gestión y generación de energía en sistemas de aparcamiento … · 2018-12-17 · en la figura...
TRANSCRIPT
"Gestión y Generación de Energía
en Sistemas de Aparcamiento Subterráneo"
"Gestión y Generación de Energía
en Sistemas de Aparcamiento Subterráneo".
Eduardo Catalán de OcónDirector General. SAS Sistemas Avanzados
Sostenibles
"Gestión y Generación de Energía
en Sistemas de Aparcamiento Subterráneo"
1. INTRODUCCIÓN. La infraestructura de aparcamientos urbanos.
El derecho a la movilidad de los ciudadanos está siendo reformulado en el contexto de la
recuperación de la calidad y habitabilidad de la ciudad, y como instrumento imprescindible
para gestionar con el mínimo impacto los flujos de los vehículos privados entre las distintas
zonas de la ciudad, la circulación en cada zona, la estancia en periodos cortos, medios,
largos, y la permanencia de los vehículos en ellas.
"Gestión y Generación de Energía
en Sistemas de Aparcamiento Subterráneo"
1. INTRODUCCIÓN. La infraestructura de aparcamientos urbanos.
Los aparcamientos se insertan el la red de movilidad, regulando el flujo de la circulación y el tráfico y
cualificándolo para adecuar su carga a la que corresponde a escenarios de equilibrio según las políticas
de gestión de los distintos sistemas viarios y de uso cualificado de los espacios públicos.
APARCAMIENTO COMO
INFRAESTRUCTURA DE SOPORTE A
OTRAS ACTIVIDADES Y SERVICIOS
Dotacionales.
Comerciales.
Estructurales.
•Gestión de Carga
•Descarga mercancías.
•Intercambio modal.
•Recarga energética de
Vehículos.
ESPACIO PÚBLICO Y
PRIVADO
Valor enorme al alza.
Elemento clave para regular el impacto del medio urbano.
Recuperación de superficie para el uso ciudadano.
Proceso de reconquista de espacios libres asociado a la utilización del
espacio subterráneo.
Subsuelo aloja gran parte de las infraestructuras de la cuidad.
"Gestión y Generación de Energía
en Sistemas de Aparcamiento Subterráneo"
1. INTRODUCCIÓN. La infraestructura de aparcamientos urbanos.
•Gestión de Carga
•Descarga mercancías.
•Intercambio modal.
•Recarga energética de
Vehículos.
Integración de usos
dotacionales en un edificio de
bajo impacto. Viviendas en
alquiler, Instalaciones de los
Servicios Municipales de
Limpieza y Medio Ambiente y
aparcamiento para residentes
con intercambio geotérmico.
Margaritas 52. Tetuán. Madrid
"Gestión y Generación de Energía
en Sistemas de Aparcamiento Subterráneo"
1. INTRODUCCIÓN. La infraestructura de aparcamientos urbanos.
CONDICIÓN ENTERRADA
DE LOS APARCAMIENTOS
Medio de intercambio de energía a través de la masa en
contacto con el terreno.
Medio de intercambio de energía a través del aire que contienen
o que circula por ellos.
Medio de intercambio de energía a través del agua que recogen
y drenan.
El potencial de intercambio energético oscila entre 0,5 a 1 kW por
vehículo de capacidad.
El potencial varia en función de la profundidad, del factor de forma
del edificio, de la composición del suelo y del contexto climático.
En un contexto de edificación bajo impacto y bajo consumo
supone un aporte muy significativo.
La capacidad de intercambio y captación de energía de los
aparcamientos subterráneos es especialmente interesante en
le contexto urbano.
"Gestión y Generación de Energía
en Sistemas de Aparcamiento Subterráneo"
2. INTERCAMBIO GEOTÉRMICO A TRAVÉS DE ESTRUCTURAS TERMOACTIVAS.
APARCAMIENTO
BAJO RASANTE
TECNICAS DE
TERMOACTIVACIÓN
ESTRUCTURAL
En la Estructura.
Pilotes
Pantallas
Losas
APARCAMIENTO + SISTEMAS INERCIALES= LA EFICIENCIA AUMENTA
EXTRAORDINARIAMENTE
"Gestión y Generación de Energía
en Sistemas de Aparcamiento Subterráneo"
2. INTERCAMBIO GEOTÉRMICO A TRAVÉS DE ESTRUCTURAS TERMOACTIVAS.
INTEGRACIÓN INNOVADORA DE
LOS SISTEMAS TERMOACTIVOS
EN ESTRUCTURAS DE :
APARCAMIENTO
MECÁNICO
APARCAMIENTO
CONVENCIONAL
INTERESANTE EN CONTEXTOS
URBANOS
EN UNA MISMA ACTUACIÓN SE
RESUELVE LA DOTACIÓN DE
APARCAMIENTO, CAPTACIÓN E
INTERCAMBIO EFICIENTE DE
ENERGÍA.
Cimentaciones termoactivas . Pilotes, pantallas y losas termoactivados en obras de ejecución de aparcamientos subterráneos.
"Gestión y Generación de Energía
en Sistemas de Aparcamiento Subterráneo"
2. INTERCAMBIO GEOTÉRMICO A TRAVÉS DE ESTRUCTURAS TERMOACTIVAS.
No resuelto
Microgeneración
Eólica urbana.
COMPLEJIDAD CONSTRUCTIVA
Medianamente resuelto
en captación Solar.
Poco resuelto
en captación
Geotérmica
Escaso numero
de actuaciones.
Desconocimiento
técnico.
Escasez de espacio.
Dificultad introducción
maquinaria y equipos
para perforación.
El ahorro que supone aprovechar la ejecución
de la obra de un aparcamiento, para integrar en
él los dispositivos de intercambio geotérmico,
es aproximadamente del 50% del coste de un
sistema de intercambio geotérmico exento.
"Gestión y Generación de Energía
en Sistemas de Aparcamiento Subterráneo"
Modelos de actuación.
APARCAMIENTO PRIVADO SEMIAUTOMÁTICO CLIMAPARK PARKLIFT
1. Apolonio Morales 29
14 VEHICULOS EN 100m² del patio
trasero de un edificio de oficinas.
Rehabilitación integral
La termoactivación de la pantalla discontinua de pilotes
permite el aporte de un tercio de las necesidades totales de
energía térmica del edificio.
"Gestión y Generación de Energía
en Sistemas de Aparcamiento Subterráneo"
EJECUCIÓN DE UN APARCAMIENTO SEMIAUTOMÁTICO CON INTERCAMBIADOR
GEOTÉRMICO EN LA REHABILITACIÓN DE UN EDIFICIO DE OFICINAS EN MADRID.
Estado previo a la rehabilitación y vistas del proyecto ejecutado
"Gestión y Generación de Energía
en Sistemas de Aparcamiento Subterráneo"
EJECUCIÓN DE UN APARCAMIENTO SEMIAUTOMÁTICO CON INTERCAMBIADOR GEOTÉRMICO EN LA
REHABILITACIÓN DE UN EDIFICIO PRIVADO DE OFICINAS EN MADRID.
Esquema del sistema de intercambiador geotérmico mixto integrado en el
aparcamiento semiautomático Climapark Parklift, bomba de calor geotérmica y forjados
termoactivos.
"Gestión y Generación de Energía
en Sistemas de Aparcamiento Subterráneo"
3.1. EJECUCIÓN DE UN APARCAMIENTO SEMIAUTOMÁTICO CON INTERCAMBIADOR GEOTÉRMICO EN LA
REHABILITACIÓN DE UN EDIFICIO PRIVADO DE OFICINAS EN MADRID.
EJECUCIÓN DE UN APARCAMIENTO SEMIAUTOMÁTICO CON INTERCAMBIADOR GEOTÉRMICO EN LA
REHABILITACIÓN DE UN EDIFICIO PRIVADO DE OFICINAS EN MADRID.
Pantalla discontinua de 46 pilotes de Ø 45 cm y 10m de profundidad
23 pilotes alternos activados como intercambiadores geotérmicos
Reducción del volumen de obra en un 33% respecto a un
aparcamiento convencional
SAS Parklift 440
Reducción del consumo energético en un 80% respecto a un
aparcamiento convencional, con una repercusión de 10m² por
vehículo.
Los 23 pilotes termoactivos intercambian el 30% de la energía
demandada por el edificio, el 70% restante se obtiene con 6
intercambiadores verticales de 100m de profundidad perforados en
el propio vaso del aparcamiento.
Se cubren con intercambio geotérmico el 100% de las necesidades
de calefacción y refrigeración del edificio.
El régimen de temperaturas en el suelo oscila entre 14ºC tras el
invierno y 26ºC tras el verano. La presencia de agua a unos 4 m
de profundidad y la porosidad del terreno han favorecido la
capacidad de refrigeración.
"Gestión y Generación de Energía
en Sistemas de Aparcamiento Subterráneo"
EJECUCIÓN DE UN APARCAMIENTO SEMIAUTOMÁTICO CON INTERCAMBIADOR GEOTÉRMICO
EN LA REHABILITACIÓN DE UN EDIFICIO PRIVADO DE OFICINAS EN MADRID.
Esquema del sistema de intercambiador geotérmico mixto integrado en el aparcamiento
semiautomático Climapark Parklift, bomba de calor geotérmica y forjados termoactivos.
"Gestión y Generación de Energía
en Sistemas de Aparcamiento Subterráneo"
EJECUCIÓN DE UN APARCAMIENTO SEMIAUTOMÁTICO CON INTERCAMBIADOR GEOTÉRMICO EN LA
REHABILITACIÓN DE UN EDIFICIO PRIVADO DE OFICINAS EN MADRID.
REDUCCIÓN CONSUMO ENERGÉTICO RESPECTO A LA SITUACIÓN ORIGINAL 87%
REDUCCIÓN GASTOS CONSUMO ELÉCTRICO 75%
REDUCCIÓN COSTES DE MANTENIMIENTO DE LA INSTALACIÓN 63%
"Gestión y Generación de Energía
en Sistemas de Aparcamiento Subterráneo"
OFICINAS ADMINISTRACIÓN DEL ESTADO
CLIMAPARK LEVELPARK ROBOTIZADO
2. Manuel Silvela
27 VEHICULOS bajo dos crujías del patio del edificio.
Intercambiadores geotérmicos
+ bomba de calor geotérmica
+ sistema intercambio aire-aire.
Modelos de actuación.
"Gestión y Generación de Energía
en Sistemas de Aparcamiento Subterráneo"
EJECUCIÓN DE UN APARCAMIENTO ROBOTIZADO CON INTERCAMBIADOR GEOTÉRMICO
EN LA REHABILITACIÓN INTEGRAL DE UN PALACETE PARA OFICINAS DE LA
ADMINISTRACIÓN EN MADRID.
-Este ejemplo supone un grado más de complejidad en la ejecución del intercamciador Climapark.
-Rehabilitación integral de un palacete de principios del siglo pasado.
Vistas generales del edificio su estado previo a la rehabilitación y sección por el sistema integrado de aparcamiento mecánico e intercambiador
geotérmico Climapark Levelparker 590 para 27 vehículos. En la figura se aprecia también el sistema de losas termoactivas que resuelve la
climatización del edificio, como sistema radiante a baja temperatura.
"Gestión y Generación de Energía
en Sistemas de Aparcamiento Subterráneo"
-Intercambio geotérmico tierra agua integrado en la estructura subterránea.
-Utilización termoactiva de todos los elementos de la nueva estructura horizontal que consiste
en losas de hormigón visto de 25/30cm espesor y masa 600/120Kg/ m².
-La instalación de intercambio geotérmico tiene una configuración mixta:
1. Sistema SAS Climapark Levelparker para 27 vehículos que integra 45 pilotes
termoactivos, uno de cada dos, de una pantalla discontinua con pilotes de 20m de
longitud y 45 cm de diámetro. Cubre aproximadamente un 25% de la demanda total
del edificio.
2. El resto del sistema se resuelve con 14 intercambiadores verticales de 150m de
profundidad.
-Utilización de bomba de calor geotérmica para climatización.
EJECUCIÓN DE UN APARCAMIENTO ROBOTIZADO CON INTERCAMBIADOR GEOTÉRMICO
EN LA REHABILITACIÓN INTEGRAL DE UN PALACETE PARA OFICINAS DE LA
ADMINISTRACIÓN EN MADRID.
"Gestión y Generación de Energía
en Sistemas de Aparcamiento Subterráneo"
EJECUCIÓN DE UN APARCAMIENTO ROBOTIZADO CON INTERCAMBIADOR GEOTÉRMICO
EN LA REHABILITACIÓN INTEGRAL DE UN PALACETE PARA OFICINAS DE LA
ADMINISTRACIÓN EN MADRID.
Intercambiador geotérmico integrado en la estructura del
aparcamiento subterráneo
"Gestión y Generación de Energía
en Sistemas de Aparcamiento Subterráneo"
EJECUCIÓN DE UN APARCAMIENTO ROBOTIZADO CON INTERCAMBIADOR GEOTÉRMICO
EN LA REHABILITACIÓN INTEGRAL DE UN PALACETE PARA OFICINAS DE LA
ADMINISTRACIÓN EN MADRID.
Fig. 13. Vistas del proceso de ejecución de los intercambiadores verticales y los pilotes termoactivos
del sistema Climapark en los espacios ajustados del edificio protegido en rehabilitación
POTENCIA INSTALADA EN CALEFACCIÓN: 100 Kw
POTENCIA INSTALDA EN REFREIGERACIÓN: 119 Kw
"Gestión y Generación de Energía
en Sistemas de Aparcamiento Subterráneo"
EJECUCIÓN DE UN APARCAMIENTO ROBOTIZADO CON INTERCAMBIADOR GEOTÉRMICO
EN LA REHABILITACIÓN INTEGRAL DE UN PALACETE PARA OFICINAS DE LA
ADMINISTRACIÓN EN MADRID.
Este ejemplo supone un grado más de complejidad en la ejecución del intercamciador Climapark.
"Gestión y Generación de Energía
en Sistemas de Aparcamiento Subterráneo"
EJECUCIÓN DE UN APARCAMIENTO ROBOTIZADO CON INTERCAMBIADOR
GEOTÉRMICO EN LA REHABILITACIÓN INTEGRAL DE UN PALACETE PARA OFICINAS DE
LA ADMINISTRACIÓN EN MADRID.
Vistas del patio y del aparcamiento mecánico que integra el sistema de intercambio geotérmico, tras la obra de rehabilitación integral.
"Gestión y Generación de Energía
en Sistemas de Aparcamiento Subterráneo"
EJECUCIÓN DE UN APARCAMIENTO ROBOTIZADO CON INTERCAMBIADOR
GEOTÉRMICO EN LA REHABILITACIÓN INTEGRAL DE UN PALACETE PARA OFICINAS DE
LA ADMINISTRACIÓN EN MADRID.
Diagramas de consumo anual ( en €/año ) en los sistemas de climatización del
edificio según el proyecto original ( izquierda ) y el finalmente ejecutado ( derecha).
Emisiones según el proyecto original (proyectado) y el finalmente ejecutado ( estudio) y balance de reducción de emisiones ( ahorro).
AHORRO EN CLIMATIZACIÓN: 66%
REDUCCIÓN EMISIONES CO2: 60%
"Gestión y Generación de Energía
en Sistemas de Aparcamiento Subterráneo"
APARCAMIENTO MIXTO DE ROTACIÓN Y RESIDENTES
3. Segovia Paseo de Los Tilos
Aparcamiento tradicional para rotación + aparcamiento semiautomático para
residentes.
Captación geotérmica integrada en los muros + intercambio con el
subsuelo.
Modelos de actuación.
ACONDICIONAMIENTO TERMICO DEL ESPACIO PUBLICO
"Gestión y Generación de Energía
en Sistemas de Aparcamiento Subterráneo"
EJECUCIÓN DE UN APARCAMIENTO MIXTO DE ROTACIÓN Y PARA RESIDENTES
SUBTERRANEO AL PIE DEL SALON DE ISABEL II. SEGOVIA.
Vista general desde el sur del casco histórico de la ciudad de Segovia. En el centro de la imagen el talud ajardinado que soporta el Salón de Isabel II,
bajo el que se construye el aparcamiento.
Se propone la construcción de una estructura subterránea que resuelva desde el acceso inferior a la
ciudad histórica el APARCAMIENTO DE LOS VISITANTES que desde aquí pueden acceder andando
al centro histórico, y el APARCAMIENTO PARA RESIDENTES en el centro histórico.
"Gestión y Generación de Energía
en Sistemas de Aparcamiento Subterráneo"
3.3. EJECUCIÓN DE UN APARCAMIENTO MIXTO DE ROTACIÓN Y PARA RESIDENTES SUBTERRANEO AL PIE
DEL SALON DE ISABEL II. SEGOVIA.
EJECUCIÓN DE UN APARCAMIENTO MIXTO DE ROTACIÓN Y PARA RESIDENTES SUBTERRANEO AL PIE
DEL SALON DE ISABEL II. SEGOVIA.
Vistas generales y planta del aparcamiento mixto de rotación y residentes que se construye completamente
integrado bajo el talud, al pie del Salón de Isabel II
ALTO NIVEL DE PROTECCIÓN PATRIMONIAL DE LA CIUDAD. INTEGRACIÓN TOTAL DE LA INFRAESTRUCTURA
"Gestión y Generación de Energía
en Sistemas de Aparcamiento Subterráneo"
EJECUCIÓN DE UN APARCAMIENTO MIXTO DE ROTACIÓN Y PARA RESIDENTES SUBTERRANEO AL PIE
DEL SALON DE ISABEL II. SEGOVIA.
CONDICIÓN SUBTERRÁNEA APARCAMIENTO INTERCAMBIO GEOTÉRMICO CON EL TERRENO
FACTORES BÁSICOS RELACIONADOS CON LAS CONDICIONES DEL MEDIO:
1. CLIMATOLOGÍA DE SEGOVIA: Tª media anual:11,9ºC
Tª medias bajas
Tª mínimas muy bajas
2. ORIENTACIÓN: El salón es un espacio soleado y resguardado
3. CARACTERÍSTICAS GEOLÓGICAS DEL TERRENO:
-Estratos rocosos compactos y con buena conductividad:
- Acumulan calor en verano
- Extracción de calor en invierno
-Tª TERRENO (profundidad 5-10m): Alrededor de los 12ºC a lo largo de todo el año.
Noviembre-marzo
"Gestión y Generación de Energía
en Sistemas de Aparcamiento Subterráneo"
EJECUCIÓN DE UN APARCAMIENTO MIXTO DE ROTACIÓN Y PARA RESIDENTES SUBTERRANEO AL PIE
DEL SALON DE ISABEL II. SEGOVIA.
Esquema del sistema de intercambio geotérmico integrado en la pantalla de micropilotes del
aparcamiento que alimenta los circuitos de atemperado del pavimento del Salón de Isabel II.
Sistema de aprovechamiento geotérmico directo mediante recirculación de agua.
"Gestión y Generación de Energía
en Sistemas de Aparcamiento Subterráneo"
EJECUCIÓN DE UN APARCAMIENTO MIXTO DE ROTACIÓN Y PARA RESIDENTES SUBTERRANEO AL PIE
DEL SALON DE ISABEL II. SEGOVIA.
INTEGRACIÓN DE UN SISTEMA DE GEOTERMIA CON RECIRCULACIÓN DIRECTA INTEGRADO EN LAS
PANTALLAS DE MICROPILOTES DEL APARCAMIENTO:
Pantalla termoactiva aproximadamente de 2.000m y con una potencia estimada de
intercambio en torno a 25 / 30 kw
Circuitos de micropilotes
Redes horizontales de tuberías integradas en
en la cabeza de los muros
Colectores
Circuitos horizontales radiantes integrados bajo el salón
-Los circuitos para el atemperamiento del espacio público:
1.Dispositivos disipadores de la energía extraída del terreno durante los
5 meses más fríos del año
2. Dispositivo absorbedor de energía durante los cuatro meses más
cálidos
"Gestión y Generación de Energía
en Sistemas de Aparcamiento Subterráneo"
EJECUCIÓN DE UN APARCAMIENTO MIXTO DE ROTACIÓN Y PARA RESIDENTES SUBTERRANEO AL PIE
DEL SALON DE ISABEL II. SEGOVIA.
Vista general del Salón de Isabel II donde se combinan zonas pavimentadas, alineaciones de arbolado y
parterres y bandas de terrizo. Detalle de los circuitos de atemperado del pavimento integrados en la
solera de base.
"Gestión y Generación de Energía
en Sistemas de Aparcamiento Subterráneo"