Aerotermia con radiadores en un centro de formación de León
Descripción del proyecto
El proyecto consiste en sustituir las dos calderas de gasóleo del Centro de Formación Profesional para el Empleo de San Andrés del Rabanedo (León) por un sistema de aerotermia con radiadores. La instalación existente se aprovecha en gran parte, manteniendo los radiadores, los climatizadores de los talleres y buena parte de los circuitos hidráulicos.
Uno de los condicionantes del proyecto de climatización era precisamente conservar estos emisores. Por eso se ha diseñado una solución de aerotermia para radiadores convencionales, capaz de trabajar con temperaturas de agua compatibles con la instalación actual sin tener que reformar todos los radiadores ni las redes de distribución del edificio.
La generación de calefacción se realiza mediante cuatro bombas de calor de alta temperatura, agrupadas para trabajar de forma modular. La potencia calorífica total instalada es de aproximadamente 307 kW y la temperatura de impulsión de diseño es de 65 °C. Entre las bombas de calor y los circuitos del edificio se instala un depósito de inercia de 1.500 litros.
También se modifica la producción de agua caliente sanitaria. Los termos eléctricos existentes se sustituyen por siete bombas de calor autónomas de 150 litros, instaladas cerca de los puntos de consumo. Dado que la demanda de ACS del centro es reducida y está bastante repartida, no tenía sentido ejecutar una nueva instalación centralizada.
La reforma permite sustituir las calderas de gasóleo por aerotermia sin rehacer toda la instalación de calefacción del edificio. Se mantiene lo que sigue siendo aprovechable y se actúa principalmente sobre la generación térmica, la regulación y los equipos auxiliares necesarios para adaptar el sistema al nuevo funcionamiento.
Datos del proyecto
Objetivos del proyecto
Sustitución de calderas de gasóleo
Sustituir las dos calderas de gasóleo existentes por un sistema de bombas de calor, modernizando la generación térmica del centro y eliminando el uso de combustible fósil para calefacción.
Aerotermia con radiadores
Mantener los radiadores y climatizadores existentes, diseñando la nueva generación por aerotermia con radiadores para trabajar con las temperaturas necesarias sin modificar los circuitos hidráulicos del edificio.
Producción de ACS
Sustituir los termos eléctricos existentes por bombas de calor específicas para ACS, instaladas próximas a los puntos de consumo y adaptadas a la baja demanda de agua caliente del centro.
Solución desarrollada
La generación térmica se ha resuelto mediante cuatro bombas de calor de alta temperatura con refrigerante R-290, con una potencia calorífica total aproximada de 307 kW. La temperatura de impulsión de diseño es de 65 °C, lo que permite seguir alimentando los circuitos de radiadores y los climatizadores existentes.
La ubicación exterior de los equipos y las condiciones de instalación del refrigerante R-290 se han definido conforme al Reglamento de Seguridad para Instalaciones Frigoríficas.
Las cuatro bombas de calor trabajan de forma conjunta, pero no tienen que estar todas funcionando al mismo tiempo. El control las regula en cascada y adapta el número de equipos en marcha a la demanda del edificio. Cuando la carga térmica disminuye se pueden detener una o varias unidades y, si uno de los equipos queda fuera de servicio, el resto puede seguir funcionando.
Entre las bombas de calor y los circuitos existentes se instala un depósito de inercia de 1.500 litros. Su función es dar estabilidad al circuito hidráulico y disponer de suficiente volumen de agua para evitar arranques y paradas continuos de las bombas de calor, especialmente cuando la demanda del edificio es baja.
Para el ACS se ha seguido un planteamiento diferente. Los termos eléctricos existentes se sustituyen por siete bombas de calor autónomas de 150 litros, distribuidas cerca de los puntos de consumo. De esta forma, la producción de agua caliente queda independizada de la generación principal de calefacción.
La reforma se completa con la adaptación del cuadro eléctrico y sus protecciones a los nuevos equipos, además de la inertización y retirada del depósito de gasóleo. Es una solución habitual cuando se plantea aerotermia en edificios existentes: aprovechar las partes de la instalación que siguen siendo válidas y concentrar la reforma en los elementos que realmente es necesario sustituir.
Principales soluciones adoptadas
Aerotermia modular de
R-290
La generación térmica se resuelve mediante cuatro bombas de calor de alta temperatura con refrigerante R-290, agrupadas en dos conjuntos modulares. La potencia calorífica total instalada es de 307,2 kW. Los equipos se instalan en el exterior del edificio.
Aerotermia con radiadores
La nueva instalación trabaja con una temperatura de impulsión de diseño de 65 °C, permitiendo mantener los circuitos de radiadores y climatizadores existentes sin intervenir sobre los elementos terminales.
Producción de ACS
La producción de ACS se independiza de la calefacción mediante siete bombas de calor autónomas de 150 litros, que sustituyen a los termos eléctricos existentes y se colocan próximas a los puntos de consumo.
Depósito de inercia
Entre las bombas de calor y la instalación existente se incorpora un depósito de inercia de 1.500 litros para estabilizar el funcionamiento hidráulico y reducir los ciclos de arranque y parada de los equipos.
Regulación en cascada
Las cuatro bombas de calor trabajan en cascada, adaptando el número de equipos en funcionamiento a la demanda térmica. Si una unidad se detiene, el resto puede continuar en servicio.
Adaptación de la instalación
La reforma incluye la adaptación del cuadro eléctrico para los nuevos equipos y bombas de circulación, junto con la inertización y reciclado del depósito de gasóleo asociado a las antiguas calderas.
Documentación gráfica
La documentación gráfica muestra la adaptación de la instalación existente a un sistema de aerotermia con radiadores, incluyendo la nueva generación térmica, el depósito de inercia y su conexión con los circuitos hidráulicos existentes.
Esquema de principio
El esquema de principio recoge la configuración hidráulica general de la instalación térmica, incluyendo las bombas de calor de alta temperatura, el depósito de inercia de 1.500 litros, los grupos de bombeo y la distribución hacia los circuitos de calefacción, climatización y producción de ACS del edificio.
Proyectos relacionados
Fotografías de la instalación
Las fotografías muestran el estado de la instalación antes de la reforma, algunos trabajos realizados durante la obra y el resultado final con los nuevos equipos de aerotermia.
Bombas de calor instaladas para sustituir la generación mediante calderas de gasóleo.
Bombas de calor durante la ejecución de la nueva instalación térmica.
Red hidráulica exterior de conexión de las bombas de calor.
Depósito de inercia instalado junto a una de las antiguas calderas de gasóleo durante la ejecución de la reforma.
Antiguas calderas de gasóleo que abastecían la instalación de calefacción del centro.
Detalle de las bombas de circulación y de la red hidráulica de la instalación térmica.
Vista general de la nueva generación térmica instalada en el exterior del edificio.
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