Instalación geotérmica Enertres en centro de Educación

Descripción de las necesidades de calefacción y ACS
La instalación consta de un total de 962 m2 a calefactar mediante suelo radiante. Las necesidades de calefacción vienen determinadas según 3 niveles:

Nivel 0    18.454,74 W
Nivel 1    35.164,33 W
Nivel 2    9.580,68 W

Tabla 1. Necesidades de calefacción.

Las necesidades de agua caliente sanitaria en función de la ocupación del edificio y el consumo punta estimado corresponden a 4.000 W.

Por tanto, las necesidades de potencia de la instalación suman un total de 67.199,8 W.
Descripción de la instalación
Según los requerimientos de calefacción y ACS se decide instalar la bomba de calor geotérmica modelo TERRA MAX 70 HGL, del fabricante austriaco IDM.

(1)    Con S 0 ºC /W 35 ºC  según norma EN 14511= entrada fluido geotérmico a 5ºC con R407C.

Tabla 2. Datos técnicos bomba de calor.

Para dimensionar la acumulación se ha tenido en cuenta tanto la potencia de la bomba de calor geotérmica como las necesidades de calefacción y agua caliente sanitaria. En función de la potencia necesaria de calefacción se dimensiona el volumen de acumulación de inercia, al que hay que sumarle la acumulación correspondiente al ACS  según la ocupación y siguiendo el Código Técnico de la Edificación.

De acuerdo a estas premisas se establece una única acumulación de 2000 l con un módulo de producción ACS instantánea de 35 l/min.


El sistema se completa con la centralita Multitalent, que actúa como cerebro de la instalación, controlando en todo momento que la producción energética se adecúe a la demanda de la instalación de la forma más eficiente.

Dimensionado de la captación

Una vez se determina la potencia de la bomba de calor necesaria se estudió la parte correspondiente a la captación geotérmica. Una de las posibilidades a la hora de determinar el número de perforaciones y la profundidad de las mismas consiste en el dimensionado en función del modelo de bomba de calor (potencia) según la directriz VDI 4640, determinando el número y profundidad de los sondeos.

Empleando dicha norma, y teniendo en cuenta el COP de la bomba de calor, se obtiene que la captación necesaria es de 10 perforaciones de 100 m. de profundidad cada una.

Debido a la potencia considerada en la instalación, resulta necesario hacer un Test de Respuesta Geotérmica, en el que se practica un sondeo y se hace circular una mezcla de agua y monopropilenglicol durante 24 horas. De esta manera se pueden determinar las características conductivas del terreno y dimensionar qué número de perforaciones y profundidad son las adecuadas para poder proporcionar la potencia necesaria y así satisfacer la demanda.
 

ESTUDIO ENERGÉTICO

Conclusiones medioambientales.

Teniendo en cuenta las emisiones asignadas a la bomba de calor geotérmica, definidas por la Asociación Europea de Fabricantes de Bombas de Calor (EHPA) como de 411 g CO2/kWh entre el COP de la bomba de calor, puede asegurarse que las emisiones de CO2 durante el funcionamiento de un sistema de bomba de calor geotérmica es notablemente inferior al de cualquier sistema convencional.

A modo de ejemplo, se muestra el estudio de emisiones de CO2 para la instalación considerada con el modelo de bomba de calor empleado:
 

Tabla 3. Comparativa de emisiones de CO2 entre el sistema geotérmico para elCEIP Mestre Ramiro Sabell frente a otros sistemas con fuentes de calor convencionales.

Al conseguir una reducción de emisiones y, teniendo en cuenta que se trata de un sistema con elevada eficiencia (COP), se limita la dependencia energética al reducir la energía primaria necesaria para obtener una determinada energía final.

Conclusiones económicas.

Para el modelo empleado TERRA MAX 70 HGL y teniendo en cuenta las premisas de necesidades energéticas de calefacción y ACS se puede establecer un estudio económico comparativo con fuentes de energía convencionales como pueden ser las calderas de gas natural, propano o gasóleo C.

Tabla 4. Comparativa de costes anuales.

Un éxito de: