Pequeñas Instalaciones de Geotermia en el Sector
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Pequeñas Instalaciones de Geotermia en el Sector
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