instalaciones geotermicas para climatizacion de edificios

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PRESENTACIN

Carlos Lpez Jimeno

CURSO SOBRE INSTALACIONES GEOTRMICAS PARA LA CLIMATIZACIN DE EDIFICIOS

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ENERGA GEOTRMICAEL CONSUMO DE COMBUSTIBLES FSILES Y LAS EMISIONES DE CO2

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LA ENERGA GEOTRMICA PUEDE SER ESPECTACULAR

Giseres y volcanes muestran el calor de la Tierra.

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LA ENERGA GEOTRMICA PUEDE SER ESPECTACULAR ...

Expertos de la A.G.I. visitando la ciudad geotrmica de Nangong en China.

Cabeza de un pozo geotrmico en Neustadt-Gleve, Alemania, de 2.800 m de profundidad y 10 MWt.

... pero, sin embargo, en muchas instalaciones geotrmicas la fuente de calor est oculta!

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ENERGA GEOTRMICA

DEFINICIN:La energa geotrmica es la energa almacenada en forma de calor por debajo de la superficie de la corteza terrestre.

(Definicin oficial en Alemania en la Gua VPI 4640, adoptada por el Consejo Europeo de Energa Geotrmica).

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ENERGA GEOTRMICA. APLICACIONES

Produccin geotrmica de energa elctrica, hasta 5.000 m de profundidad.

Energa geotrmica profunda para uso directo, calentamiento y refrigeracin, de 400 a 3.000 m de profundidad.

Energa geotrmica superficial para calentamiento y refrigeracin con bombas de calor, de 0 a 400 m de profundidad.

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ENERGA GEOTRMICA. APLICACIONES Y CATEGORAS

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ENERGA ELCTRICA GEOTRMICA.POTENCIA INSTALADA

9.064,107.974,066.833,385.831,72TOTAL

20,4020,4020,4020,60Turqua

0,300,300,300,30Tailandia

79,0023,0011,0011,00Rusia (Kamchatka)

16,0016,005,003,00Portugal (Islas Azores)

39,000,000,000,00Papua Nueva Guinea

435,00437,00286,00283,20Nueva Zelanda

77,0070,0070,0035,00Nicaragua

953,00755,00753,00700,00Mjico

127,0045,0045,0045,00Kenia

535,00546,90413,71214,60Japn

790,00785,00631,70545,00Italia

322,00170,0050,0044,60Islandia

797,00589,50309,75144,75Indonesia

33,0033,400,000,00Guatemala

15,004,204,204,20Francia (Guadalupe)

1.931,001.909,001.227,00891,00Filipinas

7,008,520,000,00Etiopa

151,00161,00105,0095,00El Salvador

2.544,002.228,002.816,702.774,60EE. UU.

163,00142,5055,000,00Costa Rica

28,0029,1728,7819,20China

1,000,000,000,00Austria

0,200,170,170,00Australia

0,000,000,670,67Argentina

0,200,000,000,00Alemania

2005 We2000 MWe1995 MWe1990 MWePas

Equivalente a:

14 Mtep

Evitan 50 Mt CO2

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ENERGA ELCTRICA GEOTRMICA:SISTEMA SINGLE FLASH

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ENERGA ELCTRICA GEOTRMICA

Refrigeracin por agua. Refrigeracin por aire.

Planta de Wendell-Amadee en California, EE.UU.

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ENERGA ELCTRICA GEOTRMICA:SISTEMA BINARIO

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Planta de Bad Blumau, Austria (250 kWe).

Planta de Nagqu, China (110 C 1.300 kWe).

Planta de Wabuska, Nevada (104 C 750 kWe).

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ENERGA ELCTRICA GEOTRMICA.SISTEMAS GEOTRMICOS ESTIMULADOS (SGE)

Plataforma de perforacin en Soultz-Sous-Forts, Francia.

Principio de los SGE.

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ENERGA ELCTRICA GEOTRMICA.SISTEMAS GEOTRMICOS

Hidrotermales.

Rocas secas calientes (RSC) / Rocas fracturadas calientes (RFC).

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ENERGA ELCTRICA GEOTRMICA.EVOLUCIN DE LA POTENCIA INSTALADA

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ENERGA ELCTRICA GEOTRMICA.TECNOLOGA ACTUAL DE CENTRALES ELCTRICAS

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ENERGA ELCTRICA GEOTRMICA.PLANTA DE GENERACIN EN UNTERHACHING. ALEMANIA

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ENERGA ELCTRICA GEOTRMICA.TORRE DE PERFORACIN EN SUIZA

Proyecto DEEP HEAT MINING BASEL

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ENERGA GEOTRMICA PROFUNDA.USOS DIRECTOS

Sistema utilizado desde los aos 70 en Francia y desde los aos 80 en Alemania.

Planta de calefaccin geotrmica en Neustadt-Glewe.

PROFUNDIDAD: 400 a 3.000 m

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ENERGA GEOTRMICA SUPERFICIAL PARA CLIMATIZACIN

SISTEMAS GEOTRMICOS: Espirales horizontales ----------------------------------------- 1,2 a 2,0 m de profundidad

Intercambiadores geotrmicos en sondeos ---------------- 10 a 250 m de profundidad

(Espirales verticales)

Pilotes energticos -------------------------------------------- 8 a 45 m de profundidad

Pozos de agua ------------------------------------------------- 4 a 50 m de profundidad

Aguas de minas y tneles

Aproximadamente el 80 % de todos los sistemas

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ENERGA GEOTRMICA SUPERFICIAL.BOMBAS DE CALOR

gas

lquido

Calor latente de vapori-zacin

El calor fluye del cuerpoms caliente al ms fro.

Los gases al expandirse se enfran y absorben el calor latente del medio.

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Condensador

Vlvulade expansin

Evaporador

Compresor

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CompresorFUENTE DE CALORP: 1 atmT: 7 C

Calor latente de vaporizacin

Calor latente de vaporizacinVlvula de

expansin

Evaporacin

Lquidofro

Expansin

Lquido caliente

Compresin

Condensacin

Gas fro

Gascaliente

P: 2 5 atmT: -15 C

P: 8 12 atmT: 30 C

SUMIDERO DE CALORP: 1 atmT: 24 C

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ENERGA GEOTRMICA SUPERFICIAL.BOMBA DE CALOR EN MODO REFRIGERACIN

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Rendimiento

En modo calor COP (Coefficient of Performance)

PgeneradaCOP =

Pconsumida Ejemplo

COP = 3; Potencia consumida 1 kW elctrico

Potencia generada en el sistema 3 kW

En modo fro EER (Efficiency Energy Rate)

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ENERGA GEOTRMICA SUPERFICIAL

0 5 10 15 20 C

5 m

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15 m

10 C

Temperatura

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1 Febrero1 Mayo 1 Nov

1 Agosto

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ENERGA GEOTRMICA SUPERFICIAL.BOMBA DE CALOR GEOTRMICA CON INTERCAMBIADORES

Perforacin de sondeo e instalacin de intercambiadores.

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ENERGA GEOTRMICA SUPERFICIAL.PILOTES ENERGTICOS

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ENERGA GEOTRMICA SUPERFICIAL.PILOTES PREFABRICADOS

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Pilotes perforados

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Keble CollegeOxford, GB2002

61 pilotesPot. Calefaccin: 45 kWPot. Refrigeracin: 45 kW

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Invierno. Verano.

Calentamiento del edificio.

Enfriamiento del subsuelo.

Refrigeracin del edificio.

Calentamiento del subsuelo.

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ENERGA GEOTRMICA SUPERFICIAL.COLUMBUS CENTER, AUSTRIA

2005

300 pilotes; muros pantallaPot. Calefaccin: 1.200 kWPot. Refrigeracin: 1.400 kW

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ENERGA GEOTRMICA SUPERFICIAL.ATRIO SHOPPING CENTER VILLACH, AUSTRIA

2006

600 pilotesPot. Calefaccin: 5.000 kWPot. Refrigeracin: 6.000 kW

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SITUACIN ACTUAL DE LA GEOTERMIA EN EUROPAPOTENCIA INSTALADA (2006)

Potencia elctrica (MWe)

Potencia para uso directo de calor geotrmico (MWt)

Potencia de las bombas de calor geotrmicas (MWt)

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ENERGA GEOTRMICA.CONCLUSIONES

Es una energa segura y limpia y las instalaciones ocupan poco terreno.

Es renovable y sostenible.

Es una fuente de energa continua y fiable.

Contribuye a la conservacin de los combustibles fsiles y a la diversidad de las fuentes de energa.

Reduce las importaciones y beneficia a la economa regional.

Es viable tcnica, econmica y ambientalmente.

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II CONGRESO SOBRE ENERGA GEOTRMICA EN LA EDIFICACIN Y EN LA INDUSTRIA

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GRACIAS POR SU ATENCIN

ENERGA GEOTRMICA.GEOWATIOS PARA TODOS

instalaciones geotermicas para climatizacion de edificios

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