1 / 34

X ornadas de Sensibilización e Difusión sobre Xeotermia

X ornadas de Sensibilización e Difusión sobre Xeotermia CASOS PRÁCTICOS DE APLICACIÓN DE APROVEITAMENTOS X EOTÉRMICOS PARA BC. Juan Rodríguez Enxeñeiro de Minas Responsable da Área de Edificación de EnergyLab X uño - Setembro 2012. Índice. 1. Introducción. 2.

marlo
Download Presentation

X ornadas de Sensibilización e Difusión sobre Xeotermia

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Xornadasde Sensibilización e Difusión sobre Xeotermia CASOS PRÁCTICOS DE APLICACIÓN DE APROVEITAMENTOS XEOTÉRMICOS PARA BC Juan Rodríguez Enxeñeirode Minas Responsable da Área de Edificación de EnergyLab Xuño - Setembro2012

  2. Índice 1 Introducción 2 Resultados obtidos Conclusións 3

  3. EscolaInfantil Nigrán EscolaInfantil Baiona Centro de día As Neves Biblioteca Central UVIGO Edificio VivendasRibadumia 1 Introdución Plan Demostrativo da BCG en Galicia EDIFICIOS PÚBLICOS CRITERIOS DE SELECCIÓN • Edificios públicos representativos. • Terreo dispoñible abondo para a captación xeotérmica e superficie de sala técnica abondo para albergar o sistema de BCG. • Libre acceso para operación da maquinaria necesaria. • Sistemas terminais de climatización que permitan os maiores rendimentos de a bomba de calor xeotérmica: solo radiante, fancoils,… • Uns niveles mínimos de aillamiento que permitan minimizar a demanda térmica do edificio. • Instalaciones non máis antigas de 10 anos.

  4. 1 Introdución • Este proxecto demostrativo pretende estender a tecnoloxía a toda Galicia, estimando que os aforros que se obterían se se instalasen bombas de calor xeotérmicas en todas las escolas infantís, centros de saúde bibliotecas públicas de Galicia, serían: • Aforro de Enerxía  95.725 MWh /año. • Aforro económico  10 M€. • Aforro en CO2 52.000 t CO2/año.

  5. 1 Introdución Sistema de monitorización e adquisición de datos

  6. 1 Introdución Para a análise e avaliaciónde… • Prestaciones do sistema: COP, EER, consumos enerxéticos, aforros,… • Parámetros medioambientais: emisiónsde CO2e comparativas de aforros. • Parámetros de comportamiento do captador xeotérmico: evolución das temperaturas de traballo do fluido caloportador, potencias e enerxíasintercambiadas cosubsolo,… • Outrasvariables analizadas: temperatura exterior, temperatura ambiente interior, tempo de funcionamento do sistema, número de arrancadas/paradas,… • Ofreciendo un análisedetallado epormenorizado do comportamento das instalacións nos correspondentesInformes Técnicos, reflexando o comportamento das instalaciónstanto a nivel de prestaciónscomo de comportamento da instalación e do sistema captador xeotérmico.

  7. 1 Introdución Fases dunproxectode instalación de BCG • As distintas fases que comprenden un proxectode instalación de bomba de calor xeotérmica poden resumirse en: • Deseño. • Execución, probas e posta en marcha. • Mantemento. Aclaración: Ademais destas fases, serán necesarios os correspondentes trámites administrativos antes do inicio da execución do proxecto (solicitude da Licenza da Obra no Concello correspondente e, naquelas comunidades autónomas que así o requiran, solicitude da Licenza de Execución das Perforacións) e a súa finalización (solicitude da Alta da Instalación Térmica na correspondente Delegación Provincial de Industria).

  8. 1 Introdución Deseño(1/2) • Recopilación de información da instalación correspondente a: • Situación, estrutura de cerramentos, sistema de distribución térmico (existente ou a implementar), superficie a climatizar, número de usuarios con demanda de ACS, superficie dispoñible para a captación xeotérmica, superficie dispoñible en sala técnica, accesibilidade para maquinaria, tipo de chan a perforar, características térmicas do subsolo, canalizacións de instalacións subterráneas próximas á zona de perforación,… • A partir de: • Proxecto técnico construtivo do edificio, visitas técnicas á instalación, consumos enerxéticos previos (en caso de instalacións existentes), mapas hidroxeolóxicos da zona e, no seu caso, da realización dun TRT,... • Para a realización dos Cálculos correspondentes a: • Demandas térmicas da instalación, potencia térmica de BCG a instalar, tamaño e xeometría do captador xeotérmico, volumes de acumulación de inercia/ACS, solución técnica proposta para a sala técnica, solución técnica proposta para a integración do sistema de BCG nunha instalación existente (se procede), estimación de aforros,…

  9. 1 Introdución Deseño(2/2) • No caso de non ser necesario un TRT: • O tamaño e xeometría do campo de captación xeotérmico será calculado a partir de ferramentas de cálculo simples (tabras e/ou nomogramas), podendo empregar, a súa vez, programas de simulación informática que aporten unha maior fiabilidade o cálculo. • No caso de ser necesario un TRT: • Realización durante a fase de Deseño: Tamaño e xeometría definitivos do campo de captación xeotérmico. • Realización durante a fase de Execución: Na fase de Deseño levarase a cabo un cálculo preliminar do tamaño e xeometría do campo de captación xeotérmico que será revisado no momento da obtención dos resultados do TRT e da simulación informática correspondente. Aclaración: Segundo a Norma VDI-4640, o cálculo do tamaño e xeometría do campo de captación xeotérmico levarase a cabo a partir da realización dun TRT e do emprego de programas de simulación informática cando: a potencia térmica de BCG a instalar sexa superior a 30 kW, para zonas con concentración de sistemas individuais, para instalacións cun fcto. superior a 2.400 h/año ó para instalacións cunha gran demanda de refrixeración.

  10. 1 Introdución Execución, Probas e PeM • En xeral, os traballos correspondentes á execución e entrega de unha instalación de BCG correspondense coas siguintes fases: • Acopio de material e disponibilidade de maquinaria necesaria. • Transporte de material e de maquinaria ata a instalación. • Sinalización e replanteo das perforacións, zanxas horizontais e arquetas colectoras. • Execución das perforacións. • Intr. tubo interc. e recheo das perforacións. • Realización del TRT e simulación. • Realización de las zanxas de conexión horizontal. • Realización das conexións horizontais. • Realización da sala de máquinas. • Probas de estanqueidade, introdución de anticonxelante e purgado do sistema xeotérmico. • Probas de funcionamento e posta en marcha. • Reposición de instalacións. Aclaración: En función de los recursos disponibles (humanos y técnicos), varias de estas fases podrían llevarse a cabo en paralelo.

  11. 2 Resultados obtidos. EscolaInfantil Baiona Información xeral • Escola infantil de 800 m2. • Demanda de calefacción por chan radiante (38ºC) y ACS. • Sistema substituído: Caldeira de gasóleo 90 kW. Instalación realizada • BCG de 52 kW. • Captador xeotérmico vertical en circuíto cerrado con 5 perforacións de 120 m. de profundidade • Acumulación de inercia de 1.500 l para calefacción e produción instantánea de ACS.

  12. 2 Resultados obtidos. EscolaInfantil Baiona Indicadores estacionais Aclaracións: • Meses Inverno: produción de ACS e calefacción. • Meses de Verán: produción de ACS. • Subíndice 1: Referido unicamente o consumo do compresor da BCG. • Subíndice 2: Referido o consumo do compresor da BCG mais o consumo da bomba de circulación do fluído caloportador do sistema xeotérmico.

  13. 2 Resultados obtidos. EscolaInfantil Baiona Variables da instalación

  14. 2 Resultados obtidos. EscolaInfantil Baiona DATOS ECONÓMICOS GLOBAIS CALCULADOS PERIODO DE TEMPO CONSIDERADO: ANO 2010 BCG AFORROS vs. SIST. ANTERIOR 53.920 kWh/ano ENERXÍA CONSUMIDA 17.040 kWh 4.270 €/ano COSTE ECONÓMICO 1.874 € 19.383 kg/ano EMISIÓNS CO2 4.601 kg VANTAXES OBTIDAS • Mellora do rendemento económico e enerxético da instalación. • Redución de emisións de CO2. • Mellora de regulación dos sistemas de climatización ACS.

  15. 2 Resultados obtidos. EscolaInfantil Nigrán Información xeral • Escola infantil de 1000 m2 con demanda de calefacción e ACS. • Calefacción por chan radiante (40ºC) e produción de ACS en acumulación. • Sistema substituído: Caldeira de gasóleo 90 kW. Instalación realizada • BCG de 75 kW. • Captador xeotérmico vertical en circuíto cerrado con 10 perforacións de 100 m de profundidade. • Cubrir demanda de calefacción e precalentamento de ACS.

  16. 2 Resultados obtidos. EscolaInfantil Nigrán Indicadores estacionais Aclaracións: • Meses Inverno: precalentamento de ACS e calefacción. • Meses de Verano: precalentamento de ACS. • Subíndice 1: Referido unicamente o consumo do compresor da BCG. • Subíndice 2: Referido o consumo do compresor da BCG mais o consumo da bomba de circulación do fluído caloportador do sistema xeotérmico.

  17. 2 Resultados obtidos. EscolaInfantil Nigrán Variables da instalación

  18. 2 Resultados obtidos. EscolaInfantil Nigrán DATOS ECONÓMICOS GLOBAIS CALCULADOS PERIODO DE TEMPO CONSIDERADO: AÑO 2010 BCG AFORROS vs. SIST. ANTERIOR 20.592 kWh/ano ENERXÍA CONSUMIDA 7.598 kWh 1.687 €/ano COSTE ECONÓMICO 835 € 7.476 kg/ano EMISIÓNS CO2 2.051 kg VANTAXES OBTIDAS • Mellora do rendemento económico e enerxético da instalación. • Redución de emisións de CO2. • Redución de temperatura de traballo do sistema de calefacción.

  19. 2 Resultados obtidos. Biblioteca Central UVigo Información xeral • Biblioteca pública universitaria de 3.300 m2 con demanda de calefacción e refrixeración. • Fancoils e condutos de aire (calefacción a 52ºC e refrixeración a 8ºC). • Sistema substituído: 2 bombas de calor aire-auga e caldeira de gasóleo. Instalación realizada • 3 x BCG de 60 kW/bomba • Potencia total instalada: 180 kW • Captador xeotérmico vertical en circuíto cerrado con 33 perforacións de 100 m de profundidade.

  20. 2 Resultados obtidos. Biblioteca Central UVigo Indicadores estacionais Aclaracións: • Meses Inverno: calefacción. • Meses de Verano: refrixeración. • Subíndice 1: Referido unicamente o consumo do compresor da BCG. • Subíndice 2: Referido o consumo do compresor da BCG mais o consumo da bomba de circulación do fluído caloportador do sistema xeotérmico.

  21. 2 Resultados obtidos. Biblioteca Central UVigo Variables da instalación

  22. 2 Resultados obtidos. Biblioteca Central UVigo DATOS ECONÓMICOS GLOBAIS CALCULADOS PERIODO DE TEMPO CONSIDERADO: ANO 2010-2011 BCG AFORROS vs. SIST. ANTERIOR 117.050,83 kWh/ano ENERXÍA CONSUMIDA 103.736,40 kWh 12.875,58 €/ano COSTE ECONÓMICO 11.411,01 € 31.603,72 kg/ano EMISIÓNS CO2 28.008,83 kg VANTAXES OBTIDAS • Mellora de rendemento económico e enerxético da instalación. • Redución de emisións de CO2. • Mellora na regulación do sistema de climatización.

  23. 2 Resultados obtidos. Centro de Día As Neves Información xeral • Centro de Día de 700 m2 con demanda de calefacción e refrixeración. • Escola infantil de 100 m2 con demanda de calefacción e refrixeración. • Fancoils (calefacción a 50ºC e refrixeración a 10ºC) e radiadores (calefacción a 50ºC). • Sistema substituído: Bomba de calor aire-auga e caldeira de gasóleo Instalación realizada • BCG de 40 kW. • Captador xeotérmico vertical en circuíto cerrado con 6 perforacións de 100 m de profundidade. • Calefacción e refrixeración da escola infantil (obra realizada fora dos obxectivos iniciais do proxecto).

  24. 2 Resultados obtidos. Centro de Día As Neves Indicadores estacionais Aclaracións: • Meses Inverno: calefacción. • Meses de Verano: refrixeración. • Subíndice 1: Referido unicamente o consumo do compresor da BCG. • Subíndice 2: Referido o consumo do compresor da BCG mais el consumo da bomba de circulación do fluído caloportador do sistema xeotérmico.

  25. 2 Resultados obtidos. Centro de Día As Neves Variables da instalación

  26. 2 Resultados obtidos. Centro de Día As Neves DATOS ECONÓMICOS GLOBAIS CALCULADOS PERIODO DE TEMPO CONSIDERADO: ANO 2011 BCG AFORROS vs. SIST. ANTERIOR 20.236 kWh ENERXÍA CONSUMIDA 17.989 kWh 2.835 € COSTE ECONÓMICO 2.518 € 5.464 kg EMISIÓNS CO2 4.857 kg VANTAXES OBTIDAS • Mellora de rendemento económico e enerxético da instalación. • Redución de emisións de CO2. • Redución de temperatura de traballo do sistema de calefacción. • Mellora das condiciones interiores da gardaría.

  27. 2 Resultados obtidos. Edificio vivendasRibadumia Información xeral • Edificio de vivendas (15 en total). • Demanda de calefacción e ACS. • Superficie total a calefatar: 1200 m2. • Sistema inicial proposto: • Caldeira de gasóleo de 240 kW. para Calefación-ACS. • Sistema solar térmico para ACS. • Sistema de distribución: • Estacións de transferencia individualizada por piso para calefación e ACS • Chan radiante a 38 – 40ºC Instalación realizada • 2 x BCG de 40 kW. • Captador xeotérmico vertical en circuíto cerrado con 10 perforacións de 100 m de profundidade. • Acumulación de inercia de 1.500 l.

  28. 2 Resultados obtidos. Edificio vivendasRibadumia Indicadores estacionais Aclaracións: • Meses Inverno: calefacción e ACS. • Meses de Verán: ACS. • Subíndice 1: Referido unicamente o consumo do compresor da BCG. • Subíndice 2: Referido o consumo do compresor da BCG mais el consumo da bomba de circulación do fluído caloportador do sistema xeotérmico.

  29. 2 Resultados obtidos. Edificio vivendasRibadumia Variables da instalación

  30. 2 Resultados obtidos. Edificio vivendasRibadumia DATOS ECONÓMICOS GLOBAIS CALCULADOS PERIODO DE TEMPO CONSIDERADO: ANO 2011 (2º sem.) BCG AFORROS vs. SIST. GASÓLEO C 52.576 kWh/ano ENERXÍA CONSUMIDA 17.352 kWh 4.937 €/ano COSTE ECONÓMICO 2.429 € 18.693 kg/ano EMISIÓNS CO2 4.685 kg VANTAXES OBTIDAS • Mellora de rendemento económico e enerxético da instalación. • Redución de emisións de CO2. • Mellora na regulación do sistema de climatización.

  31. 3 Conclusións • Aforros factura enerxética de climatización e produción de ACS: • Instalacións monitorizadas con demanda de solo calor (calefacción y ACS) vs. sistema xenerador térmico anterior (caldeira de gasóleo) 66-70% • Instalacións monitorizadas con demanda de calor e frío (calefacción e refrixeración) vs. sistema xenerador térmico anterior (bomba de calor aire-auga) 52-54% • Aforros emisións de CO2: • Instalacións monitorizadas con demanda de solo calor (calefacción y/o ACS) vs. sistema xenerador térmico anterior (caldeira de gasóleo) 78-80% • Instalacións monitorizadas con demanda de calor e frío (calefacción e refrixeración) vs. Sistema xenerador térmico anterior (bomba de calor aire-auga) 52-54% • Correcto dimensionado das instalacións Temperaturas de traballo OK. • Demandas térmicas satisfeitas con baixos custes de operación Satisfacción de propietarios e usuarios. • Os resultados presentados dan boa mostra das importantes prestacións da tecnoloxía de BCG e dos importantes aforros que pode chegar a supor en instalacións de climatización. • Seguimento e análise dos datos rexistrados e da evolución do comportamento das instalacións o largo de sucesivos ciclos de demanda térmica, para confirmar as súas prestacións futuras.

  32. 3 Conclusións • En xeral, el custe total da implementación dun sistema de BCG, tendo en conta todas as súas fases, encontrase actualmente entre os siguintes intervalos: • Residencial unifamiliar: 2.000 – 2.300 €/kWt BCG • Residencial multifamiliar e terciario: 1.700 – 2.000 €/kWt BCG • Campo de captación xeotérmico: 35 – 60% dos custes totais => Fase de deseño rigorosa que permita axustar a potencia térmica de a BCG a instalar e, polo tanto, axustar o tamaño do campo de captación xeotérmico sen sobredemensionamentos que conduzan a sobrecustes. • En canto o contrato de mantemento: • Residencial unifamiliar: 150 – 200 €/ano • Residencial multifamiliar y terciario: 500 – … €/ano

  33. 3 Conclusións • En xeral, en canto os aforros na factura enerxética, en función do sistema co que se realice a comparativa, tense que: • Caldeira eléctrica: 60-70% • Caldeira de propano: 55-65% • Caldeira de gasóleo C: 50-60% • Caldeira de GN: 20-30% • BC aire-auga: 35-50% • O que traducesenunhosperíodos de retorno da inversión, en xeral, de entre 5 e 10 anos, dependendo: • Do sistema co que se realice a comparativa. • Do tipo de captación xeotérmica. • Da existencia de subvencións u outros incentivos. • En xeral, en canto ós aforros de emisións de CO2, en función do sistema co que se realice a comparativa, tense que: • Caldeira eléctrica: 60-70% • Caldeira de propano: 50-60% • Caldeira de gasóleo C: 65-75% • Caldeira de GN: 45-55% • BC aire-auga: 35-50%

  34. MUCHAS GRACIAS POR SU ATENCIÓN Área de Edificación energylab@energylab.es Edificio CITEXVI – Local 1 Fonte das Abelleiras, s/n Campus Universitario de Vigo 36310 Vigo (Pontevedra) T_986 120 450 F_986 120 450 www.energylab.es

More Related