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LAS BOMBAS DE CALOR EN EL ENTORNO DE LA LEY DE ENERGÍA GEOTÉRMICA.
REPORTE TÉCNICO
RT-‐RASV-‐BID-‐02/15
Preparado para: BANCO INTERAMERCIANO DE DESARROLLO
Por: Raúl Alberto Sánchez Velasco
Agosto 2015
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LAS BOMBAS DE CALOR EN EL ENTORNO DE LA LEY DE ENERGÍA GEOTÉRMICA.
Contenido
1. OBJETIVO. .............................................................................................................. 3
2. INTRODUCCIÓN ..................................................................................................... 3
3. PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO DE UNA BOMBA DE CALOR CON FUENTE DE ENERGÍA DEL SUBSUELO (GSHP) ................................................................................ 5
4. ESTADO ACTUAL DE LA TECNOLOGÍA ..................................................................... 7
4.1. Capacidad Instalada de las GSHP en el Mundo ................................................................................... 8
5. CONSTRUCCIÓN DE UNA BOMBA DE CALOR CON INTERCAMBIADOR VERTICAL ... 10
5.1. Perforación ................................................................................................................................................. 11
5.2. Intercambiador de Calor ........................................................................................................................ 12
5.3. Sellado del Agujero .................................................................................................................................. 13
5.4. Cabezales de distribución de agua ...................................................................................................... 15
5.5. Bombas de Calor ....................................................................................................................................... 16
5.6. Sistema de Distribución de Aire .......................................................................................................... 17
6. BONDADES DE LA TECNOLOGÍA ........................................................................... 17
7. MARCO REGULATORIO ........................................................................................ 18
8. CONCLUSIONES .................................................................................................... 18
FIGURAS .................................................................................................................. 19
TABLAS .................................................................................................................... 19
BIBLIOGRAFIA .......................................................................................................... 20
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1. OBJETIVO. El objetivo de este documento es presentar la tecnología de bombas de calor geotérmicas que se utilizan de manera amplia en otros países para el acondicionamiento de espacios, intercambiando calor entre al edificación y el subsuelo, centrando el contenido de este documento en los intercambiadores de calor verticales, en donde se realizan perforaciones de hasta 100 m de profundidad en un diámetro estándar de 5”, en cuyo interior se instala un intercambiador de calor para ceder o tomar energía del subsuelo hacia la edificación.
Si bien a estos sistemas se les conoce como bombas de calor geotérmicas, nada tiene que ver con el aprovechamiento de la energía térmica que aporta el magma, sino aprovechar el calor que se encuentra a unos 30 m de profundidad donde la temperatura del subsuelo permanece constante, independientemente de la época del año. En el medio internacional se les conoce como Ground Source Heat Pumps (GSHP) o “bombas de calor con fuente de energía del subsuelo” que es un término mas adecuado, ya que en realidad el subsuelo es una fuente de energía para desechar o tomar calor hacia la superficie, aplicándola en sistemas de aire acondicionado o calefacción en edificios.
La Ley de Energía Geotérmica y su Reglamento no incluyen esta tecnología, que como ya se mencionó no tiene relación con un aprovechamiento geotérmico; sin embargo, la perforación de los pozos para intercambiar calor debe reglamentarse y se deben dictar los lineamientos que norman esta tecnología para que la autoridad esté enterada de la actividad que se lleva a cabo y se pueda dar seguimiento a la correcta instalación de los intercambiadores.
Este documento tiene como objetivo describir la tecnología de las GSHP, aclarar que en esta aplicación no se extrae ni se consume agua, dentro del contexto que se propone iniciar con su aprovechamiento y explotación y proponer los controles y mecanismos que permitan el uso de esta fuente para acondicionamiento de espacios
2. INTRODUCCIÓN En general el hombre ha buscado vivir en condiciones de confort independientemente del lugar de la tierra donde se localice, el objetivo de un sistema de aire acondicionado es proveer un ambiente de salud y confort al interior del recinto que se ocupa, con una aceptable calidad del aire dentro de las habitaciones, oficinas o espacios, con eficiencia energética y a costos aceptables.
El aire acondicionado es un proceso que de manera simultánea acondiciona el aire y lo distribuye, combinándolo con el aire del espacio que se acondiciona y al mismo tiempo controla y mantiene la temperatura requerida, la humedad, el movimiento del aire y su pureza, parámetros que han sido pre establecido por los usuarios.
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El acondicionamiento de espacios se realiza de manera convencional a través de sistemas que funcionan mediante la compresión y expansión de un gas que opera en un ciclo cerrado conocido como HVAC (Ventilación, Calefacción y Aire Acondicionado por sus siglas en Inglés), para lo cual se cuenta con un compresor que eleva la presión del refrigerante y posteriormente se expande para tomar calor del medio que le circunda, provocando el descenso de la temperatura en el recinto donde se ubica este evaporador. En la figura 1 se presenta de manera esquemática el ciclo “frío” de este proceso.
Fig. 1. Ciclo de refrigeración de un sistema de aire acondicionado convencional.
Para la compresión del gas se utiliza un equipo que se acciona con energía eléctrica, proceso al cual se le asocia un costo de operación elevado.
Si el sistema se opera de manera reversible se inyecta aire caliente al ambiente, dándole características de sistema “calefactor”. A los equipos que pueden operar en ambas condiciones de trabajo se les conoce como “bombas de calor” y se diferencian del anterior por contar con una válvula de tres vías que puede invertir el ciclo termodinámico. En la fig. 2 se presenta este proceso.
Hasta hace algunos años se encontraba en el mercado solamente equipos que operaban como fuentes de suministro de aire frío, actualmente ya se ofrecen de manera comercial las bombas de calor a costos muy competitivos, aunque por lo general consumen energía eléctrica para su operación.
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Fig. 2. Bomba de Calor accionada con energía eléctrica.
3. PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO DE UNA BOMBA DE CALOR CON FUENTE DE ENERGÍA DEL SUBSUELO (GSHP) El principio de funcionamiento se basa en que la tierra a algunos metros de profundidad mantiene una temperatura estable, sin importar la época del año y que dependiendo de la zona geográfica y del tipo de geología del lugar, la temperatura a unos 30 m de profundidad no cambia con la época del año y puede ubicarse entre los 16 y los 19°C, tal como se muestra en la figura 3
Esto significa que durante el verano, cuando la temperatura ambiente puede oscilar entre los 40 o 50°C, la tierra estará a una temperatura de 18°C y mediante un intercambiador de calor que contiene agua, se puede transportar y transferir el calor del ambiente al subsuelo para poder acondicionar el aire de la edificación. En el invierno la temperatura ambiente puede ser de -‐10 a 3°C en el caso de algunas zonas de México y la temperatura del subsuelo permanece constante en 18°C, por lo que en este caso, se transporta calor del subsuelo a la edificación. En la figura 4 se presenta de manera esquemática el funcionamiento de la GSHP en verano y en invierno.
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Fig. 3. Variación estacional de la temperatura de la tierra en función de la profundidad. Fuente: Zamora M, Tubio R 2008
Fig. 4. Representación esquemática del intercambio de calor entre la edificación y el subsuelo en verano y en invierno. Fuente: NYSERDA 2007
Dependiendo de la disponibilidad de terreno, el intercambio de calor se puede llevar a cabo mediante sistemas cerrados en configuraciones horizontales o verticales, como se muestra en la figura 5. Si se dispone de una área adecuada, conviene instalar un intercambiador de calor horizontal y si el espacio es reducido, se instalan los intercambiadores de calor verticales. Este arreglo vertical es mas conveniente con
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respecto a los horizontales, ya que es mucho menos sensible a variaciones de temperatura en el subsuelo, entendiendo que los horizontales se instalan máximo a 3 m de profundidad, donde se registra una atenuación en la variación estacional de la temperatura, pero no es constante.
Fig. 5. Intercambiadores de calor verticales y horizontales en las GSHP. Fuente: Lund, et al 2004
Existen otras formas de disipar calor con el medio ambiente, pero quedan fuera del propósito y alcance de este documento.
Normalmente en la construcción del intercambiador de calor se utiliza tubería de polietileno de alta densidad que posee características físicas adecuadas para colocarse bajo el terreno sin problemas de corrosión y con una vida útil muy prolongada, de varias decenas de años
4. ESTADO ACTUAL DE LA TECNOLOGÍA La bomba de calor es una tecnología bien desarrollada y el principio de operación es el de un sistema de refrigeración convencional, que emplea un fluido refrigerante que incrementa la temperatura al comprimirse y posteriormente al expandirse y evaporarse disminuye su temperatura, de la manera como ya se comentó anteriormente. Para condensarse intercambia calor con el ambiente enfriándolo. El sistema cuenta con una válvula de tres vías que invierte el ciclo para calentar el aire del ambiente, tal como se muestra en la figura 6.
Fig. 6.-‐ GSHP operando en forma de enfriamiento y calefacción. Fuente: NRCA Research Project 86-‐1
Ground Coupled Heat Pumps (GCHP)a.k.a. closed loop heat pumps
Groundwater Heat Pumps (GWHP)a.k.a. open loop heat pumps
Surface Water Heat Pumps (SWHP)a.k.a. lake or pond loop heat pumps
vertical horizontalslinky
two well single well
Disposal to lake,pond, river,creek, etc.
direct
pond
indirect
pond
Bombas de calor conectada al subsuelo( BC de sistema cerrado)
Bombas de calor con fuente de agua subterránea ( BC de sistema abierto)
Bombas de calor con fuente de agua superficial (BC de lago o laguna)
vertical horizontalslinky
dos pozos un pozo
directaindirecta
Descarga arío, lago o
arroyo
lago lago
Ground Coupled Heat Pumps (GCHP)a.k.a. closed loop heat pumps
Groundwater Heat Pumps (GWHP)a.k.a. open loop heat pumps
Surface Water Heat Pumps (SWHP)a.k.a. lake or pond loop heat pumps
vertical horizontalslinky
two well single well
Disposal to lake,pond, river,creek, etc.
direct
pond
indirect
pond
Bombas de calor conectada al subsuelo( BC de sistema cerrado)
Bombas de calor con fuente de agua subterránea ( BC de sistema abierto)
Bombas de calor con fuente de agua superficial (BC de lago o laguna)
vertical horizontalslinky
dos pozos un pozo
directaindirecta
Descarga arío, lago o
arroyo
lago lago
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En síntesis, una GSHP se integra por tres partes, una fuente de calor que es el intercambiador geotérmico y que se coloca en el subsuelo, la bomba de calor que entrega frío o calor al aire ambiente y un circuito cerrado de aire acondicionado que entrega condiciones de confort a las instalaciones habitadas. En la figura 7 se presenta de manera esquemática este sistema.
Fig. 7. Partes que integran una GSHP. Fuente: Garcia G.A.-‐ 2011
Como puede apreciarse, la tecnología de las GSHP difieren de los HVAC convencionales solamente en la forma como se suministra la energía para su operación, ya que mientras la HVAC consume electricidad, las GSHP aprovechan el calor de la tierra para suministrar gran parte del requerimiento energético, por lo que su necesidad de electricidad se reduce significativamente como se ilustra en la figura 8.
Una GSHP puede consumir menos del 50% en electricidad comparado con un sistema onvencional.
4.1. Capacidad Instalada de las GSHP en el Mundo La tecnología de GSHP esta bien desarrollada y es de amplia aplicación en Europa, China y Estados Unidos principalmente, con un ritmo de crecimiento sostenido, que incluso a superado las aplicaciones geotérmicas para generación de electricidad, como lo muestra la Tabla 1.
FUENTE DE CALOR
EVAPORADOR
COMPRESOR VALVULA DE
EXPANSION
TS
TDEL
TCO
TEV
W
ESPACIO ACONDICIONADO
Bomba de Calor
CONDENSADOR
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Fig 8.-‐ Balance de energía de una GSHP. Fuente: Xiaobing L. 2010
Tabla 1. Capacidad geotérmica instalada en el mundo en generación eléctrica y usos directos. Fuente: Lund y Boyd 2015
50% de las aplicaciones de usos directos de la energía geotérmica corresponden a las GSHP
PRODUCCION DE ELECTRICIDAD GEOTERMICA (2010)
USOS DIRECTOS GEOTERMICOS (2010)
PAIS GWHe/año PAIS GWHt/Año
Estados Unidos 16 603 China 20 932
Filipinas 10 311 Estados Unidos 15 710
Indonesia 9 600 Suecia 12 585
México 7 047 Turquia 10 247
Italia 5 520 Japón 7 139
Islandia 4 597 Noruega 7 000
Nueva Zelandia 4 055 Islandia 6 768
Japón 3 064 Francia 3 592
Kenia 1 430 Alemania 3 546
El Salvador 1 422 Holanda 2 972
Costra Rica 1 131 Italia 2 762
Turquía 490 Hungría 2 713
Nueva Guinea 450 Nueva Zelandia 2 654
Rusia 441 Canadá 2 465
Nicaragua 310 Finlandia 2 325
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Esta tecnología compite favorablemente con la tecnología convencional de aire acondicionado (HVAC), ofreciendo la ventaja de que la GSHP no solo provee aire acondicionado durante la época de calor como los HVAC, sino que además suministra aire y agua caliente durante el invierno, si las condiciones ambientales lo ameritan. Adicional a lo anterior, el consumo eléctrico de la bomba de calor geotérmica puede llegar a ser inferior entre un 25 a 50% comparado con los equipos convencionales de baja eficiencia.
A pesar de que México ocupa el cuarto lugar mundial en aprovechamiento geotérmico para generar electricidad como se observa en la Tabla 1, en aplicaciones directas como las GSHP, no se ha desarrollado ningún proyecto en el país. Esto permite que el mercado para aplicación de esta tecnología sea extenso e inexplorado.
5. CONSTRUCCIÓN DE UNA BOMBA DE CALOR CON INTERCAMBIADOR VERTICAL Como ya se mencionó anteriormente, los intercambiadores de calor pueden ser horizontales y verticales.
Los intercambiadores de calor horizontales requieren de áreas extensas para colocar las tuberías, construyendo una especie de piscina de unos 3 m de profundidad donde se alojan los intercambiadores de calor, como se muestra en la figura 9.
Fig. 9. Intercambiador de calor horizontal tipo slinky. Fuente: Garcia G.A 2011
La instalación de este tipo de intercambiadores no representa problema normativo alguno y lo referente a su construcción se encuentra bien definido en la reglamentación existente para las obras civiles, como el aporte de materiales de banco, disposición de material producto de la excavación, etc.
La construcción de los intercambiadores de calor verticales requieren de la perforación de agujeros donde se instalan las tuberías y relleno del mismo con material adecuado para
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favorecer el intercambio de calor con el subsuelo. Esta parte del documento se centra en la explicación de la forma como se construyen los intercambiadores de calor verticales y el sistema de la bomba de calor intergral.
El proceso de construcción incluye las siguientes etapas:
5.1. Perforación Esta actividad consiste en la construcción de un agujero de entre 4 a 6 pulgadas de diámetro y profundidad que varía de entre 60 a 120 m, dependiendo del cálculo termodinámico que se realice para la transferencia de calor con el subsuelo.
El agujero se construye con un equipo autotransportado que se equipa con una mesa rotatoria o un “top drive” que hace girar la sarta de perforación, que en su parte baja se acopla a una barrena la cual por desbaste, rompe la roca. En la figura 10 se presenta un equipo similar a los que se utilizan en este mercado.
Fig. 10. Equipo de perforación típico para intercambiadores de calor verticales en GSHP. Puede ser con tracción por orugas o ruedas. Fuente: Dando Drilling International www.dando.co.uk
Para enfriar la barrena y llevar los recortes de roca a superficie se emplea una mezcla de agua con bentonita, controlando la densidad y viscosidad para que cumpla con ambas
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funciones. En superficie se separan los recortes del fluido, se verifica sus condiciones reológicas y de ser necesario se acondiciona para volver a introducirse en el agujero.
En la figura 11 se presenta un equipo operando en el jardín de una vivienda, con el control de los fluidos típico que se utilizan en la perforación de pozos de agua.
Fig. 11. Construcción de un agujero para instalar un intercambiador de calor vertical en una vivienda.
El agujero no se adema con tuberías y queda libre para recibir el intercambiador de calor. Una vez que se termina la perforación el agujero, éste se encontrará lleno con el fluido bentonítico.
5.2. Intercambiador de Calor El intercambiador de calor se fabrica a partir de tubería de polietileno de alta densidad y por lo general su diámetro es de 1/2 a 1 ½ pulgadas. Es posible que la tubería se suministre en rollo o por tramos, para lo cual se requiere unir los tramos por termofusión, hasta alcanzar la longitud deseada. En la parte baja del intercambiador se instala un accesorio que tiene una configuración que permite unir los tramos rectos de descenso y ascenso y evitar que se colapse la tubería con el cambio de dirección. En la figura 12 se presenta una imagen de este accesorio.
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Fig. 12. Accesorio de fondo de pozo para conformar el intercambiador en la parte del cambio de dirección. Fuente: AKAN Enterprise Group, CO, LTD. Polygon pipe
5.3. Sellado del Agujero Una vez que se instala el intercambiador dentro del pozo, se procede a desplazar el fluido de perforación mediante el emplazamiento de una mezcla controlada de bentonita mejorada en sus propiedades de conductividad térmica y agua.
Esta mezcla se conoce como “grout” y dependiendo del caso puede ser una bentonita mejorada mezclada con agua, o con aditivos de cemento. Es importante que el grout sea de baja permeabilidad para evitar infiltraciones de agua superficial, o que diferentes acuíferos se comuniquen por el agujero que se ha construido. No es aceptable que el agujero se rellene con recortes de la perforación o con otro material que no asegure esta baja permeabilidad.
Esta mezcla inicia a colocarse mediante un tubing que se ubica al inicio de la operación en la parte profunda del pozo y mediante una bomba se va depositando el grout dentro del agujero, levantando el tubing a una velocidad controlada para asegurar el total desplazamiento del fluido de perforación, hasta alcanzar la superficie. Se dice que el pozo está correctamente sellado cuando el grout se manifiesta en la superficie.
Este sellado es muy importante en el buen funcionamiento del intercambiador de calor ya que debe:
-‐ Desplazar cualquier cuerpo que represente una barrera para la buena transferencia de calor, tal como el aire o el agua.
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-‐ Evitar la entrada de agua que puede correr desde la superficie hacia el interior del agujero.
-‐ Asegurar que exista un contacto total entre el “grout” o bentonita y la formación para una transferencia de calor eficiente.
En la figura 13 se presenta un esquema del intercambiador de calor vertical ya terminado y relleno de grout y en la figura 14 la imagen de un intercambiador en un jardín.
Fig. 14.-‐ Imagen de un intercambiador de calor en un jardín
Fig. 13. Representación esquemática de un intercambiador de calor terminado Fuente: www.synergyboreholes.co.uk
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La cantidad de agujeros que se requiere construir se define mediante un análisis termodinámico y de transferencia de calor entre el agua que circula dentro del intercambiador de calor y la tierra. Como regla general se dice que un agujero de 5” de diámetro con una profundidad de 100 m e intercambiador de ¾” de diámetro, tendrá capacidad para disipar calor de la edificación equivalente a una tonelada de refrigeración (12,000 BTU/h).
5.4. Cabezales de distribución de agua Los agujeros que se construyen se conectan entre si mediante cabezales de agua fría y caliente que se encargan de distribuir el fluido entre los intercambiadores y llevar el agua ya acondicionada hasta la edificación, en un circuito cerrado. En la figura 15 se presenta de manera esquemática este arreglo y en la figura 16 una imagen de un colector
Fig. 15. Intercambiadores de calor conectados mediante cabezales de distribución. (Fuente: NYSERDA 2007)
El material de fabricación de los cabezales es también polietileno de alta densidad que se construye de manera telescópica en la parte donde se conectan los pozos para asegurar que todos operen con la misma velocidad de flujo y así tener una distribución de agua uniforme entre ellos.
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Fig. 16. Imagen de un cabezal de distribución de agua conectando varios intercambiadores de calor.
5.5. Bombas de Calor Con fines ilustrativos se presenta una GSHP, que es donde se lleva a cabo el intercambio de calor entre el fluido que viene del subsuelo y la edificación. Existen varios tipos y modelos, así como capacidades, como se muestra en la figura 17
Fig. 17. Bombas de Calor de diferentes capacidades.
Estos equipos están integrados por el compresor, la válvula de tres vías, el intercambiador de calor entre el agua y el fluido refrigerante, la válvula de expansión y el radiador que
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transfiere calor/frio al aire. En la figura 6 se presentó de manera esquemática estos elementos.
5.6. Sistema de Distribución de Aire El sistema de distribución de aire es el convencional que se utiliza en sistemas de aire acondicionado centralizados, con ductos construidos de lámina galvanizada, difusores y rejillas de retorno (Figura 18)
Fig .18. Sistema de distribución de aire acondicionado en un laboratorio.
6. BONDADES DE LA TECNOLOGÍA Las GSHP pueden proporcionar frio, calor y producir agua caliente con el mismo equipo, lo cual incrementa mucho su eficiencia
Es una tecnología probada con aplicación en mas de 43 países y con un incremento espectacular en la capacidad instalada en los últimos 10 años.
Consume menos electricidad que un sistema de aire acondicionado convencional HVAC, llegando a alcanzar entre 33 a 75% de ahorros.
Aún cuando se instala en el subsuelo, no consume agua.
Como consecuencia, reduce la emisión a la atmosfera de gases efecto invernadero, al reducir el consumo eléctrico.
En regiones donde el consumo eléctrico en aire acondicionado es importante, ayuda en la reducción de la potencia impuesta al sistema eléctrico y por consiguiente también ayuda a diferir la necesidad de instalar nuevas centrales para satisfacer la demanda.
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La vida útil del equipo es larga, mas de 50 años sin necesidad de mantenimiento alguno, solamente es necesaria la limpieza o cambio de filtros de aire en el sistema de distribución.
7. MARCO REGULATORIO
La tecnología de GSHP no cuenta hasta el momento con ningún marco regulatorio y en el alcance de la Ley de Energía Geotérmica y su Reglamento no se menciona o incluye el aprovechamiento de este recurso.
Es necesario crear el marco regulatorio que norme esta tecnología, con los objetivos que se mencionan a continuación:
a) Tener un registro y control de las instalaciones que se construyan en el país. b) Tener un registro y control de las empresas que se dedican a esta actividad,
debiendo cumplir con los requisitos que se establezcan para asegurar que no se cause impacto ambiental alguno con las perforaciones que se realicen en el subsuelo.
c) Disponer de un sistema de monitoreo del desempeño técnico de las instalaciones que operen, para evaluar los beneficios y bondades que ofrece esta tecnología y de proceder, impulsar su instalación en gran escala.
8. CONCLUSIONES
1.-‐ La tecnología de bombas de calor con fuente de energía del subsuelo (GSHP) es una tecnología madura y de amplia aplicación en varios países del mundo.
2.-‐ La capacidad instalada a nivel mundial experimenta un crecimiento extenso, llegando ya a superar la capacidad geotérmica instalada en el planeta.
3.-‐ En México no se cuenta con información que reporte algún sistema de esta tecnología operando de manera satisfactoria.
4.-‐ Las GSHP consumen menor cantidad de electricidad que la tecnología convencional de aire acondicionado/bombas de calor (HVAC), llegando a ahorrar entre 25 a 50% del consumo eléctrico de un sistema convencional.
5.-‐ Los intercambiadores de calor pueden tener arreglos horizontales o verticales. Los arreglos horizontales cuentan ya con una normatividad y reglamentación bien acotada y definida.
6.-‐ La construcción e instalación de intercambiadores de calor verticales debe reglamentarse y definir los mecanismos de control que deben seguirse para
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evitar impactos ambientales adversos en los acuíferos que puedan penetrarse durante la construcción del agujero.
7.-‐ Una adecuada instalación de estos sistemas no representa ningún riesgo para los acuíferos, pero debe realizarse por compañías registradas y con experiencia en estas actividades.
8.-‐Es necesario definir estas reglas y controles con la aceptación de las autoridades involucradas, para aprovechar este recurso, explotar la tecnología y acceder a los beneficios que las GSHP aportan.
FIGURAS Fig. 1. Ciclo de refrigeración de un sistema de aire acondicionado convencional. Fig. 2. Bomba de Calor accionada con energía eléctrica. Fig. 3. Variación estacional de la temperatura de la tierra en función de la profundidad. Fig.4. Representación esquemática del intercambio de calor entre la edificación y el
subsuelo en verano y en invierno. Fig. 5. Intercambiadores de calor verticales y horizontales en las GSHP. Fig. 6.-‐ GSHP operando en forma de enfriamiento y calefacción. Fig. 7. Partes que integran una GSHP. Fig.8.-‐ Balance de Energía de una GSHP Fig. 9. Intercambiador de calor horizontal tipo slinky. Fig. 10. Equipo de perforación típico para intercambiadores de calor verticales en GSHP.
Puede ser con tracción por orugas o ruedas. Fig. 11. Construcción de un agujero para instalar un intercambiador de calor vertical en
una vivienda. Fig. 12. Accesorio de fondo de pozo para conformar el intercambiador en la parte del
cambio de dirección. Fig. 13. Diagrama de un intercambiador de calor terminado Fig. 14.-‐ Foto de un intercambiador de calor en un jardín Fig. 15. Intercambiadores de calor conectados mediante cabezales de distribución. Fig. 16. Imagen de un cabezal de distribución de agua conectando varios intercambiadores
de calor. Fig. 17. Bombas de Calor de diferentes capacidades Fig .18. Sistema de distribución de aire acondicionado en un laboratorio.
TABLAS Tabla 1. Capacidad geotérmica instalada en el mundo en generación eléctrica y usos directos.
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BIBLIOGRAFIA 1.-‐ American Society of Heating Refrigerating and Air Conditioning Engineers (ASHRAE) Handbook of Fundamentals, 1985. Atlanta ASHRAE, 1985
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3.-‐ Garcia G.A.-‐Estado Actual del Desarrollo de las Bombas de Calor Geotérmicas. Instituto de Investigaciones Eléctricas. Congreso Anual de la Asociación Geotérmica Mexicana. Los Humeros Pue. 2011
4.-‐ ASHRAE. Ground Source Heat Pumps.-‐ Design of geoterhmal systems for Commercial and Institutional buldings. 1997
5.-‐ Grouting for vertical geotermal heat pums systems.-‐ Engineering Design and Field Procedures Manual. Hiller Carl.-‐ Electric Power Research Institute (EPRI). 2000
6.-‐ Lund, J.W., Sanner B., Rybach L., Curtis R., Hellstrom G. 2004.-‐ Geothermal (Ground-‐Source) Heat Pumps a World Overview. Geo Heat Center Bulletin., September 2004
6.-‐ Lund, J.W., and T. Boyd, 2015. Direct Utilization of Geothermal Energy 2015 Worldwide Review. Proceedings World Geothermal Congress 2015, Melbourne, Australia, 19-‐20 April 2015.
7.-‐ New York State Energy Research and Development Authority (NYSERDA). Prepared for Geothermal Heat Pump Consortium Washington DC. Understanding and Evaluating Geothermal Heat Pump Systems 2007
8.-‐ Soil And Rock Classification for the Design of Ground-‐Coupled Heat Pump Systems.-‐ Field Manual.-‐ Electric Power Research Institute Research projects 2892-‐3 and 2892-‐6 Noviembre 1989.
9.-‐ Xiaobing L, Potential Benefits of Residential GSHP Retrofit. ORNL Building Technologies Reserach & Integration Center. International Ground Source Heta Pump Association Annual Conference. Oklahoma 2010
10.-‐ Zamora M. Tubio R. Bombas de Calor Geotérmicas acopladas con el terreno. España, Publicación Obras Urbanas Diciembre 2008, pp 66-‐72