X ornadas de Sensibilización e Difusión sobre X eotermia USOS DA X EOTERMIA NA EDIFICACIÓN

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Xornadas de Sensibilización e Difusión sobre Xeotermia USOS DA XEOTERMIA NA EDIFICACIÓN Enrique Orche Dr. Enxeñeiro de Minas Universidade de Vigo Xuño - Setembro 2012 UNIVERSIDADE DE VIGO

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Xornadas de Sensibilización e Difusión sobre Xeotermia

USOS DA XEOTERMIA NA EDIFICACIÓN

Enrique OrcheDr. Enxeñeiro de MinasUniversidade de VigoXuño - Setembro 2012

UNIVERSIDADE DE VIGO

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CONTIDO1. XEOTERMIA. DEFINICIÓN, ORIXE E CARACTERÍSTICAS

2. USOS E XACEMENTOS UTILIZABLES

3. APROVEITAMENTOS DE BAIXA TEMPERATURA (30º-100ºC) MEDIANTE INTERCAMBIADORES

4. APROVEITAMENTOS DE MOI BAIXA TEMPERATURA (<30ºC) CON BOMBA DE CALOR

5. BIBLIOGRAFÍA

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ENERXÍA XEOTÉRMICA: ENERXÍA CALORÍFICA CONTIDA NO INTERIOR DA TERRA

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DE ONDE PROVÉN ESA CALOR? POR QUÉ A TERRA NON SE ARRENFRIOU COMO OUTROS CORPOS CELESTES?

A EXISTENCIA DE FONTES INTERNAS DE CALOR

A ACCIÓN SOLAR, QUE MANTEN QUENTE A SUPERFICIE DO PLANETA

A BAIXA CONDUCTIVIDADE TÉRMICA DOS MATERIAIS TERRESTRES QUE, EN MEDIA, É 2 W/mºC

EXISTEN TRES FENÓMENOS COINCIDENTES QUE O EVITARON:

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ORIXEN DA ENERXÍA XEOTÉRMICA

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DISTRIBUCIÓN DA ENERXÍA DO SOL

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CALOR NO SUBSOLO SUPERFICIAL

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13ºC/100 m

100ºC/100 m

SONDAXES HIDROXEOLÓXICOS

2ºC/100 m

EFECTO SOLAR

GRADIENTE XEOTÉRMICO

MANIFESTACIÓNS DA CALOR PROFUNDA: GRADIENTES EN SONDAXES

SONDAXE XEOTÉRMICO PROFUNDO

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TEMPERATURA DO RECURSO: 15-300ºC

DISTINTA FASE DO FLUIDO

VAPORVAPOR + LÍQUIDO LÍQUIDO

TIPO DE APROVEITAMENTO

XERACIÓN DE ENERXÍA ELÉCTRICA

USO DIRECTO DA CALOR

INTERCAMBIADOR BOMBA DE CALOR

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USOS E TIPOS DE XACIMENTOS XEOTÉRMICOS

SEN FLUIDOCON FLUIDO

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XERACIÓN DE ENERXÍA ELÉCTRICA

USO DIRECTO DA CALOR

INTERCAMBIADOR BOMBA DE CALOR

T>150ºC150ºC>T>100ºC

100ºC>T>30ºCT<30ºC

T E M P E R A T U R A

MOI ALTA TEMPERATURA

MEDIA TEMPERATURA

BAIXA TEMPERATURA

MOI BAIXA TEMPERATURA

X A C E M E N T O S X E O T É R M I C O S

-+

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USOS E TIPOS DE XACEMENTOS XEOTÉRMICOS

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A) CALOR DA AUGA SUBTERRÁNEA

T. BAIXA T. MOI BAIXA

30-100ºC < 30ºC

B) CALOR DO TERREO SECO

BOMBA DE CALORINTERCAMBIADOR

APROVEITAMENTO CALÓRICOUNIVERSIDADE

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USOS ACTUAIS DA ENERXÍA XEOTÉRMICA

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APLICACIÓN PORCENTAJE RESPECTO ENERGÍA GEOTÉRMICA TOTAL (%)

Generación eléctrica 48Utilización directa del calor Servicios y uso residencial Sector industrial Calefacción invernaderos Piscifactorías Otros

523319766

TOTAL 100

PORCENTAXES DE UTILIZACIÓN DA ENERXÍA XEOTÉRMICAUNIVERSIDADE

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UTILIZACIÓN PORCENTAJE (%)2004 2009

Bombas de calor geotérmicasCalentamiento de piscinasCalefacción de ambientesCalefacción de invernaderosUsos industrialesAcuiculturaFusión de nieveSecado en agriculturaOtrosTOTAL

32,030,420,27,64,04,00,70,70,4

100,0

49,024,914,45,32,72,60,50,40,2

100,0

USOS DIRECTOS DA CALOR

O 50% DO 50% DOS USOS XEOTÉRMICOS TOTAIS (25%) É CON BOMBA DE CALOR

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USOS DIRECTOS DA CALORUNIVERSIDADE

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PREVISIÓNS DA UNIÓN EUROPEA

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APROVECHAMIENTO DE BAJA TEMPERATURA (30º-100ºC) MEDIANTE INTERCAMBIADORES

60-100ºC

ESQUEMA XERAL DUN APROVEITAMENTO MEDIANTE INTERCAMBIADORES DE CALOR

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INTERCAMBIADORES DO COMPLEXO POLIDEPORTIVO OS REMEDIOS (OURENSE)

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APROVEITAMENTO DE BAIXA TEMPERATURA (30º-100ºC) MEDIANTE INTERCAMBIADORES

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Pozo producciónBomba producciónBomba reinyecciónPozo reinyecciónIntercambiador de calorCaldera de apoyoRed de distribuciónSubestaciónYacimiento geotérmico

ESQUEMA DE CALEFACCIÓN URBANA GEOTÉRMICA

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APROVEITAMENTO DE BAIXA TEMPERATURA (30º-100ºC) MEDIANTE INTERCAMBIADORES

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CALEFACCIÓN URBANA (ISLANDIA)

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APROVEITAMENTO DE BAIXA TEMPERATURA (30º-100ºC) MEDIANTE INTERCAMBIADORES

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NÚMERO DE SISTEMAS DE CALEFACCIÓN URBANA XEOTÉRMICA

CALEFACCIÓN URBANA GEOTÉRMICA EN EUROPA

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APROVEITAMENTO DE BAIXA TEMPERATURA (30º-100ºC) MEDIANTE INTERCAMBIADORES

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COEFFICIENT OF PERFORMANCE (COP) HASTA 5

APROVEITAMENTO DE MOI BAIXA TEMPERATURA (<30ºC) CON BOMBA DE CALORUNIVERSIDADE

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SISTEMAS XEOTÉRMICOS SECOS PECHADOS DE MOI BAIXA TEMPERATURA (T<30ºC)

APROVEITAMENTO DE MOI BAIXA TEMPERATURA (<30ºC) CON BOMBA DE CALORUNIVERSIDADE

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EMISOR FINAL

AUGA ARREFRIADAAUGA QUENTE

AUGA CAPTA A CALOR DO SONDAXE

AUGA ARREFRIADAAUGA QUENTE

BOMBA DE CALOR 14ºC

9ºC

35ºC

25ºC

9ºC14ºC

FAN COIL

SOLO RADIANTE

ESQUEMA DE FUNCIONAMENTO DUN SISTEMA SECO PECHADO

APROVEITAMENTO DE MOI BAIXA TEMPERATURA (<30ºC) CON BOMBA DE CALORUNIVERSIDADE

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TEST DE RESPOSTA TÉRMICA DO TERREO (TRT) ouBIBLIOGRAFÍA ESPECIALIDADA (Se Potencia < 30 kW)

CAPACIDADECALORÍFICA DO SUBSOLO (W/m)

ESTUDIO DE NECESIDADES DO EDIFICIO (kW)

LONGITUDE DO CAPTADOR (L = kW / W/m = m)

IMPRESCINDIBLE: ESTUDIO DE SIMULACIÓN PARA ASEGURAR A SOSTENIBILIDADE DO SISTEMA DURANTE

TODA A SUA VIDA ÚTIL (>25 ANOS)

APROVEITAMENTO DE MOI BAIXA TEMPERATURA (<30ºC) CON BOMBA DE CALORUNIVERSIDADE

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USO OBRIGADO DE BOMBA DE CALOR

APROVEITASE:CALOR DA AUGA: SUBTERRÁNEA POUCO PROFUNDA SUPERFICIAL DE RIOS E LAGOSCONDICIÓNS:EXISTENCIA DE SUFICIENTE AUGAPERMISOS DAS AUTORIDADES SE A AUGA É DE DOMINIO PÚBRICOUSOS:CLIMATIZACIÓN DE EDIFICIOS (CALOR/FRÍO)

SISTEMAS XEOTÉRMICOS ABERTOS DE MOI BAIXA TEMPERATURA (T<30ºC)

APROVEITAMENTO DE MOI BAIXA TEMPERATURA (<30ºC) CON BOMBA DE CALORUNIVERSIDADE

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EMISOR FINAL

AUGA ARREFRIADA

AUGA QUENTE AUGA ARREFRIADAAUGA QUENTE

BOMBA DE CALOR 14ºC

9ºC

35ºC

25ºC

9ºC

14ºC

FAN COIL

SOLO RADIANTE

ESQUEMA DE FUNCIONAMIENTO DUN SISTEMA ABERTO

APROVEITAMENTO DE MOI BAIXA TEMPERATURA (<30ºC) CON BOMBA DE CALORUNIVERSIDADE

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CORRENTE SUBTERRÁNEA

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BOMBAS DE CALOR XEOTÉRMICAS (UE)NÚMERO DE UNIDADES E CAPACIDADE INSTALADA EN 2010

APROVEITAMENTO DE MOI BAIXA TEMPERATURA (<30ºC) CON BOMBA DE CALORUNIVERSIDADE

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UNIDADES VENDIDAS

ANUALMENTE(<50 kW)

BOMBAS DE CALOR XEOTÉRMICAS (UE)

APROVEITAMENTO DE MOI BAIXA TEMPERATURA (<30ºC) CON BOMBA DE CALORUNIVERSIDADE

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POTENCIA INSTALADA (MW)

BOMBAS DE CALOR XEOTÉRMICAS (UE)

APROVEITAMENTO DE MOI BAIXA TEMPERATURA (<30ºC) CON BOMBA DE CALORUNIVERSIDADE

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CAPTADORES DE MOI BAIXA TEMPERATURA (SISTEMA PECHADO)

APROVEITAMENTO DE MOI BAIXA TEMPERATURA (<30ºC) CON BOMBA DE CALORUNIVERSIDADE

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Page 30: X ornadas de Sensibilización e Difusión sobre  X eotermia USOS DA  X EOTERMIA NA EDIFICACIÓN

CAPTADORES HORIZONTAIS

APROVEITAMENTO DE MOI BAIXA TEMPERATURA (<30ºC) CON BOMBA DE CALORUNIVERSIDADE

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Page 31: X ornadas de Sensibilización e Difusión sobre  X eotermia USOS DA  X EOTERMIA NA EDIFICACIÓN

CAPTADORES HORIZONTAIS

APROVEITAMENTO DE MOI BAIXA TEMPERATURA (<30ºC) CON BOMBA DE CALORUNIVERSIDADE

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Page 32: X ornadas de Sensibilización e Difusión sobre  X eotermia USOS DA  X EOTERMIA NA EDIFICACIÓN

CAPTADORES VERTICAIS

APROVEITAMENTO DE MOI BAIXA TEMPERATURA (<30ºC) CON BOMBA DE CALORUNIVERSIDADE

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Page 33: X ornadas de Sensibilización e Difusión sobre  X eotermia USOS DA  X EOTERMIA NA EDIFICACIÓN

CAPTADOR VERTICAL

APROVEITAMENTO DE MOI BAIXA TEMPERATURA (<30ºC) CON BOMBA DE CALORUNIVERSIDADE

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CAPTADORES EN PILOTES

APROVEITAMENTO DE MOI BAIXA TEMPERATURA (<30ºC) CON BOMBA DE CALORUNIVERSIDADE

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CAMPO DE SONDAS NA UNIVERSIDADE DE ONTARIO (CANADÁ)

APROVEITAMENTO DE MOI BAIXA TEMPERATURA (<30ºC) CON BOMBA DE CALORUNIVERSIDADE

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CAPTADORES HORIZONTAIS TRABALLANDO CON AUGA

APROVEITAMENTO DE MOI BAIXA TEMPERATURA (<30ºC) CON BOMBA DE CALORUNIVERSIDADE

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APROVEITAMENTO MEDIANTE CAPTADORES EN MUROS PANTALLA NA ESTACIÓN PRATENSTER (VIENA, AUSTRIA)

APROVEITAMENTO DE MOI BAIXA TEMPERATURA (<30ºC) CON BOMBA DE CALORUNIVERSIDADE

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BIBLIOGRAFÍA RECENTE

BIBLIOGRAFÍA XENÉRICA

UNIVERSIDADE DE VIGO

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BIBLIOGRAFÍA RECENTEUNIVERSIDADE

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BIBLIOGRAFÍA ESPECIALIZADA

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BIBLIOGRAFÍA ESPECIALIZADA

BIBLIOGRAFÍA RECENTEUNIVERSIDADE

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CONGRESOS GEOENER

COMUNIDADE DE MADRID

2008, 2010, 2012

BIBLIOGRAFÍA RECENTEUNIVERSIDADE

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FUNDACIÓN DE LA ENERGÍA DE LA COMUNIDAD DE MADRIDwww.fenercom.com

INSTITUTO PARA LA DIVERSIFICACIÓN Y AHORRO DE LA ENERGÍA (IDAE)www.idae.es

BIBLIOGRAFÍA RECENTEUNIVERSIDADE

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MOITAS GRAZAS POLA SÚA ATENCIÓN

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