Diseño de un sistema de acondicionamiento de aire y extracción mecánica para la sucursal del Instituto Nacional de Seguros de Jacó, Puntarenas

Abstract

La zona de Jacó en Puntarenas se caracteriza por registrar temperaturas elevadas a lo largo de todo el año, las cuales generan incomodidad y desgaste físico durante el día a las personas de la región. Adicionalmente, en un lugar de trabajo que se utiliza con fines médicos, es inimaginable no contar con un sistema adecuado de acondicionamiento de aire. Con base en la necesidad anterior, se realizó un diseño de aire acondicionado y un sistema de ventilación mecánica para el Instituto Nacional de Seguros de Jacó. En este diseño se incluye un estudio de carga térmica para cada recinto de la edificación, un análisis de diversas tecnologías de aire acondicionado, el diseño de extracción mecánica y del sistema de acondicionamiento de aire (tanto para áreas comunes como para recintos de cirugía menor), selección de los componentes del sistema de control y un análisis económico de los costos directos de este proyecto. El estudio de carga térmica definió una carga de enfriamiento total de 52 toneladas de refrigeración aproximadamente; donde un 83,56 % de esta carga corresponde a calor sensible. Debido a que este valor es usualmente el límite entre una tecnología de volumen variable y agua helada, se realizó un estudio de tecnologías. Por medio de este estudio, se determinó que la tecnología de volumen de refrigerante variable (VRV) es la opción más adecuada para el Instituto Nacional de Seguros, debido a que un sistema de agua helada eleva considerablemente los costos de inversión inicial y de operación, mientras que un sistema de acondicionamiento de aire por equipo tipo paquete requiere gran cantidad de unidades y un ducto para climatizar cada recinto. Por último, se estableció que, si se consideran los costos de inversión inicial, instalación y operación, el costo del proyecto total es de $127 766. Además, el sistema de volumen de refrigerante variable tiene el menor consumo eléctrico por cada tonelada de refrigeración.

The area of Jaco in Puntarenas is characterized by high temperatures throughout the year, which generate discomfort and physical wear throughout the day in the people of this region. Additionally, in a workplace that will be used for medical purposes, it is unimaginable not to have an adequate air conditioning system. Based on the previous need, an air conditioning design and a mechanical ventilation system were made for the Jaco National Insurance Institute. This design includes a study of thermal load for each building site, an analysis of various air conditioning technologies, design of mechanical ventilation and air conditioning system for both common areas and for minor surgery venues, selection of the BMS components and an economic analysis of the direct costs of this project. The thermal load study defined a total cooling load of approximately 52 tons of refrigeration; where 83.56 % of this load corresponds to sensible heat. Because this value is usually the limit between a variable volume technology and chilled water, a technology study was conducted. Through this study, it was determined that variable refrigerant volume technology (VRV) is the most appropriate option for the National Insurance Institute, because a chilled water system considerably increases the initial investment and operating costs; while a system of air conditioning by equipment type package requires a large number of units and duct for each site. Finally, it was established that, if the initial investment, installation and operation costs are considered, the total project cost is $127 766. In addition, the variable refrigerant volume system has the lowest electric consumption per ton of refrigeration.