Ampliación y mejoramiento del sistema de climatización del almacén pica

Abstract

La presente tesis describe un trabajo profesional, realizado para el grupo PICA, en el año 2003, en el mismo que se pone en manifiesto la experiencia acumulada a lo largo de diez años en el diseño e instalación de sistemas de climatización.

El proyecto consiste en el mejoramiento del sistema de climatización de los pisos utilizados como almacén del edificio de Pica ubicado en la ave. 9 de octubre y Boyacá, los mismos que son: sótano ( 849 mts2 ) , planta baja ( 570 mts2 ) , mezanine ( 635 mts2 ); y la climatización del primer piso ( 643 mts2 ) , nueva área destinada para uso del almacén.

Para la ejecución de este proyecto, se realizo un estudio térmico de las instalaciones del almacén y las áreas nuevas, según la época del año y la afluencia de personas al almacén, utilizando para ello el programa de calculo de carga de CARRIER “Block Load 3.05” .

Una vez realizado el cálculo de carga térmica y el estudio del sistema de climatización, se determino que la época de mayor requerimiento de capacidad de enfriamiento, es en el mes de diciembre, para lo cual necesitamos una capacidad de enfriamiento de 206.88 toneladas de refrigeración, por tal motivo debíamos ampliar la capacidad de enfriamiento del sistema anterior instalado que era de 100 toneladas de refrigeración.

Al valorar mediante una matriz de decisión el sistema de climatización a utilizar, se determino que el método mas adecuado y optimo para climatizar el almacén era la utilización de un sistema de agua helada.

Para tal efecto realizamos la instalación de dos nuevas unidades enfriadoras de agua ( chiller ) de 93 TR y una de 50 TR ya existente en el edificio, estas unidades fueron instaladas en la terraza del edificio en un lugar que se acondiciono mediante la fabricación de plataformas metálicas. La climatización del almacén se lo realizo de tal modo que las unidades manejadoras de aire ( umas ) fueron distribuidas por pisos , de manera similar al sistema antiguo de climatización reemplazando las unidades existentes, por nuevas unidades de mayor capacidad de enfriamiento instaladas en los mismo cuartos de equipos ya existentes es así como tenemos en el sótano instalado 26.5 TR , en la planta baja 65 TR , en el mezanine 65 TR y en el primer piso 60 TR.

Para el sistema de bombeo del agua helada se utilizo dos circuitos de bombeo ; el circuito de bombeo primario que es el que impulsa el flujo de agua a través de las unidades enfriadoras de agua y esta constituido por tres bombas de 5 hp y 199 gpm cada una , de la cuales una esta en stand by. El circuito secundario es el que impulsa el flujo desde los unidades enfriadoras de agua a cada una de las manejadoras de aire y esta constituido por dos bombas de 15 hp y 598 gpm. cada una , de las cuales una esta stand by . Todas las bombas se encuentran instaladas en la terraza del edificio.

En la tubería de agua helada se utilizaron tubos de hierro negro de cedula 40, la tubería principal de 4 pulgadas fue instalada en un conducto de ventilación del edificio, lugar por donde baja la tubería principal desde la terraza hasta el sótano, derivándose un ramal secundario en cada uno de los pisos de acuerdo a la ubicación de cada una de las manejadoras de aire instaladas.

El sistema de distribución de aire de todo el almacén se lo realizó mediante ductos construidos de plancha galvanizada montados de acuerdo a las normas de Smacna de ductos de baja presión y además rejillas frontales de suministro de aire, para el retorno del aire se diseñaron las paredes y puertas de los cuartos de equipos de baraja de modo que permita el paso de aire y no se vean los equipos.

El montaje de todo el sistema de climatización tuvo un periodo de duración de 45 días de trabajo considerados de lunes a viernes desde las 9:00 horas hasta las 20:00 horas .

Una ve que se instalo el sistema de climatización, se realizaron las pruebas y calibración correspondientes de cada uno de los componentes del mismo como son : la corrección del templado de las bandas en las manejadoras de aire, la temperatura de confort del ambiente del almacén en cada uno de sus pisos

El sistema actual instalado ( 236 TR ) tienen un costo de consumo eléctrico anual de 131,948.03 dólares versus 81,213.84 dólares del sistema antiguo ( 100 TR ); pero resulta mas económico el costo del suministro de energía eléctrica por tonelada de refrigeración producido, tanto así que el costo actual de dólares por tonelada de refrigeración es de 588.53 dólares por año , lo que nos da un ahorro de 78,467.64 dólares por año. Con lo cual estaríamos recuperando la inversión realizada en el nuevo sistema de climatización en un periodo de cuatro años.