CIMBRA· Revista del Colegio de Ingenieros Técnicos de Obras Públicas e Ingenieros Civiles · enero-abril 2015 - page 45

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Cimbra
unas características especiales, como su
bajo punto de congelación y su capaci-
dad de mantenerlo, es decir, una baja
inercia térmica. En invierno, el terre-
no transfiere el calor que almacena al
fluido caloportador, que se utiliza para
calefacción, ya que la bomba geotérmi-
ca eleva su temperatura. En verano, el
fluido en circuito cerrado transfiere al
terreno el exceso de calor del edificio,
de forma que se obtiene refrigeración.
Propiedades térmicas del terreno
Para realizar una correcta instala-
ción de una bomba de calor vertical
u horizontal es necesario conocer las
propiedades térmicas del terreno, es
decir, la conductividad térmica (W/m
ªC o W/mk), con la que podremos es-
timar la energía térmica que vamos a
poder extraer o inyectar mediante el
intercambiador de calor enterrado y la
capacidad volumétrica (J/m3°K) que
expresa el calor que es capaz de alma-
cenar un volumen de terreno al incre-
mentarse su temperatura.
Para pequeñas instalaciones se
pueden estimar estos valores con la
tabla adjunta pero para instalaciones a
gran escala se debe realizar un Test de
Respuesta Térmica del terreno (TRT)
que es una medida in situ de la Con-
ductividad térmica del terreno.
El TRT básicamente consiste en
introducir en un pozo piloto una car-
ga térmica y medir su evolución de
temperatura, funciona de la siguiente
manera:
1. Una vez realizada la perforación
y con las sondas introducidas en los
pozos (con el fluido caloportador en su
interior), se llena el pozo con material
de relleno y, tras efectuar las pruebas
de estanqueidad pertinentes, se conec-
ta la sonda de un pozo al equipo móvil
de TRT, conformando un circuito hi-
dráulico cerrado.
2. Mediante la resistencia eléctrica
se calienta el fluido, que se hace cir-
cular por la sonda gracias a la bomba
de impulsión, consiguiendo con ello
disipar en el terreno la energía que se
suministra al fluido.
3. La circulación del agua en las son-
das captadoras deberá alcanzar el régi-
men de transición, para lo cual el equipo
de TRT va dotado de una bomba de ve-
locidad variable. Esta velocidad para el
caso a estudio será de 0,7 m/s, que co-
rresponde a un caudal de 0,337 l/s.
4. La prueba durará el tiempo ne-
cesario para garantizar una estabilidad
en la transferencia de energía entre la
sonda geotérmica y el terreno. Esto se
consigue a partir de las 48 h de funcio-
namiento, aunque para garantizar un
buen resultado de la prueba, es nece-
sario mantenerla durante un periodo
mínimo de 72 h.
Casificación de los intercambia-
dores enterrados según la guía de
bombas de calor
Los sistemas abiertos
se pueden
utilizar si la permeabilidad del terreno
es suficientemente elevada. Puede re-
currirse a explotar la capa freática me-
diante dos sondeos, uno de producción,
con una bomba sumergida que condu-
ce el agua a la bomba de calor para, una
vez extraída su energía y enfriada, ser
devuelta a la capa freática por un pozo
de reinyección, o ser vertida a un cauce
fluvial. No suelen utilizarse por causas
medioambientales
Los colectores horizontales
ente-
rrados constan de tubos PE o Polibu-
tileno de 25 a 40 mm de diámetro por
los que circula agua con un anticon-
gelante, enterrados en zanjas de 0.8 m
de profundidad, que conectados a una
bomba de calor geotérmica satisfacen
las necesidades energéticas de una vi-
vienda. Es necesario un terreno anexo a
la vivienda que en el caso de viviendas
nuevas es de 1,5 veces el espacio a cli-
matizar y de 3 para viviendas antiguas.
Sondas geotérmicas
: Cuando las
necesidades son mayores o no se dispo-
ne de tanto espacio, se colocan las son-
das con el fluido caloportador en el in-
terior de uno o varios sondeos, con pro-
fundidades que pueden ir desde cerca de
20mhastamás de 100m, y diámetros de
perforación de tan sólo 10 a 15 cm.
Las
cimentaciones termoactivas
pretenden aprovechar las caracterís-
ticas estructurales, como cimientos y
1...,35,36,37,38,39,40,41,42,43,44 46,47,48,49,50,51,52,53,54,55,...76
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