APLICACIÓ DE SISTEMAS DE EFRIAMIETO EVAPORATIVO Y FREE-COOLIG PARA LA REDUCCIÓ DEL COSUMO EERGÉTICO E LA CLIMATIZACIÓ E VERAO DE U EDIFICIO DESTIADO A DISTITOS USOS

Universidad de Valladolid
ESCUELA DE I GE IERÍAS
I DUSTRIALES

PROYECTO FI DE CARRERA

APLICACIÓ DE SISTEMAS DE E FRIAMIE TO
EVAPORATIVO Y FREE-COOLI G PARA LA REDUCCIÓ
DEL CO SUMO E ERGÉTICO E LA CLIMATIZACIÓ E
VERA O DE U EDIFICIO DESTI ADO A DISTI TOS USOS

A A I. ESCRIBA O A DRÉS
MAYO - 2012

PROYECTO FIN DE CARRERA

Aplicación de sistemas de enfriamiento evaporativo yfree-cooling
para la reducción del consumo energético en la climatización en
verano de un edificio destinado a distintos usos.

Ana Isabel Escribano Andrés

Valladolid, Mayo de 2012
ESCUELA DE I GE IERÍAS I DUSTRIALES

PROYECTO FIN DE CARRERA

Aplicación de sistemas de enfriamiento evaporativo y free-cooling
para la reducción del consumo energético en la climatización en
verano de unedificio destinado a distintos usos.
Presentado por:
Ana Isabel Escribano Andrés
Para la obtención del título de Ingeniero Industrial
Dirigido por:
Ana Tejero González
Ingeniero Industrial
Departamento de Ingeniería y Fluidomecánica

ESCUELA DE INGENIERÍAS INDUSTRIALES
UNIVERSIDAD DE VALLADOLID
Valladolid, Mayo de 2012

I DICE
I DICE………………………………………………………………………………1
RESUME……………………………………………………………………………3
OBJETIVOS………………………………………………………………………...5
A TECEDE TES……………………………………………………………………7
CO TE IDOS……………………………………………………………………….1
CAPÍTULO I
I. INTRODUCCIÓN………………………………………………………………...13
I.1. PROBLEMÁTICA ENERGÉTICA EN LA EDIFICACIÓN……………………13
I.1.1. PROBLEMÁTICA…………………………………………………………….13
i. Demanda de energía eléctrica, impacto y costes
ii. Nuevas políticas energéticas
I.1.2. POLÍTICAS DEACTUACIÓN……………………………………………….22
i.
ii.
iii.
iv.

Directiva relativa a la eficiencia energética de los edificios (EPBD)
Certificación Energética
Código Técnico de la Edificación (CTE)
Reglamento de Instalaciones Térmicas en Edificios (RITE)

CAPÍTULO II

II. ESTADO DEL ARTE DE LAS TECNOLOGÍAS…..........……………………...31
II.1. INTRODUCCIÓN……………………...……………………..…………………31
II.2. ENFRIAMIENTO EVAPORATIVO……………...…………………………….33
II.2.1.Clasificación de los equipos…..……………………………………………….38
i. Sistemas directos, indirectos y mixtos
ii. Ciclos regenerativos y recuperativos
II.3. ENFRIAMIENTO GRATUITO………………………………………………..46
II.3.1. Clasificación de sistemas……………………………………………………....46
i. Sistemas de enfriamiento gratuito por aire
ii. Sistemas de enfriamiento gratuito por agua
iii. Sistema combinado de enfriamiento gratuito consistemas de recuperación de
energía

II.3.2. Criterios de diseño……………………………………………………….…….50
i. Sistemas de enfriamiento gratuito por aire
ii. Sistemas de enfriamiento gratuito por agua
iii. Sistema combinado de enfriamiento gratuito con sistemas de recuperación de
energía
iv. Comparación de los diferentes sistemas
CAPÍTULO III

III. DESCRIPCIÓN DEL EQUIPO EXPERIMENTAL……………………………61
III.1.INTRODUCCIÓN……………....……………………………………………...61
III.1.1 . Transferencia de calor y masa
III.1.2 . Capa límite, capa límite velocidad y capa límite térmica
III.2. DESCRIPCIÓN DE SISTEMAS……………………………………………...65
III.2.1 . Policarbonato (EEIPA,EEIPE)
III.2.2 . Torre batería (E-TB)
III.3. PARÁMETROS ESTUDIADOS EN LA CARACTERIZACIÓN…………..107

CAPÍTULO IV

IV. CASO DEESTUDIO…………………………………………………………...115
IV.1. INTRODUCCIÓN……………………………………………………….…...115
IV.2. DESCRIPCIÓN DEL EDIFICIO TIPO……………………………………...117
IV.2.1. Selección del edificio objeto y criterio de aceptación de las medidas………117
a.
b.

Resultado de las Simulaciones
Criterio de aceptación de los programas alternativos

IV.2.2. Descripción de la aplicación Excel………………………………………….120
IV.2.3. Aplicación y uso del edificio……………………………………………..…123
IV.2.4. Cargas ycondiciones operacionales………………………………………...124
IV.3. CONDICIONES DE FUNCIONAMIENTO………..............………………..127
IV.3.1. Condiciones de confort……………………………….........................……..127
IV.3.2. Condiciones climáticas…………………………………………………...…128

CAPÍTULO V

V. APLICACIÓN DE LOS RESULTADOS AL CASO DE...