PISCINAS CLIMATIZADAS

CÁLCULOS Y DISEÑO DE LACLIMATIZACIÓN- TRATAMIENTO DE LOS CRISTALES- CALENTAMIENTO DEL AGUA DE VASOS YA.C.S.- FUNDAMENTOS PARA LAS INSTALACIONES CENTRALIZADAS

1.- INTRODUCCIÓN.-

El diseño de piscinas climatizadas, debe ser planteado agrupando bajo un mismo proyecto de instalación, todos los objetivos que se derivan para su normal funcionamiento integral. El agua de los vasos debe mantenerse caliente a la temperatura que precise (según la normativa de piscinas las temperaturas pueden variar entre 23 y 28ºC, según el uso a que se destine, y las variaciones serán como máximo de + 1ºC).La temperatura seca del aire en el local será entre 2 y 3 ºC mayor que la temperatura del agua, estableciéndose un limite superior de 30ºC.La humedad relativa del aire deberá limitarse a un máximo del 70%, siendo el valor de diseño 60%, y un mínimo del 55 %.Las condiciones interiores nos ponen de manifiesto que la temperatura de rocío ambiente es mayor de 19ºC por lo que se deberá prestar atención a las superficies de los cerramientos que puedan enfriarse por debajo de ésta temperatura, dando origen a condensaciones del vapor de agua contenido en el aire ambiente (superficies acristaladas al exterior fundamentalmente).La funcionalidad de la piscina lleva consigo otras instalaciones secundarias necesarias para el uso de las mismas: 1. Calentamiento y mantenimiento de la temperatura del agua delos vasos de la piscina que se establece entre 23 y 28ºC; tw =27º. 2. Climatización del aire del local de forma que las condiciones se mantengan dentro de los parámetros de humedad y temperatura.

13. Mantener una sobre presión en este local respecto al exterior ya locales de vestuarios y aseos, con el aporte del aire exterior recomendado, evitando entrada de aire incontrolada. (CLIMATIZADOR de CRISTALES) 4. Evitar condensaciones de vapor de agua en superficies frías del interior del local (esencialmente cristales de ventanales puertas térmicas, estructuras metálicas etc.); con calentamiento de los mismos. 5. Preparación del A.C.S. necesario para las duchas, lavapies, lavabos, etc. 6. Ventilación y calefacción de los vestuarios. 7. Climatización de dependencias anexas cafetería, gimnasios, locales de pre calentamiento, vestíbulos, oficinas, oct.). Para resolver el proyecto es aconsejable la agrupación de las instalaciones que demandan energía porque con ello se obtienen ventajas añadidas: a) Reducir loscostos de implantación b) Se simplifican las instalaciones a una sola. c) Ahorro de espacio d) Ahorro energéticos e) Visión del proyecto en todo su conjunto, pudiendo ofrecerse soluciones energéticas más convenientes. Debido a que la energía calorífica se precisa para el calentamiento del agua del vaso; la climatización del local; la producción del A.C.S.; la calefacción de vestuarios; y el calentamiento de las superficies frías. Todas ellas de forma coincidente, es lógico y conveniente que se plantee el problema general como uno solo, efectuándose una sola central productora de calor. Es por ello que no conviene “separar” las instalaciones, dejando por ejemplo la producción del A.C.S. de duchas, o el calentamiento de los vasos de piscina, o la calefacción de vestuarios realizados con instalaciones paralelas, y distintas».

La exposición que se preten dehacer aquí, incide en su mayor parte en 2 como resolver el problema de la Climatización de los locales de lapiscina, evitando las condensaciones en las superficies frías y la entrada incontrolada de aire frío del exterior

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2.- CALCULOS RELATIVOS A LAS CARGAS DE CLIMATIZACION DEL LOCAL DE PISCINAS.

2.2.1.- Cargas

El aire del local de la piscina, debe mantenerse en unas condiciones de temperatura y humedad relativa, sean cuales fueren las condiciones del exterior. El problema de la climatización consiste en neutralizar fundamentalmente dos cargas.1ª La pérdida de calor, através de los cerramientos, y que será muy variable dependiendo de las condiciones exteriores. Para su evaluación se hará uso del coeficiente de transmisión de los cerramientos (según su composición) y de la diferencia de temperatura a ambas caras de dicho cerramiento. Para ésta instalación y considerando el sistema de climatización que aquí se expone, se exceptuará el cálculo de transmisión a través de cristales con el exterior, puesto que la cúpula es metálica. Pérdidas por transmisión = ? (SxKx?t) (sin cristales) 2ª Eliminar la continua humedad absoluta, que de forma permanente y casi constante se produce dentro de local. Esta producción se mantiene constante en todo momento, ya que tanto la temperatura del agua de los vasos, y las condiciones ambientales de su entorno, permanecen constante, con total independencia de las condiciones exteriores. El agua de la piscina se “evapora” en el aire del localdes de los siguientes puntos: 1. Láminas de las superficies de los vasos.2.Desde el suelo mojado de las playas.3. Desde los cuerpos mojados de los bañistas.

- El resumen de los cálculos nos lleva a dos valores: 1. Perdidas de calor sensible expresada en KW producidas por la TRANSMISION DE LOS CERRAMIENTOS.2. Cantidad de vapor de agua en (g/hora),PRODUCIDA POR EL AGUADE LA PISCINA Nota 1.- Las posibles “Ganancias de Calor” producidas por la radiación Solar, ocupantes, e iluminación, se desestiman por considerar que la instalación debe satisfacer las condiciones en días nubladoso lluviosos, y a local vacío o con pocas personas. El caso de la iluminación (carga de ganancia de calor por luces) podría ser considerada como mayor ración de cargas de pérdida de calor, por hacer frente a condiciones diferentes extremas, y tampoco se consideran.

2.2.2. Condiciones de aire de descarga en local para mantener las condiciones estables (ti = 29ºC y humedad relativa Hr = 60%)

Para determinar las condicionesde “descarga” del aire al local, hemos de establecer los siguientes criterios:1ª Caudal de aire en movimiento Se recomienda que el caudal de aire impulsado al local sea superiora 6 volúmenes / hora. 9.Un caudal inferior podrá establecer estratos, y deficiencias en el barrido del aire, y caudales superiores nos daría el inconveniente de encarecer la instalación. Para nuestros cálculos utilizaremos un caudal equivalente a 7 volúmenes / hora.Qa = 7 xVL (VL = Volumen del local m3) 2º Se determina la caída de temperatura que sufrirá el aire “dentro del local” compensando las pérdidas de calor sensible de la TRANSMISIÓN POR CERRAMIENTOS. 3º Se determina el aumento de humedad absoluta que sufrirá el aire, absorbiendo el vapor de agua producido en el local.4º Admitiendo como condiciones del local

4TS= 29ºCH

rL= 60%

2.2.3.- Diseño del climatizador y sus controles

Habiéndose determinado el caudal de aire y las condiciones de descarga, procederemos al diseño del climatizador siguiendo las evaluaciones a cada paso, y para diferentes condiciones exteriores. Obsérvese que cuando se varían las condiciones exteriores, se varía el ?T del aire de descarga (debido a la variación de las pérdidas). 1º Un ventilador de ASPIRACION, toma Qa (m3/h) del ambiente en sus condiciones y lo lleva a un módulo de extracción by-pass y toma de aire exterior de tal forma que la posición de las compuertas permitan la extracción de una masa de aire Q1(m3/h), y la introducción de una masa de aire Q1 (m3/h) de aire exterior y un bypass de Q2 (m3/h), de tal forma que la MEZCLA de aire exterior y local sean las óptimas.El control de éstas compuertas se realiza con dos servo motores de compuerta,uno de ellos para las dos compuertas de extracción y entrada funcionando paralelamente y el otro servomotor para la compuerta del by-pass en oposición con las anteriores. Estos servo motores serán de acción proporcional y están gobernados por una centralita que recibe la señal de tres sondas; la sonda de aire de retorno, las sondas de aire exterior, y la sonda del aire de mezcla. El punto de consigna se fija para mantener unas condiciones de MEZCLA CONSTANTES, con un Tro ? 17ºC., punto de rocío constante.2º Habiéndose conseguido una MEZCLA de aire con el mismo contenido de humedad absoluta que el aire de descarga,pero más frío, la siguiente evolución será el calentamiento del aire hasta las condiciones de descarga. El calentamiento del aire se produce con una batería de tubo aleteado, con fluido calor portador preferentemente Agua (45/40ºC), y con una temperatura límite de descarga de 35ºC.El control de la temperatura de descarga se realiza con la SONDADE LA TEMPERATURA AMBIENTE o de RETORNO,ajustada a su punto de consigna de forma que el servo motor de la válvula de la batería,se sitúe modificando proporcionalmente la temperatura de emisión del aire, manteniendo constante la temperatura en el ambiente, al punto de consigna.

Segundo: La climatización del local de Piscina utilizado el aire exterior para anular la producción de vapor de agua en el local, lleva las siguientes ventajas:

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Mínimo coste energético: solo seutiliza una pequeña cantidad de calor para calentar la mezcla de aire exterior y del local.

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La utilización de un Recuperador de Energía para el aire extraído, reduce el coste energético del anteriormente citado.

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La permanente entrada de aire exterior, hasta alcanzar valores tan altos como todo aire exterior, confiere al local un ALTOGRADO DE CALIDAD INTERIOR, no alcanzable con otro sistema.

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Instalación de coste inferior aotras soluciones que utilizan compresor para deshumidificar durante todo elaño, aunque se justifique con la recuperación de energía que generan.

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Instalación sencilla y con muy bajo mantenimiento.

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Instalación que GARANTIZA las condiciones de 29ºC y 60% Hr,con controles sencillos y eficaces. 

Tercero: La utilización de un climatizador para el calentamiento de cristales, y toma deaire exterior ofrece las siguientes ventajas:

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Garantiza, una ausencia de condensaciones en los cristales.

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Garantiza una MINIMA TOMA DE AIRE EXTERIOR al local, sea cual fuese las circunstancias del climatizador principal.

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Simplifica la instalación del calentamiento de los cristales al poder acercar el climatizador o climatizadores de cristales a los puntos de descarga.

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Ahorro energético porque calienta cristales siempre que la temperatura exterior este por debajo del punto de rocío del aire interior, lanzando aire ISOTERMO el resto del año.

Fuente:http://es.scribd.com/doc/49341626/piscinas-climatizadas