geotermia con raugeo -...
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INTRODUCCION¿QUE ES EL CALOR GEOTERMICO?
La energía geotérmica es la energía que puede ser obtenida por el hombre mediante la extracción del calor interior de la tierra.
La energía geotérmica proviene de interior de la Tierra ( radiación ) y por otro lado desde el exterior ( sol y precipitaciones ). El suelo permanentemente recibe calor, por tanto la energía geotérmica es una energía renovable e inagotable.
INTRODUCCIONTIPOS DE CALOR GEOTERMICO
Energía geotérmica a profundidades (> 400m)
- Sistemas de aguas termales de baja temperatura (40<t<100 ºC)- Sistemas de aguas termales de altas temperaturas (t>100 ºC)- Profundas sondas geotérmicas (usando un circuito cerrado)
“Hot Dry Rock” hasta profundidades de 5 km- Hot-Dry-Rock hasta profundidades de 5 km
Energía geotérmica cerca de la superficie (< 400m)- Colectores geotérmicos (a una profundidad de 1.5m)g ( p )- Sondas geotérmicas (profundidades aproximadas de 100m)- Pilotes geotérmicos (usando los cimiento de las construcciones o edificios)- Pozos de aguas subterráneas (sistemas abiertos usando agua del subsuelo)- Intercambiador tierra - aire (ventilación controlada)- Almacenamiento de calor (acumulamos el exceso de calora para usarlo en invierno)
MÁQUINAS TERMICAS¿CÓMO ES USADA LA ENERGÍA GEOTÉRMICA?
30°CVálvula de expansion °C6°C
CalefacciónBomba de calorSonda geotérmica
expansion 35°C-6°C0°C
40°C-3°C 45°C
+3°C
Compresor CondensadorEvaporador
0°C +3°C Baja presión Alta presión0 C-4°C
+3°C0°C
+13°C+13 C
DEPENDIENDO DEL COEFICIENTE DE RENDIMIENTO Y TEMPERATURA DE LA TRANSFERENCIA DE CALOR MEDIA
ELECCION DEL SISTEMA CORRECTODE LA TRANSFERENCIA DE CALOR MEDIA
5
6
7
CO
P) T = 35°C
T = 45°C
2
3
4
rgy
use ε
(C T = 55°C
CO
P
0
1
2
5 0 5 10 15
Ener
-5 0 5 10 15
Brine/ Water temp of geothermal system in °CTemperatura del fluido del sistema geotérmico en ºC
INTRODUCCION¿CUALES SON LAS VENTAJAS DE LA ENERGIA GEOTERMICA?
- Considerables reducciones de las emisiones de CO2 .
- Ahorro en el consumo de energía eléctrica.-Pagamos menos por el mismo confort, se penalizará los excesos de consumo, al igual que se procede con el agua.
-Gran independencia de incrementos de carburantes fósiles.- Para casas antiguas, nacimiento de energías medioambientales.- Permanentemente disponibles – independientemente del clima, estación y
fluctuaciones de temperaturas.- Foco de energía renovable y sostenible.
Uso anual de calor geotérmico para calefacción en invierno y refrescamiento- Uso anual de calor geotérmico para calefacción en invierno y refrescamiento para el verano.
- Ahorro energético para calefacción hasta 75% y un máximo del 85% para refrescamiento.
- Los sistemas geotérmicos están ocultos, debajo de la tierra.- Nos acostumbramos fácilmente al confort...
INTRODUCCIONEJEMPLOS DE APLICACIONES DE ENERGÍA GEOTÉRMICA
Casas/apartamentos Oficinas Industrias
Andenes de ferrocarriles Aeropuertos Colegios, vestíbulos etc.
USO DE LA GEOTERMIADIFERENTES APLICACIONES
Sonda verticales
Sondas Hélixverticales Hélix
Pilotes energéticos
Intercambiador aire-tierra: Awadukt
MÁXIMA FIABILIDAD CON LA SONDA RAUGEO PE-XASONDAS RAUGEO
Sonda RAUGEO PE-Xa sin ninguna soldadura en la punta! p
Debido a las características del material PE-Xa la punta de la sonda está curvada en vez de soldada.
El retorno del caudal consiste en una sola tubería sin soldadura con los riesgos que esto conlleva.
Par una máxima seguridad de la punta de la sonda, g pesta protegida con una resina con fibra de vidrio especial.
SONDAS GEOTERMICAS RAUGEOMAXIMA FIABILIDAD CON LA SONDA RAUGEO PE-XA
La sonda RAUGEO PE-Xa sin uniones!
Debido a las propiedades del material PE-Xa, la punta de la sonda es curvada, no necesita ser soldada.
A causa de esto, la impulsión y el retorno de la sonda p yforma un circuito continuo, sin las fuertes perdidas en la punta de la sonda.
Para una protección adicional, la punta de la sonda p pesta cubierta de una fibra de resina especial para proveer una óptima fiabilidad y seguridad.
SONDAS GEOTÉRMICAS RAUGEOMÁXIMA FIABILIDAD CON LA SONDA RAUGEO PE-XA
Debido a la construcción de PE-Xa, todo el circuito es extremadamente robusto y altamente resistente a la agresión (muescas, ranuras y cargas
t l ) C t i lt fi bilid d t fpuntuales). Con esto conseguimos una alta fiabilidad contra fugas.
Esto permite cumplir los requerimientos legales, en particular el WHG.:
Mi i i ibl é did l bt á d d l - Minimiza posibles pérdidas a las aguas subterráneas, de acuerdo con la normativa de las aguas alemana § 1a WHG u. § 3 VAwS- Protección de la pureza de las aguas subterránes de acuerdo con la normativa de las aguas alemana § 34 Abs 2. WHG
Adicionalmente, la superficie lisa interior reduce las pérdidas de carga.
ELECCION DEL MATERIAL CORRECTODURABILIDAD DEL PE-Xa VS. PE
Durabilidad (factor de seguridad SF=1 25) Durabilidad (factor de seguridad SF 1,25) Tubo SDR 11(25x2,3 y 32x2,9)
PE–Xa PE 10020 °C 100 años / 15 bar 20 °C 100 años / 15,7 bar30 °C 100 años / 13,3 bar 30 °C 50 años / 13,5 bar
40 °C 100 años / 11,8 bar 40 °C 50 años / 11,6 bar
50 °C 100 ñ / 10 5 b 50 °C 15 ñ / 10 4 b50 °C 100 años / 10,5 bar 50 °C 15 años / 10,4 bar
60 °C 50 años / 9,5 bar 60 °C 5 años / 7,7 bar70 °C 50 años / 8,5 bar 70 °C 2 años / 6,2 bar80 °C 25 años / 7,6 bar 80 °C -90 °C 15 años / 6,9 bar 90 °C -
RAUGEOSISTEMA COMPLETO
Arqueta colectores Colectores Poliméricos Modulares Colector Latón MS63
Tecnología de conexión RAUGEO Tuberías de conexión y Aislamiento
RauthermEX – Tubería preaislada para conducciónAislamiento preaislada para conducción
SISTEMA COMPLETO CON TODOS LOS ACCESORIOSSONDAS RAUGEO
RAUGEO tubo de llenado RAUGEO distanciadoresPasamuros RAUGEO
RAUGEO peso de las sondas RAUGEO racor en YEtilinglicol RAUGEO
CASOS ESTUDIADOSRAUGEO PE-XA - ALTA FIABILIDAD
Oficinas de LVM Münster
Calefacción y refrescamiento geotérmica usando 94 y gsondas RAUGEO PE-Xa a 100 m, y 22,000m de colector RAUGEO PE-Xa. Accesorios y uniones de conexión fabricadas en acero inoxidable. Las sondas fueron instaladas bajo el edificio. j
CASOS ESTUDIADOSRAUGEO PE-XA - ALTA FIABILIDAD
Anden con suelo radiante por geotermia en LauterbergLauterberg
Mantienen el andén libre de nieve y hielo combinando sondas RAUGEO PE 100 con los tubos RAUGEO PE-Xa.
Forjado Radiante por Circuitos
Los edificios históricos tienen paredes masivas muy gruesas
Estas paredes se destacan por su granEstas paredes se destacan por su gran capacidad de acumulación térmica
Forjado Radiante por Circuitos
Porqué se siente Usted tan fresco en un edificio histórico en un día caluroso de verano??
Porque las paredes de piedra al funcionar como un gran acumulador absorven las cargas térmicas (frio / calor)
El Forjado Radiante trabajacon el mismo principio:
El agua fría o caliente que fluyea través de los tubos alojados enlas cubiertas macizas de hormigóndel edificio genera un acumulador„infinito“
Forjado Radiante por CircuitosE t t d bi t
EstrichTeppichbelag
Estructura de una cubierta
Stahlbetondecke
Anschluss am Verteiler
Teppichbelag: Moqueta; Estrich: Mortero; Stahlbetondecke: forjado de hormigón y acero; Anschluss am Verteiler: conexiones a tuberías de impulsión y retorno
Forjado Radiante por Circuitos
Ventajas del sistema
refrigeración y calefacción „suave“-> mínimas corrientes de aire
i id i t-> sin ruidosas corrientes
bajo potencial de riesgo debido al ingreso de aire Sindrome de edificios enfermosSindrome de edificios enfermos
reducidos cambios de aire y la posibilidad de instalar sistemas de ventilación de dimensiones más pequeñossistemas de ventilación de dimensiones más pequeños
Forjado Radiante por Circuitos
Ventajas del sistema
Disminución de las cargas térmicas y por lo tanto menordimensionamiento de las instalaciones de calefacción y
f i iórefrigeración
Temperaturas de impulsión de agua similares durantetodo el año con un nivel de energético más convenientetodo el año, con un nivel de energético más conveniente
Posibilidad de aprovechar de energías alternativas
Bajos costos de inversión
Bajos costos de servicio j
Forjado Radiante por CircuitosC f ó f ó
150[DM/m²a]
Costos anuales para sistemas de calefacción y refrigeraciónComparación con otros sistemas
100
125
150
50
75
100
0
25
50
KLIMA FBH/FBK/UL KD/UL BKT/FL BKT/UL0
Costos de energía Mantenimiento Costos de inversión
KLIMA = aire acondicionado; FBH/FBK = calefacción / refrigeración por suelo radiante; UL = apoyo ; g p ; p ycon ventilación; KD = cubiertas frías; BKT = Forjado Radiante; FL = Ventilación por ventanas
Forjado Radiante por CircuitosUbicación de los tubos en la cubierta de hormigón
Di t i t t b 10 Di t i t t b 20Distancia entre tubos 10 cm Distancia entre tubos 20 cm
Distancia entre tubos 15 cm
Forjado Radiante por Circuitos
Ventajas del sistema
• Adaptación flexible de los circuitos de forjado radiante a la forma geométrica del edificio
L i bl d l i it d• Largos variables de los circuitos de forjado radiante
• Fácil instalación de los tubosác sta ac ó de os tubos
Forjado Radiante por CircuitosObras de referencia: Delegación REHAU BARCELONA
Detalle del forjado
Acabado superficial 12 mm
Lechada Mortero 40 mm
Aislamiento acustico 8 mm
Forjado 250 mm
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