo de caudales simultáneos, la selección de los equipos de compresión de aire, depósitos y tratamiento posterior del aire comprimido, así como la disposición de la tubería y su dimensionamiento.

[EN] This document describes the design and calculation of an industrial building, which will house a plant for the manufacture of metallic structures and elements, located in the town of Paterna, in the province of Valencia, Spain.

The planned structure has a construction area of 2600 m², and has 3 marked areas: administrative, production and the last one for storage and technical rooms. For the support, there are 6 frames, with a spacing of 7.27 meters. This elements are different in each area, thus covering an approximate light of 71.7 meters in length. The structural design is checked by CYPE 3D calculation program.

The project contains, in its second part, a study of air conditioning for the administrative area. In this case, a system with variable refrigerant (VRF) machines is planned, which will be responsible for generating the required thermal power, both in heat and cold, needed to overcome the thermal loads of the building. For the exchange of heat in air-conditioned enclosures, it is proposed to install duct equipment. The air renewal will be carried out by heat recovery systems, installed on each floor, which will connect to the returns of the interior units, and will bring fresh and treated air to each enclosure.

Finally, in the third part, the design of a compressed air network is carried out, which will supply the machinery and equipment usually used in companies of this type. Simultaneous flow rates are calculated, equipment for air compression, reservoirs and after treatment of compressed air is selected, as well as pipe layout and sizing.

[CAT] El present document exposa el càlcul i disseny d’una nau industrial, en la qual se situarà una planta de fabricació d’estructures i elements metall-mecànics, situada en el terme municipal de Paterna, a la província de València. L’estructura projectada té una àrea de construcció de 2600 m2, i té 3 zones marcades: administrativa, de producció, emmagatzematge i quarts tècnics. Per a la sustentació es disposen 6 pòrtics, amb un espaiat de 7,27 metres. Els pòrtics projectats són diferents en cada zona, abastant així una llum aproximada de 71,7 metres de longitud. El disseny estructural es comprova mitjançant el programa de càlcul CYPE 3D. El projecte conté, en la seua segona part, un estudi de climatització per a la zona administrativa. En aquest cas es projecta un sistema de climatització amb màquines de refrigerant variable (VRF), al costat de sistemes de recuperació de calor, que seran els encarregats de renovar l’aire de les estades. En les altres zones, al no ser climatitzades i tindre obertures permanents a l’exterior, es projecta una xarxa d’extracció independent per a cada nau. Finalment, en la tercera part, es realitza el disseny d’una xarxa d’aire comprimit, que proveirà a les maquinàries i equips usualment utilitzats en empreses d’aquest tipus. Es realitza el càlcul de cabals simultanis, la selecció dels equips de compressió d’aire, depòsits i tractament posterior de l’aire comprimit, així com la disposició de la canonada i el seu dimensionament.