domingo, 30 de diciembre de 2012


BUENAS PRÁCTICAS AMBIENTALES

Sistema geotérmico en el
nuevo Edificio Polivalente de la
Universidad de Alcalá de Henares

Introducción

La Universidad de Alcalá de Henares, dentro de  un plan de construcción de nuevas dependencias, incluye el proyecto de un Edificio Polivalente para el cual, en colaboración estrecha con Socoin como ingeniería de la propiedad, se decidió incluir un sistema geotérmico para su climatización.

La concepción de esta instalación nace del compromiso medioambiental y la apuesta por tecnologías energéticas más eficientes por parte de la UAH. Se trata de un edificio de nueva construcción de 4.600 m2 que albergará laboratorios, despachos y otras dependencias con necesidades térmicas de calefacción, refrigeración y agua caliente sanitaria.

Dentro de la instalación térmica global del edificio, el sistema geotérmico satisface las necesidades de calefacción y refrigeración en un porcentaje del 95% en términos de energía. Asimismo, la aportación solar mínima para producción de agua caliente sanitaria recogida en el DB HE4 del RITE queda satisfecha mediante la instalación geotérmica del proyecto.

Descripción

Es importante destacar la realización de dos tests de respuesta geotérmica o TRG que permiten contrastar los parámetros teóricos del subsuelo empleados en el predimensionamiento del sistema, obteniendo una caracterización termofísica completa del subsuelo, valores de conductividad térmica efectiva y resistividad térmica del intercambiador geotérmico.

Para la realización de los TRG se ha empleado un equipo móvil dotado de un programa específico de almacenamiento de datos (SPS). Las mediciones de temperaturas se realizaron transcurridas, como mínimo, 72 horas de la inyección del material de relleno para garantizar su fraguado y que no se produzcan interferencias térmicas. Además,estas mediciones se realizaron durante un tiempo de 90 horas, siendo el mínimo valor de tiempo para la realización de un TRG de 48-50 horas.

Con la realización de los TRG se obtuvieron los valores de las variables termofísicas fundamentales para proceder al dimensionamiento de la instalación geotérmica:
•  Conductividad efectiva λeff: 1,82 W/m·K.
•  Resistencia térmica sondeo Rb 0,10 K/(W/m).
Con estos valores, junto con la información del estudio térmico del proyecto, se procedió a realizar la simulación informática de la instalación mediante software específico. Esta simulación se llevó a cabo empleando Earth Energy Designer (EED v3.15) y se obtuvieron las bases para diseñar un sistema geotérmico sostenible por un periodo mínimo de 25 años.

De esta forma, se llegó a la conclusión de que la tipología más adecuada para la captación era ejecutar 60 intercambiadores de calor de 100 metros de profundidad, equipados con sondas geotérmicas de tipo doble U (Ø32 mm) en calidades PE RC SDR 11 PN 16 TÜV y relleno del espacio anular con material específico de aplicaciones geotérmicas, ThermoCem Plus.

Para la ejecución de las perforaciones se contó con un equipo humano especializado en este tipo de aplicaciones, así como de maquinaria específica de geotermia. 

El detritus fue gestionado vía preventer hasta contenedores estancos situados ad hoc y que posteriormente fueron tratados a través de un gestor de residuos autorizado.

Es importante destacar la presencia en la sala técnica de dos depósitos de inercia con una capacidad de 2.000 litros por unidad. Uno de los depósitos ha sido concebido para trabajar en modo calefacción mientras que el otro ha sido diseñado para trabajar con el sistema funcionando en modo refrigeración.

Asimismo, se ha dispuesto un tercer depósito de inercia de 800 litros cuyo objetivo es trabajar en el circuito de agua caliente sanitaria. Adicionalmente, se han proyectado y dispuesto vasos de expansión de 600, 140 y 25 litros que redundan en un funcionamiento más eficiente del global de la instalación geotérmica.

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