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Pequeñas Instalaciones de
Geotermia en el Sector Residencial
15/03/2012
ASURMENDI SISTEMAS DE ENERGIA
1
Geotermia de superficie.
• Técnica que aprovecha el calor de la tierra a
pocos metros de profundidad.
Variación de Temperatura en la Tierra.
• A profundidad de 1,5 metros, temperatura variable entre 7 y 15oC.
Afectan los cambios de temperatura exterior y las lluvias.
• A profundidad de 15 metros, temperatura estable en torno a 12oC.
• Entre 15 y 100 metros, la temperatura incrementa 1oC por cada 30
metros de profundidad.
• A profundidad de 100 metros, temperatura estable en torno a 15oC.
Ámbito de aplicación
•
•
•
•
•
Viviendas Unifamiliares
Comercios
Oficinas
Piscinas
Cualquier aplicación con sistema emisor de
baja temperatura.
Aplicaciones
Solución integral con un mismo generador
Calefacción
Refrigeración
Calentamiento de
Piscinas
Producción agua
caliente sanitaria
(A.C.S.)
Componentes del Sistema
• Sistema de Captación
• Bomba de Calor
• Sistema de Emisión
Sistemas de Captación Geotérmica
Captación Vertical
Captación Freática
Captación Horizontal
Captación Vertical
Sondas verticales
• Sondas verticales. Perforación hasta
100 mt de profundidad
• Fácil implantación en cualquier edificio
al ser vertical no resta superficie útil ni
limita el uso del terreno exterior
• Alto coste de la perforación
• Captación aproximada 50w por cada
metro perforado
• Temperatura de Captación estable
aproximada a 15oC
• Regimen de trabajo +5/+0oC (Dt=5oC)
• COP estacional Alto. (COP aprox. 4)
Captación Freática
Agua subterránea
• Necesario disponibilidad de agua
subterránea
y
dos
pozos
registrables.
• Rentable si el agua se encuentra a
poca profundidad
• Temperatura
del
agua
de
Captación estable
• Regimen de trabajo +7/+2oC
(Dt=5oC)
• COP estacional Alto (COP aprox.
4)
Captación Horizontal
Mediante Zanjas
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Zanjas con profundidad de 1,8 m,
ancho 0,6 m y separación entre ejes
de 1,2 m
Requiere de gran superficie en el
exterior. (Superficie aproximada 1,5
veces la superficie a calefactar)
Altura libre del tubo al suelo 1,2 m
No se puede plantar árboles con
enraizamiento vertical.
Alta rentabilidad y bajo coste de
instalación.
Captación aproximada 45 w por cada
metro lineal de zanja.
Temperatura de Captación estable
con ligeras variaciones estacionales.
Regimen de trabajo 0/-3oC (Dt=3oC)
COP estacional Alto. (COP aprox. 3,8)
Sistemas de Emisores
Por orden de eficiencia
• Suelo Radiante
Régimen de trabajo en calor 30/35ºC (Dt=5ºC)
Régimen de trabajo refrescamiento 13/18ºC (Dt=5ºC)
• Ventilo convectores (Fan-coils)
Régimen de trabajo en calor 40/45ºC (Dt=5ºC)
Régimen de trabajo en refrigeración 7/12ºC (Dt=5ºC)
• Radiadores a baja temperatura
Régimen de trabajo 45/50ºC (Dt=5ºC)
Bomba de Calor (B.D.C.)
Bomba de calor reversible
• Máquina
que transporta el calor de la
captación geotérmica a el interior del
edificio. (Ciclo de calor)
• Ciclo Reversible para transportar calor
del interior del edificio a la tierra. (Ciclo
de refrigeración)
• Para realizar este trabajo la BDC
Consume Electricidad.
RENDIMIENTO/COP
COP del sistema
• COP = Relación entre energía útil entregada por la BDC y energía
eléctrica absorbida.
• Por cada Kwh eléctrico que consume la BDC disponemos de 3,5 a
4,5 Kwh útiles térmicos.
• COP 4 = Rendimiento 400%.
Instalación Geotérmica Horizontal
Necesidades Energéticas
•
•
•
•
Vivienda unifamiliar con 246 m2 calefactados
Localización: Cáseda Navarra
Calefacción y Refrescamiento mediante Suelo Radiante
A.C.S. acumulador de 200Litros
Temperaturas de diseño:
Interior: 21o C
Exterior: -4,7o C
• Consigna de Tª de Confort: 21o C de 22:00h a 12:00h
• Consigna de Tª Reducida: 19o C de 12:00h a 22:00h
• En Calefacción y A.C.S. la BDC solo funciona en Horario de
tarifa eléctrica Reducida (2.0 DHA DH2P invierno de 22:00h a 12:00h
Verano de 23:00h a 13:00h)
Instalación Geotérmica Horizontal
Solución Técnica
• Bomba de Calor Suneo G14
Potencia de Calefacción: 13,37 KW
Potencia Consumida: 3,49 KW
C.O.P: 3,83
Refrigerante: R407C
• Sistema de Captación Horizontal en Zanjas
Longitud Tubería de Captación: 960 m
Nº de Circuitos: 16 circuitos de 60 m (tubo PEHD 20x16,2 mm)
Nº de Zanjas: 8 Zanjas de 30 m (240 m excavación)
Profundidad: 1,8 m
Superficie necesaria: 330 m2
Fluido Caloportador: Agua glicolada punto congelación -18oC
Instalación Geotérmica Horizontal
IMÁGENES 1
Instalación Geotérmica Horizontal
IMÁGENES 2
Instalación Geotérmica Horizontal
IMÁGENES 3
Instalación Geotérmica Horizontal
IMÁGENES 4
Instalación Geotérmica Horizontal
IMÁGENES 5
Instalación Geotérmica Horizontal
IMÁGENES 6
Instalación Geotérmica Horizontal
IMÁGENES 7
Instalación Geotérmica Horizontal
IMÁGENES 8
Instalación Geotérmica Horizontal
IMÁGENES 9
Instalación Geotérmica Horizontal
RESULTADOS
Calefacción
Refrescamiento
A.C.S.
Energía Producida útil 22.714
(Kwh)
2.600
1.362
Energía Consumida
electricidad (Kwh)
6.025
839
504
C.O.P – EER
3,77
3,1 EER
2,7
€/Kwh eléctrico
Consumido
0,075*
0,178
0,075*
€ Gasto anual de
Energía
452
149
38
*Tarifa ATR 2.0DHA tipo DH2P Precio reducido 0,075€/Kwh Invierno de 22:00h a
12:00h Verano de 23:00h a 13:00h (Precio Kwh incluido impuestos)
Instalación Geotérmica Horizontal
COMPARATIVA
Energía útil
Producida
Kwh/año
Energía
Consumida
€ precio
CO2
ton.
Gasto
€/año
€/Kwh útil
Térmico
Gasóleo
24.076
26.483 Kwh
2.648Litros
0,955 €/L
7,6
2.529
0,105
Gas Natural
24.076
26.483 Kwh
0,064 €/Kwh
5,4
1.695
0,0704
Biomasa
Pellet
24.076
26.483Kwh
5.296Kg
0,22 €/kg
0
1.165
0,0483
B.D.C tarifa
Normal
24.076
6.529 Kwh
0,178 €/Kwh
4,23
1.162
0,0482
B.D.C Tarifa
reducida de
22:00h a
12:00h
24.076
6.529 Kwh
0,075 €Kwh
3,37
490
0,0203
• Precios del Kwh útil incluido impuestos y rendimiento 0,9 sobre el PCI
Conclusiones
• B.D.C con captación Horizontal, coste
económico de instalación
• Buen C.O.P. estacional
• Bajo consumo energético y económico
• Bajo mantenimiento
• Recomendable adaptar funcionamiento a las
horas de tarifa eléctrica Reducida
*Tarifa ATR 2.0DHA tipo DH2P de 22:00h a 12:00h
Aerotermia
Aerotermia
• Técnica que utiliza como fuente de energía renovable
el calor del aire.
• Alta influencia de la temperatura y humedad del aire
exterior en el rendimiento de la B.D.C.
• Pierde rendimiento a temperaturas exteriores bajas.
• Buen
rendimiento
funcionando
en
modo
paralelo/alternativo con otro generador convencional
existente. (gas/gasóleo)
• C.O.P. estacional Alto
funcionando en modo
paralelo/alternativo con otro generador existente.
Fin presentación