Eficiencia Energética en Calefacción n y Refrigeración: Aprovechamientos Geotérmicos mediante Bomba de Calor VIGO, 18 DE NOVIEMBRE DE 2009

Transcripción

1 Eficiencia Energética en Calefacción n y Refrigeración: Aprovechamientos Geotérmicos mediante Bomba de Calor VIGO, 18 DE NOVIEMBRE DE 2009

2 Indice Dimensionamiento CEIP Mestre Ramiro Sabell Oficinas en nave industrial Casa rural

3 DIMENSIONAMIENTO DE LAS NECESIDADES DE LA INSTALACIÓN 1. Dimensionar las necesidades térmicas y/o refrigeración 2. Dimensionar las necesidades de ACS SELECCIÓN DE LA POTENCIA DE LA BOMBA DE CALOR Y RESTO DE COMPONENTES DETERMINACIÓN DE LA CAPTACIÓN GEOTÉRMICA

4 CEIP Mestre Ramiro Sabell en Ponteareas Instalación situada en Ponteareas (Pontevedra) Centro de enseñanza infantil y primaria Edificio ampliación de nueva construcción

5 DIMENSIONAMIENTO DE LAS NECESIDADES TÉRMICAS Calefacción Superficie total a calefactar: m 2 Sistema de calefacción: suelo radiante Cargas térmicas del edificio Zona Climática: C1 Severidad climática en invierno: C Horas de calefacción estimadas: h Base de cálculo: 58 W/ m 2 ACS Necesidades de 4-6 kw SELECCIÓN DE BOMBA DE CALOR TERRA MAX 70 HGL

6 DIMENSIONAMIENTO DE LA CAPTACIÓN GEOTÉRMICA NORMA VDI 4640 DIMENSIONAMIENTO DE LA CAPTACIÓN Se basa en la directriz 4640 de la norma VDI Datos de partida: Necesidades térmicas y COP de la bomba de calor Caudal volumétrico de la bomba de calor Capacidad térmica específica del terreno Bomba de Calor Geotérmica TERRA MAX 70 HGL Potencia entregada (según EN 14511): 66 kw COP (según EN 14511): 3.8 ( ) Potencia Evaporador = PotenciaCalefacción COP 1 / COP ( ) 66.0kW Potencia Evaporador = = 48.63kW 3.8

7 DIMENSIONAMIENTO DE LA CAPTACIÓN

8 DIMENSIONAMIENTO DE LA CAPTACIÓN ( ) ( ) Potencia del evaporador W W Longitud dela sonda = m Capacidad térmica W / m = 50 W / m = 10 sondeos de 100 m Sonda de PE 100 de doble U Ø32 mm Ø perforación 150 mm Distancia entre perforaciones 7 m

9 DIMENSIONAMIENTO DE LA CAPTACIÓN GEOTÉRMICA DISTRIBUCIÓN DE LAS SONDAS GEOTÉRMICAS Y DRENAJE

10 DIMENSIONAMIENTO DE LA CAPTACIÓN GEOTÉRMICA ESQUEMA DE LA INSTALACIÓN

11 INSTALACIÓN COLECTORES DE 10 VÍAS ACUMULACIÓN DE INERCIA DE l PRODUCCIÓN DE ACS INSTANTÁNEA DE 25 l/min

12 ESTUDIO CONCLUSIONES MEDIOAMBIENTALES EMISIONES DE CO 2 EMITIDAS A LA ATMÓSFERA BOMBA DE CALOR GEOTÉRMICA 19086,01 CALDERA DE GN CALDERA DE PROPANO CALDERA DE GASÓLEO C 30323, , , EMISIONES DE CO 2 EMITIDAS (kg/año)

13 ESTUDIO CONCLUSIONES ECONÓMICAS COMPARATIVA DE COSTES ANUALES BOMBA DE CALOR GEOTÉRMICA RADIADORES ELÉC. T. NOCT. CALDERA DE GN CALDERA DE BIOMASA CALDERA DE PROPANO RADIADORES ELÉC. T. NORMAL CALDERA DE GASÓLEO C Coste anual de operación ( )

14 ESTUDIO CONCLUSIONES ECONÓMICAS AHORRO TOTAL ACUMULADO EN (15 AÑOS) BOMBA DE CALOR GEOTÉRMICA (Sin subvención) CON RESPECTO A CALDERA DE GASÓLEO C BOMBA DE CALOR GEOTÉRMICA (Con subvención) CON RESPECTO A CALDERA DE GASÓLEO C BOMBA DE CALOR GEOTÉRMICA (Sin subvención) CON RESPECTO A CALDERA DE PROPANO BOMBA DE CALOR GEOTÉRMICA (Con subvención) CON RESPECTO A CALDERA DE PROPANO BOMBA DE CALOR GEOTÉRMICA (Sin subvención) CON RESPECTO A CALDERA DE GAS NATURAL BOMBA DE CALOR GEOTÉRMICA (Con subvención) CON RESPECTO A CALDERA DE GAS NATURAL Ahorro total ( )

15 ESTUDIO CONCLUSIONES ECONÓMICAS AMORTIZACIÓN DE LA BOMBA DE CALOR GEOTÉRMICA AÑO DE AMORTIZACIÓN BOMBA DE CALOR GEOTÉRMICA (sin subvención) FRENTE A CALDERA DE GASÓLEO C BOMBA DE CALOR GEOTÉRMICA (con subvención del 30%) FRENTE A CALDERA DE GASÓLEO C BOMBA DE CALOR GEOTÉRMICA (sin subvención) FRENTE A CALDERA DE PROPANO BOMBA DE CALOR GEOTÉRMICA (con subvención del 30%) FRENTE A CALDERA DE PROPANO BOMBA DE CALOR GEOTÉRMICA (sin subvención) FRENTE A CALDERA DE GN BOMBA DE CALOR GEOTÉRMICA (con subvención del 30%) FRENTE A CALDERA DE GN

16 Oficinas en Nave Industrial Instalación situada en Ponferrada Nave industrial Necesidades de calefacción, frío activo y ACS

17 DIMENSIONAMIENTO DE LAS NECESIDADES TÉRMICAS Calefacción Superficie total a calefactar: 480 m 2 Sistema de calefacción: fan-coils Cargas térmicas del edificio Zona Climática: E1 Base de cálculo: 98 W/ m 2 Refrigeración Superficie total a refrigerar: 300 m 2 Sistema de calefacción: fan-coils Zona Climática: E1 Base de cálculo: 85 W/ m 2 ACS Necesidades de 6 kw SELECCIÓN DE BOMBA DE CALOR TERRA MAX 50 HGL con proceso reversible

18 DIMENSIONAMIENTO DE LA CAPTACIÓN GEOTÉRMICA NORMA VDI 4640 DIMENSIONAMIENTO DE LA CAPTACIÓN Bomba de Calor Geotérmica TERRA MAX 50 HGL Potencia entregada (según EN 14511): 46.4 kw COP (según EN 14511): 3.8 ( ) 46.4kW P otencia Evaporador = = 34.2 kw 3.8 ( ) ( ) Potencia del evaporador W W Longitud dela sonda = 683.8m Capacidad térmica W / m = 50 W / m = 7 sondeos de 100 m Sonda de PE 100 de doble U Ø32 mm Ø perforación 150 mm Distancia entre perforaciones 7 m

19 DIMENSIONAMIENTO DE LA CAPTACIÓN GEOTÉRMICA ESQUEMA DE LA INSTALACIÓN

20 INSTALACIÓN COLECTORES DE 7 VÍAS ACUMULACIÓN DE INERCIA DE CALEFACCIÓN DE l ACUMULACIÓN DE INERCIA PARA ACS DE l ACUMULACIÓN DE INERCIA PARA FRÍO DE 500 l PRODUCCIÓN DE ACS INSTANTÁNEA DE 50 l/min

21 CONCLUSIONES CONCLUSIONES MEDIOAMBIENTALES

22 CONCLUSIONES CONCLUSIONES ECONÓMICAS

23 CONCLUSIONES CONCLUSIONES ECONÓMICAS

24 CONCLUSIONES CONCLUSIONES ECONÓMICAS

25 Casa Rural Instalación situada en Zamora Casa Rural

26 DIMENSIONAMIENTO DE LAS NECESIDADES TÉRMICAS Calefacción Superficie total a calefactar: 175 m 2 Sistema de calefacción: suelo radiante Cargas térmicas del edificio Zona Climática: D2 Base de cálculo: 88 W/ m 2 ACS Número de habitaciones: 8 Características captación y constructivas del suelo radiante SELECCIÓN DE BOMBA DE CALOR TERRA 26 S/W HGL

27 DIMENSIONAMIENTO DE LA CAPTACIÓN GEOTÉRMICA NORMA VDI 4640 DIMENSIONAMIENTO DE LA CAPTACIÓN Bomba de Calor Geotérmica TERRA 26 S/W HGL Potencia entregada (según EN 14511): 24.2 kw COP (según EN 14511): 4 2 ( ) Superficie Captación m = Potencia Calor extraccción evaporador W SuperficieCaptación = = 825m 2 22 W / m ( W ) 2 ( W / m ) 2 2 ( ) Superficie decolector m 825 Cantidad tubo = = = 1.031,25 m Separaciónentretubos m 0.8 ( ) 11 circuitos de 100 m

28 DIMENSIONAMIENTO DE LA CAPTACIÓN GEOTÉRMICA ESQUEMA DE LA INSTALACIÓN

29 INSTALACIÓN COLECTORES DE 11 VÍAS ACUMULACIÓN DE INERCIA DE CALEFACCIÓN Y ACS DE l PRODUCCIÓN DE ACS INSTANTÁNEA DE 50 l/min

30 ESTUDIO CONCLUSIONES MEDIOAMBIENTALES

31 ESTUDIO CONCLUSIONES ECONÓMICAS

32 ESTUDIO CONCLUSIONES ECONÓMICAS

33 ESTUDIO CONCLUSIONES ECONÓMICAS

34 GRACIAS POR SU ATENCIÓN