Análisis económico, energético y medioambiental de la renovación de las enfriadoras de un sistema de climatización en un edificio de oficinas situado en Almussafes

Abstract

[ES] El proyecto se basa en la sustitución de un conjunto de dos bombas de calor, las cuales debido a su antigüedad y los consiguientes fallos y pérdidas de rendimiento debidos al paso de los años hay que sustituir por completo dichos equipos por otros nuevos, lo que nos conseguirá obtener un aumento en el rendimiento de la planta de oficinas y un ahorro económico reflejado en el consumo de los nuevos equipos. Una de las principales causas de la sustitución completa de las dos bombas de calor, y no la posibilidad de adecuar y arreglar las actuales es la utilización de refrigerante R22, un tipo de refrigerante que hoy en día se encuentra prohibido su uso en recarga y suministro, y una adecuación de la maquinaria que funciona con dicho refrigerante es caro y conlleva una disminución del rendimiento de la máquina, aun empleando un refrigerante actualmente legal, como es el R-410A, por ello se descarta dicha posibilidad. Partimos de una planta de oficinas de la cual conocemos sus dimensiones y condiciones exteriores e interiores, situada en el recinto industrial de FORD, en Almussafes, proporcionados los planos por la empresa en la que realicé las prácticas. Realizaremos un estudio climático para determinar la maquinaria óptima para la sustitución de las bombas de calor actualmente instaladas por otras actuales y analizando el incremento en el rendimiento de la maquinaria. Esto se llevará mediante el software de Atecyr, CLIMA_V2 y GENERA3D, donde introduciremos el plano de CAD para el análisis energético de la planta de oficinas. El análisis de las posibles soluciones lo determinaremos mediante una simulación en el software EnergyPlus 8.9, del cual obtendremos un archivo en formato .csv, que se puede ejecutar en Excel y podremos determinar el consumo de los diferentes equipos y su consiguiente gasto energético. A la hora de escoger la mejora se tomarán en cuenta los rendimientos de las nuevas bombas de calor, tipo de refrigerante, consumo y factor económico.

[EN] The project is based on the replacement of a set of 2 heat pumps, which due to their age and the consequent failures and loss of performance due to the passage of the years must be completely replaced by new equipment, which will get us an increase in the performance of the office plant and an economic saving reflected in the consumption of the new equipment. One of the main reasons for the complete replacement of the two heat pumps, and not the possibility of adapting and fixing the current ones, is the use of R22 refrigerant, a type of refrigerant that is currently banned for use in recharge and supply, and an adaptation of the machinery that works with this refrigerant is expensive and leads to a decrease in machine performance, even using a currently legal refrigerant, such as R-410A, so this possibility is discarded. We start from an office plant of which we know its dimensions and exterior and interior conditions, located in the industrial area of FORD, in Almussafes, provided the plans by the company where I did my internship. We will perform a climate study to determine the optimal machinery for the replacement of the heat pumps currently installed by other current ones and analyzing the increase in the performance of the machinery. This will be done using Atecyr software, CLIMA_V2 and GENERA3D, where we will introduce the CAD technical front for the energy analysis of the office plant. The analysis of the possible solutions will be determined by means of a simulation in the EnergyPlus 8.9 software, from which we will obtain a file in .csv format, which can be executed in Excel and we will be able to determine the consumption of the different equipment and its consequent energy expenditure. When choosing the upgrade, the performance of the new heat pumps, type of refrigerant, consumption and economic factor will be taken into account.

[CAT] El projecte es basa en la substitució d'un conjunt de 2 bombes de calor, les quals a causa de la seua antiguitat i les consegüents fallades i perdudes de rendiment degudes al pas dels anys cal substituir per complet aquests equips per altres nous, la qual cosa ens aconseguirà obtindre un augment en el rendiment de la planta d'oficines i un estalvi econòmic reflectit en el consum dels nous equips. Una de les principals causes de la substitució completa de les dues bombes de calor, i no la possibilitat d'adequar i arreglar les actuals és la utilització de refrigerant R22, un tipus de refrigerant que hui dia es troba prohibit el seu ús en recàrrega i subministrament, i una adequació de la maquinària que funciona amb dita refrigerant és car i comporta una disminució del rendiment de la màquina, fins i tot emprant un refrigerant actualment legal, com és el R-410A, per això es descarta aquesta possibilitat. Partim d'una planta d'oficines de la qual coneixem les seues dimensions i condicions exteriors i interiors, situada en el recinte industrial de FORD, a Almussafes, proporcionats els plans per l'empresa en la qual vaig realitzar les pràctiques. Realitzarem un estudi climàtic per a determinar la maquinària òptima per a la substitució de les bombes de calor actualment instalades per altres actuals i analitzant l'increment en el rendiment de la maquinària. Això s'emportarà mitjançant el programari de Atecyr, CLIMA_V2 i GENERA3D, on introduirem el pla de CAD per a l'anàlisi energètica de la planta d'oficines. L'anàlisi de les possibles solucions el determinarem mitjançant una simulació en el programari EnergyPlus 8.9, del qual obtindrem un arxiu en format .csv, que es pot executar en Excel i podrem determinar el consum dels diferents equips i la seua consegüent despesa energètica. A l'hora de triar la millora es tindran en compte els rendiments de les noves bombes de calor, tipus de refrigerant, consum i factor econòmic.