Mostrando entradas con la etiqueta geotermica. Mostrar todas las entradas
Mostrando entradas con la etiqueta geotermica. Mostrar todas las entradas

generación de agua caliente sanitaria geotérmicosolar


En el marco de las actividades paralelas organizadas en la feria Termatalia 2011, La Diputación Provincial de Ourense presentó a profesionales y público en general el nuevo sistema de generación de agua caliente sanitaria geotérmicosolar puesto en marcha a finales del mes de agosto en el Pabellón “Paco Paz”. 

Esta iniciativa, perteneciente al plan trasnacional CLIMATLANTIC “Reducción da pegada de carbono” de co-financiación europea, pretende reducir el consumo de energía convencional introduciendo nuevos sistemas de generación de calor de alta eficiencia energética y con fuentes de energía renovables. 

El sistema puesto en marcha produce agua caliente sanitaria a partir de dos fuentes diferentes de energía renovable: la radiación solar y el flujo de calor geotérmico. Una estructura de 22 paneles térmicos situados en la cubierta Norte del pabellón captan la energía solar que, mediante intercambio, se almacena en dos depósitos de inercia situados en la sala de máquinas. Por otro lado, un sistema de bomba de calor geotérmica agua-agua extrae calor de 4 pozos de intercambio verticales perforados en el subsuelo de la misma fachada, almacenando energía en los mismos depósitos. 

La novedad del sistema, que lo convierte en pionero en España para este tipo de aplicación, es el aprovechamiento integral de la energía solar, incluso cuando las temperaturas de los paneles no son suficientes como para producir ACS. El sistema almacena energía solar en el subsuelo, aumentando la temperatura de este, y a la vez elevando el rendimiento de la bomba de calor geotérmica. Asimismo, los excedentes de calor solar de épocas estivales se almacenan en el subsuelo para, posteriormente, poder ser utilizados por la bomba de calor. El sistema geotérmico-solar puesto en marcha se presentará en el III Congreso de Energía Geotérmica que se celebrará en Madrid en el año 2012. 




la geotérmica en boga


Necesitamos fuentes de energía alternativas; alternativas al petróleo y de características similares, alternativas a las centrales térmicas pero con capacidad de producción equiparable o superior... y eso es lo que parece que se podría conseguir con los recursos geotérmicos de USA. Un estudio afirma que su capacidad de producción energética es 10 veces superior a lo que hoy tienen todas las centrales térmicas de carbón del país... No sólo Islandia se puede aprovechar de una de las fuentes de energía alternativa más limpias del planeta y por la que cada vez más, apuestan las grandes eléctricas y los usuarios finales.

aire acondicionado con hielo del invierno

Los 'aufeis' son las capas de hielo que se forman en los glaciales. El gobierno de Mongolia ha puesto en marcha un proyecto para enfriar la ciudad de Ullan Bator y abastecerla de agua durante el verano, gracias a la creación de bloques de hielo, auferis, que se crearán durante el invierno. Los geólogos del proyecto se inspiran de nuevo en la mimética, en cómo la naturaleza crea de forma natural los auferis en zonas árticas y subárticas. 

El proyecto prevé reutilizar cavidades del río Tuul, que irán ampliando para crear grandes bloques de hielo que se usarán durante el verano para enfriar la temperatura de la ciudad, abastecerla de agua dulce y crear microclimas en los cálidos veranos de la estepa.

experiencia particular geotérmica


Como había quedado voy a exponer nuestra experiencia con la energía geotérmica, desde principio a fin, y con todas las divagaciones que se me iban ocurriendo.

Lo primero es el porqué.

Queríamos reducir consumos de gasoil y reducir emisiones de CO2 al ambiente, para ello vimos las diferentes alternativas de calefacción:

Placas solares como apoyo a la caldera de gasoil, estas reducían el consumo pero no de una manera sustancial, además estaba el tema del sobrecalentamiento en verano, mucho mantenimiento comparado con el sistema actual.
  • Inversión: baja (3000€)
  • Valoración: baja
Placas termodinámicas, me parecía la solución perfecta, tenía la ventaja de no sobrecalentarse en verano, pero no encontré demasiadas casas que la trabajaran, el funcionamiento es el mismo que el de una bomba de calor, pero la fuente el intercambio con el medioambiente.
  • Inversión: alta (45000€)
  • Valoración: media-alta

Aerotermia, empecé a revisar el tema, me parecía buena solución pero en cada búsqueda de aerotermia aparecían referencias a la geotermia y siempre ponían de mas eficiente a la geotermia.
  • Inversión: media (25000€)
  • Valoración: alta
Geotermia, aquí me me metí a fondo, es la que mayor rendimiento saca, en la zona donde vivimos las variaciones de temperatura es algo muy común, diferencias grandes entre el día y la noche, y frío... eso mucho frío.... Además me deja todo el tejado libre para el siguiente proyecto de autosuficiencia (placas fotovoltaicas y minieólica).
  • Inversión: alta (42000€)
  • Valoración: alta+
Después de reflexiones sobre si interesa o no una inversión de este tipo, llegamos a la conclusión que no estaba justificada una inversión de mas de 30.000€, y que, básicamente, el IRR lo da el incremento año año del precio de gasoil, este punto lo he calculado año a año desde 2007 en base al precio de la gasolina. Donde aparte de algunos años donde ha bajado, desde 2007 ha subido un 40%. 









Variación mensual



Variacion Anual


Variación 2007-2011

2007 2008 2009 2010 2011
2007 2008 2009 2010 2011
2007-2008 2008-2009 2009-2010 2010-2011

Enero 89,5 106,86 86,46 99,56 120,16

0% -4% 4% 4%
19% -19% 15% 21%
40%
Febrero 89,5 107,07 86,63 99,37 123,31
0% 0% 0% 0% 3%
20% -19% 15% 24%


Marzo 91,66 113,26 84 103,11 128,63
2% 6% -3% 4% 4%
24% -26% 23% 25%


Abril 94,37 114,87 86,49 107,53 129,87
3% 1% 3% 4% 1%
22% -25% 24% 21%


Mayo 95,45 123,95 86,97 109,06 125,68
1% 8% 1% 1% -3%
30% -30% 25% 15%


Junio 96,73 129,7 92,46 108,47 125,96
1% 5% 6% -1% 0%
34% -29% 17% 16%


Julio 97,82 131,56 92,93 108,42 126,47
1% 1% 1% 0% 0%
34% -29% 17% 17%


Agosto 97,57 122,65 96,15 108,64 125,56
0% -7% 3% 0% -1%
26% -22% 13% 16%


Septiembre 98,77 118,29 94,4 109,17

1% -4% -2% 0% -100%
20% -20% 16% -100%


Octubre 100,27 111,27 94,39 109,57

2% -6% 0% 0%

11% -15% 16% -100%


Noviembre 104,53 100,19 97,2 111,45

4% -10% 3% 2%

-4% -3% 15% -100%


Diciembre 107,27 90,05 96,13 115,92

3% -10% -1% 4%

-16% 7% 21% -100%



































18% -19% 18% 19%




Aquí ya teníamos decidido cambiar el sistema de gasoil, y nos abrimos a la geotermia.

Hecho esto, decidimos investigar el precio por metro cuadrado por internet, ya que nos parecía caro. Aquí fue donde comenzaron las dudas, cuantos metros de perforación de pozos te van a hacer, potencia necesaria para calentar la casa, potencia de la caldera, metros cuadrados calefactables, y un muy largo etcétera.

Como no encontraba referencias fiables decidimos abrir mas la búsqueda y pedir alrededor de 5 presupuestos, que, mirándolo con retrospectiva fue un acierto. Pero me llevo mucho trabajo.

Como trabajo en ofertas de servicios se que cada cual responde como quiere, pero por lo menos hay que poner unas guias para que puedan seguir, y aun así la comparación es infinítamente difícil.

Establecimos las condiciones que creí necesarias para intentar igualar las ofertas:
  • Superficie calefactable 330 m2
  • Antigüedad de la construcción 4 años.
  • Calidad de edificación buena, ventanas climalit 4/10/4, rotura de puente térmico, aislante de espuma de polietileno en la fachada, muros de 1 pie y medio.
  • Suelo radiante y colectores marca Rehau (ojo aquí, el tubo que tengáis tiene que ser con barrera antioxígeno)
  • Habitaciones con sonda y cabezal independiente
  • Temperatura ambiente que queremos 21ºC
  • Cuatro armarios colectores con 7-9 circuitos por armario
  • Bomba de circulación autoregulable.
  • Ubicación concreta, para esta entrada digamos Sierra Norte de Madrid
  • También se les comentó que una zona, aprox 20m2 necesitaban impulsión a 45ºC cuando la temperatura exterior está por debajo de los -4ºC.
Estos datos se les proporcionaron como base a todos los proveedores, algunos de ellos requirieron mas información, como planos de la casa, para calcular volumetrías de la edificación etc...(cosa que no entiendo si existe suelo radiante, ya que el gradiente de temperatura es de abajo hacia arriba, es decir, calor abajo y frío arriba)

Una vez todos los proveedores hubieron recibido la información algunos de ellos solcitaron realizar una visita a la casa, entiendo que para ver calidades de edificación etc..

Empezamos a recibir presupuesto y rondaban todos los 40k€ sin IVA, mucho, no queríamos/podíamos hacer una inversión tan grande. Pero sacamos datos de energía necesaria para calentar la casa y consumos. Otros proveedores solo dieron el precio, cuando les preguntabas mas decían que no te lo daban, hasta que en la fase final les comentas que están un 50% por encima y entonces se abren a dar documentación etc...

Los datos que proporciono son los del proveedor finalmente seleccionado:




Estudiando los presupuestos vemos las diferencias entre ellos, que resumo en una lista:
  • Potencia de la caldera, desde 16kW hasta 26 kW
  • Metros de perforación de pozos, van en función de la potencia de la caldera, pero iban desde 200 m hasta 600 m.
  • Precio por metro de perforación, desde 30€ hasta 50 € por metro
  • Depósito de inercia incluido o no, en los incluidos, desde 200 l hasta 1500 l.
  • Contratación completa a la empresa, algunos decían que ellos solo la bomba y que el resto el pocero de la zona, ESTO NUNCA SE HACE, el que se haya hecho una casa sabe los problemas de responsabilidad que conlleva.
  • Instalación electrica incluida o no, recordemos que es necesaria trifásica para estas potencias.
  • COPs, algunos dan el máximo COP, otros el estacional y solo uno me proporcionó los datos relativos al BRINE, con los COP por cada uno de ellos.
Como cada uno respondió con sus datos decidí investigar cada uno de ellos.

Para el cálculo de potencias les llame proponiéndoles que defendieran su cálculo, todos ellos menos uno me indicó que introduciendo los datos proporcionados en su "herramienta" daba esos valores. Con un par de preguntas mas e insinuando que había proveedores que habían respondido con valores diferentes decidieron recalcular porque podían ajustar la calidad de construcción a los valores de la casa, que habían utilizado valores de construcción con una necesidad de calefacción de 100W/m2 (casa con muy malas calidades actuales, o lo que es lo mismo una casa de buena calidad hace 15 años)

Hecho esto cambiaron los valores de 26kW por valores de 22 kW, con un presupuesto de aprox 36 k€, pero el de 16 KW no cambió, había hecho ya los cálculos así, y además introdujo un factor que creo que es determinante para compararlo a los demás, el % de utilización de la vivienda al completo. Que curioso ninguno de los otros proveedores lo mencionó y tiene toda su lógica, nunca utilizas el 100% a la vez, salvo en raras ocasiones que tienes la casa llena de gente (que suben la temperatura de las estancias y que unido al suelo radiante optimizan el rendimiento, ya que reducen el diferencial de temperatura con el suelo que debe ser tener una temperatura de no mas de 29ºC). Con lo que ese proveedor ganó en confianza y valoración definitiva.

Los metros de perforación de pozo van en función de los kW de la caldera, así que en este punto se unificaron bastante. Estudiando el tema de los pozos y la temperatura de la tierra observé que en internet hablan de una temperatura mas o menos constante a 140 metros de profundidad, por lo que dentro de la escala de valores, valoré al alza aquellos que tenían pozos mas largos.



Por el lado del precio del m2 de perforación hicieron lo mismo, utilizaron mapas geodésicos para corroborar que es una zona de roca, donde la probabilidad de necesitar reforzar las perforaciones con camisas de contención es mímina. Una vez aceptado esto, todos ajustaron a 30€/m2, precio que nunca les comuniqué a ellos (debe ser el precio de mercado) y que cada uno me dió.

En cuanto al depósito de inercia no he llegado a ninguna conclusión satisfactoria, aún me queda la duda de si es necesario o no, por lo que veo un depósito de inercia reduce las paradas y arranques y es un acumulador de agua, por lo que ayudaría a reducir el funcionamiento en periodo critico de Tarifa de Luz con Discriminación Horaria (evolucion de la nocturna), o no, ya que el suelo debe tener variaciones mínimas de temperatura.... pero esto es otra historia que ya intentaré resolver en otro momento.

El tema de la instalación electrica es algo insignificante en nuestro caso, pero si no teneis trifásica es importante, ya que tenemos que costear el cambio con la compañía electrica, que requiere de un proyecto de un instalador, cambio de cuadro, cambio de tarifa, etc.... mas o menos 3 meses de gestión, sin la cual no te pueden probar/instalar la bomba de calor.

Lo ultimo el COP, casi todos responden con el COP máximo que da la bomba de calor, casi ninguno te da los parámetros de medición de ese COP, son los parámetros de temperatura del medio (BRINE) y temperatura de impulsión, a diferentes temperaturas diferentes rendimientos (COP). Para una norma, mas o menos estandar, el valor es 10W35, si necesitas mas calor para que caliente el suelo radiante, pues se reducirá el COP. Lo único que se mantiene es la temperatura del medio, que como es geotermia apenas tiene variación durante el año. En España ese valor promedio es de 17 grados. Por lo que el COP puede subir un poco. Se debería encontrar algo así como 17W35 o 17W40.

Después de sopersar y someter cada uno de los presupuestos al calculo del IRR, vimos que mas de 30.000€ no estaba justificado.

Como hicimos el cálculo, con nuestro consumo de gasoil actual, incrementado año a año con el supuesto incremento de precio del gasoil calculado con anterioridad, con los consumos supuestos que nos daban de la bomba de calor, bomba de circulación y la producción de ACS.

Nos situamos en el caso desfavorable de igualar el coste de consumos, sin subvención, pero manteniendo los incrementos, tanto de la luz como del gasoil.

Da miedo ver el año 10 en gasoil.....



Ajustando a los consumos presentados por el proveedor con mayor calificación y la subvención del estado tendríamos:


Estos datos nos ayudaron a decidirnos por hacer la inversión.

Y para el proveedor fueron:
  • El que utilizó todos los parámetros de optimización desde el primer momento (%utilizacion de la casa, calidades de la misma, número de personas en la vivienda para ACS)
  • Proyecto llave en mano, todo se le contrata a el.
  • COPs estacionales en base 10W35
  • Proyecto ajustado en coste.
Bueno me ha quedado una entrada tediosa pero creo que aún falta para todo lo que aprendí de la geotermia.

Como comentario final y para reducir los consumos electricos hasta que seamos autosuficientes en electricidad (siguiente proyecto), vamos a dejar la instalación de gasoil conectada pero apagada ante posibles demandas adicionales que pudieran surgir.