Energía geotérmica de muy baja entalpía para calentamiento de agua de piscinas y refrigeración en el complejo deportivo municipal de Parquesol

UNIVERSIDAD de VALLADOLID ESCUELA de INGENIERÍAS INDUSTRIALES INGENIERO TÉCNICO INDUSTRIAL, ESPECIALIDAD EN MECÁNICA PROYECTO FIN DE CARRERA “ENERGÍA GEOTÉRMICA DE MUY BAJA ENTALPÍA PARA CALENTAMIENTO DE AGUA DE PISCINAS Y REFRIGERACIÓN EN EL COMPLEJO DEPORTIVO MUNICIPAL DE PARQUESOL” Autor(es): Rodríguez Fernández, Ismael Tutor(es): Velasco Gómez, Eloy Dpto. de Ingeniería Energética y Fluidomecánica JUNIO-2012 RESUMEN DEL PROYECTO Página 1 El complejo polideportivo es propiedad del Excmo. Ayuntamiento de Valladolid y está gestionado por la Fundación Municipal de Deportes de Valladolid (FMD), situado éste en la Calle Adolfo Miaja de la Muela, parc. 17, Valladolid La energía necesaria del complejo deportivo se obtiene a través de la energía solar térmica, con el apoyo de calderas de gas. La instalación de energía solar térmica, formado por 84 paneles solares planos homologados por el INTA, marca GAMESA SOLAR modelo 5000 ST de 2,1 metros cuadrados de superficie útil de captación cada uno, con el apoyo de las calderas, proveerán del ACS necesario a lo largo del día. Las calderas son de apoyo instantáneo y se situarán después de los acumuladores de ACS. Este diseño aprovecha al máximo la energía solar aplicándola sobre el agua de red, mientras que la energía convencional lo hace sólo sobre el agua precalentada por el sistema solar. En épocas de mucha irradiación solar, las necesidades de ACS estarán cubiertas solo con instalación solar. En ese momento, la energía sobrante del sol, se empleará para el recalentamiento de la piscina grande, mediante unos intercambiadores de placas. Las calderas además aportarán la energía para la calefacción del complejo El proyecto pretende cubrir las necesidades de agua de las piscinas mediante energía geotérmica de muy baja entalpía. Para ello aprovechamos el calor de la tierra, recogiéndolo mediante sondas, y lo transportamos a unas bombas de calor aguaagua. Este sistema es más eficiente que las bombas de calor aire-agua, ya que la temperatura de la tierra es muy estable a lo largo del tiempo. El proyecto incluye el diseño de las perforaciones, la instalación de intercambiadores verticales, conducciones horizontales y colectores, la acometida hasta la bomba de calor en el cuarto mecánico y la conexión de esta a las conducciones de agua. Al aprovechar el circuito de evaporación de la bomba de calor geotermica, cuyo fluido sale a -4ºC, para refrigerar diversas instancias del complejo, se aprovecha al máximo las instalaciones existentes durante la época estival. Para el cálculo de la potencia de las bombas geotérmicas necesarias, debemos conocer las perdidas de calor producidas en el agua de las piscinas. RESUMEN DEL PROYECTO Página 2 Para dicho cálculo nos basaremos en el estudio que sigue el Documento Técnico para Instalaciones en la Edificación DTIE 1.02, referente al calentamiento en piscinas. Dicho documento sigue un cálculo progresivo, empezando por el cálculo de las pérdidas térmicas asociadas a la evaporación que se produce en el vaso de piscina, posteriormente el cálculo de las pérdidas térmicas debidas a las características de transmisión del calor desde la piscina, esto es pérdidas por convección, radiación y conducción. Y en último lugar tiene en cuenta las pérdidas que se generan debido a la renovación del agua, necesarias para mantener unas condiciones óptimas de salubridad y de determinados parámetros para el mantenimiento de las características del agua: pH, niveles de Cloro. Dentro de este documento, hay diferentes métodos para hallar esas pérdidas; yo usaré el método ASRHAE por su exactitud y sencillez. En un sistema geotérmico de muy baja temperatura hay diversas configuraciones de sistemas; elegiremos un sistema cerrado en vertical, que es la que mas se acomoda a nuestro proyecto. Haremos uso del software GEO2 de CIATESA, que sigue el método IGSHPA, para hallar la longitud de las sondas y la potencia de la bomba geotérmica idónea en cada caso. Para cada piscina se harán diversas pruebas con distinto número de perforaciones y configuraciones y elegiremos el que mas conviene, guiándonos por el COP obtenido, por el número de perforaciones y por su profundidad. Una vez elegido las bombas geotérmicas y todos sus accesorios nos centraremos en la refrigeración, aprovechando el circuito de evaporación de las bombas geotérmicas. Calculamos las necesidades de refrigeración del gimnasio, de la sala de bailes y del pabellón y describiremos el cambio que hay que hacer en los sistemas para obtener nuestro propósito. Se dimensionaran bombas centrifugas para el circuito del evaporador, se comprobará la potencia de las bombas centrifugas existentes en la instalación si es necesario se sustituirán por otras de mas potencia. También se calcularán los intercambiadores de placas necesarios en el sistema de refrigeración, el depósito de inercia,…. El resumen de todas las acciones en el complejo viene dado a continuación: RESUMEN DEL PROYECTO Página 3 PISCINA GRANDE • Construcción de 18 sondeos verticales de 125,65 m profundidad cada uno (2261,7 de sondeo) para el calentamiento de la piscina grande. • Instalación en zanja de las conducciones horizontales hasta las cámaras de registro de colectores • Conexión a los colectores de impulsión y retorno (2 colectores de 9 terminales cada uno) • Conducción desde los colectores hasta el cuarto mecánico • Instrumentación para el control y monitorización de la instalación de intercambio geotérmico. PISCINA MEDIANA • Construcción de 13 sondeos verticales de 105 m profundidad cada uno (1360 m: de sondeo) para el calentamiento de la piscina de 33 m. • Instalación en zanja de las conducciones horizontales hasta las cámaras de registro de colectores • Conexión a los colectores de impulsión y retorno (1 colector de 13 terminales) • Conducción desde los colectores hasta el cuarto mecánico • Instrumentación para el control y monitorización de la instalación de intercambio geotérmico. RESUMEN DEL PROYECTO Página 4 PISCINA PEQUEÑA • Construcción de 6 sondeos verticales de 113 m profundidad cada uno (682 m de sondeo) para el calentamiento de la piscina pequeña. • Instalación en zanja de las conducciones horizontales hasta las cámaras de registro de colectores • Conexión a los colectores de impulsión y retorno (1 colector de 6 terminales) • Conducción desde los colectores hasta el cuarto mecánico • Instrumentación para el control y monitorización de la instalación de intercambio geotérmico. GIMNASIO • Instalación de una batería de frio en la UTA que calienta esta sala para refrigerarla en verano. • Hacer pequeñas modificaciones en la red de tuberías para permitir este uso dual. SALA DE BAILES • Hacer pequeñas modificaciones en la red de tuberías para permitir el uso de calefacción y refrigeración en el sistema existente. RESUMEN DEL PROYECTO Página 5 PABELLON • Sustitución de los fancoils antiguos debido a la imposibilidad de usarlos como sistema de refrigeración por 6 nuevos de la marca WOLF modelo TLHK 63; estos con posibilidad de usarlos en modo refrigeración y calentamiento. • Modificaciones del sistema de tuberías antiguo para hacer posible el uso de los dos sistemas en una sola red de tuberías. 1.CONTENIDO,OBJETIVOS Y ANTECEDENTES. 1.1.objetivo. 1.2. antecedentes. 1.3. contenidos del proyecto. 2.MEMORIA 1.PRINCIPIOS BASICOS DE GEOTERMIA. 1.1.introduccion 1.2. clasificacion de los yacimientos geotermicos 1.2.1.1. plantas de vapor seco. 1.2.1.2. plantas flash. 1.2.2. yacimientos de media entalpía 1.2.3. yacimientos de baja entalpía 1.2.3. yacimiento de muy baja entalpía. 1.3. energia geotermica de muy baja entalpia 1.3.1. descripcion del sistema bomba de calor 1.3.2 sistemas de colectores 1.3.2.1 sistema abierto. 1.3.2.2 sistema cerrado. 2. DESCRIPCION DEL EDIFICIO. 2.1. situacion del edificio. 2.2. descripcion de la instalacion actual. 2.3. descripción de la instalación energética. 2.4. descripción de la instalación energética proyectada. 3. PERFORACIONES GEOTERMICAS 3.1. caracterización del terreno 3.2. perforaciones a realizar 3.3.. tipo de perforación 4. DESCRIPCION DEL SISTEMA GEOTERMICO. 4.1 sondas de captacion 4.2 colectores geotermicos. 4.3 conducciones horizontales. 4.4 bombas de calor geotermicas. 4.5.bombas centrifugas necesarias en el sistema geotermico 4.6.anticongelante. 4.7 aislamiento tuberias de colector. 4.8. intercambiadores de placas necesarios para el sistema de refrigeracion pasiva. 4.9. vasos de expansion del circuito entre sondas y bomba de calor geotermica 5. REFRIGERACION PASIVA. 5.1. descripcion de sistema 5.2. descripcion de las unidades terminales de las zonas que queremos refrigerar. 5.3. refrigeracion de los locales del complejo. 5.3.1. refrigeracion pasiva en el gimnasio. 5.3.2. refrigeracion pasiva del pabellon 5.3.3. refrigeracion pasiva de la sala de bailes. 5.4. aislamiento en el circuito de refrigeracion. 5.5. aislamiento conductos de aire del gimnasio. 5.6. deposito de inercia de refrigeracion. 5.7.bomba centrifuga entre deposito de inercia y placas de intercambio. 5.8.descripcion de los elementos auxiliares de la instalacion. 5.8.1.purgador y desaireador 5.8.2.desfangador circuito de geotermia. 5.8.3.manómetros 5.8.4.termómetros y termostatos 5.8.5.válvulas de paso 5.8.6.válvulas de corte 5.8.7.válvula de seguridad 5.8.8.válvulas antirretorno 5.8.9.válvulas de tres vías 6.ANALIS DE RESULTADOS. 6.1. estimación de prestaciones de la instalación. rentabilidad económica 6.2.subvenciones disponibles. 6.3.bibliografia. 3.CALCULOS 1.CALCULO DE LA DEMANDA TERMICA DE LAS PISCINAS 2.CALCULO DE LOS INTERCAMBIADORES GEOTERMICOS 2.1 metodos de cálculo de intercambiadores geotermico 2.2 software geo2 2.3. aplicación del software geo2 para el cálculo de los colectores y las bombas de calor. 2.3.1 calculo de colectores en piscina grande. 2.3.2 calculo de colectores en piscina mediana. 2.3.3 calculo de colectores en piscina pequeña. I.CONTENIDO,OBJETIVOS Y ANTECEDENTES Contenido, objetivos y antecedentes Página 2 energéticos que puedan satisfacer dicha demanda, tanto desde el punto de vista cuantitativo como cualitativo o de diversidad. Por fuentes, el petróleo continúa siendo la más importante en nuestra estructura de consumo primario, pero con una pérdida sustancial en el porcentaje de contribución sobre el consumo total, a medida que se han ido diversificando las fuentes. También se ha reducido la contribución del carbón, mientras ha crecido la contribución del gas y de la energía nuclear (a nivel mundial). La situación actual en la que la mayor parte de la energía primaria consumida proviene de la quema de combustibles fósiles y de la energía nuclear presenta numerosos inconvenientes, entre los que cabe destacar:  Reservas de petróleo limitadas.  El carbón aunque sus reservas no suponen un problema a corto plazo, presenta el inconveniente de la contaminación por la emisión de CO2 que produce entre otros el efecto invernadero.  Reservas hidráulicas prácticamente en la totalidad de sus posibilidades.  La energía nuclear representa un peligro potencial, en forma de emisiones radiactivas, y deshecho de los residuos radioactivos.  Elevada dependencia energética. En el caso de España el 74 por ciento. Además esta dependencia energética es frente a países políticamente inestables, lo que hace que el precio del crudo sea fluctuante repercutiendo negativamente en la economía del país. Aunque existen muchas alternativas energéticas, algunas de ellas no han sido aún suficientemente utilizadas, bien por limitaciones, técnicas o económicas, y otras apenas se han desarrollado o lo han hecho sólo parcialmente. De hecho, la mayor parte de la energía se obtiene a partir de los llamados combustibles fósiles, compuestos principalmente por el petróleo y sus derivados (gasolinas, gasoil, keroseno, fueloil, etc.), el gas natural y el carbón. Si bien, al comienzo de su explotación, estos recursos se consideraban ilimitados y de impacto ambiental despreciable, actualmente estas consideraciones han cambiado radicalmente, principalmente debido a que el aumento de la demanda energética se produce con tal intensidad, que cada vez resulta más difícil encontrar y explotar yacimientos de éstos combustibles. I.CONTENIDO,OBJETIVOS Y ANTECEDENTES Contenido, objetivos y antecedentes Página 3 Además el consumo masivo de hidrocarburos está produciendo alteraciones medioambientales a nivel mundial, como resultado de las emisiones que dan a día de hoy. Así, son los causantes de la denominada lluvia ácida, que deriva en grandes daños al suelo, y en consecuencia a la flora y fauna. Y en las grandes ciudades también se producen efectos, nocivos y molestos, debidos a la combinación de las emisiones de gases de combustión con algunos otros fenómenos naturales, tales como el smog o concentraciones excesivamente elevadas de componentes indeseables en la atmósfera. No hay que olvidar que la disponibilidad de recursos energéticos es uno de los factores más importantes en el desarrollo tecnológico de las naciones, es por ello que es importante no sólo la prospección de nuevos yacimientos sino también el estudio de alternativas energéticas que favorezcan la diversidad y mejora de la explotación de los recursos naturales. Ello cobra un especial interés en aquellos países en que los recursos naturales son insuficientes y, por tanto, son energéticamente dependientes del exterior. Los recursos energéticos son usados por el hombre para satisfacer algunas de sus necesidades básicas en forma de calor y trabajo. El calor es necesario para aplicaciones como la climatización del espacio, la cocción de alimentos, o la producción o transformación de algunos compuestos químicos. El trabajo, se utiliza para una variedad de los procesos en los que hay que vencer fuerzas de oposición: para levantar una masa en un campo gravitacional, deformar un cuerpo o hacer fluir un líquido o gas. Calor y trabajo, son por tanto dos necesidades básicas en el hacer diario del ser humano. A la vez que la energía es un elemento clave en el desarrollo económico y social, su producción y consumo representan una importante agresión al medio ambiente y constituyen la principal interferencia humana en el sistema climático. El aumento del consumo de energía derivado del crecimiento económico y de la tendencia a satisfacer a un mayor número de necesidades hace cada vez más urgente la necesidad de integrar los aspectos medioambientales y del desarrollo sostenible en la política energética. Pero para una perfecta sintonización entre tecnología y naturaleza es necesario recurrir a dos herramientas fundamentales: o La mejora de la eficiencia energética. I.CONTENIDO,OBJETIVOS Y ANTECEDENTES Contenido, objetivos y antecedentes Página 4 o La mayor utilización de las energías renovables. El Plan de Fomento de las Energías Renovables recoge los principales elementos y orientaciones que pueden considerarse relevantes en la articulación de una estrategias para que el crecimientos de cada una de las áreas de energías renovables pueda cubrir en su conjunto, el 12% del consumo de energía primaria en el entorno del año 2010. Un aumento en la eficiencia energética de los sistemas, una reducción de las necesidades mediante un adecuado aislamiento térmico o la sustitución de las fuentes de origen fósil por otras con carácter renovable, constituyen un mecanismo de reducción del consumo de esa energía primaria. Con este proyecto se pretende aprovechar la utilización de una fuente de energía considerada renovable que puede hacer frente a todas las necesidades energéticas de la instalación, de manera que se reduzcan las emisiones de CO2 enviadas a la atmósfera. De esta forma se contribuye a conseguir los objetivos que marca el Protocolo de Kioto. 1.3. CONTENIDOS DEL PROYECTO. La memoria descriptiva está estructurada en 7 capítulos a lo largo de los cuales se pretende ir desarrollando los diferentes objetivos que se quieren alcanzar en este proyecto. El proyecto presenta la siguiente estructura: I.- OBJETIVO, ANTECEDENTES Y CONTENIDOS DEL PROYECTO. II.- MEMORIA. III.-CALCULOS IV.- PLIEGO DE CONDICIONES. V.- ESTUDIO DE SEGURIDAD Y SALUD. VI.- ESTUDIO DE IMPACTO AMBIENTAL. VII.-PRESUPUESTOS VIII.- ANEXOS. En el primer capítulo, se pretende situar el proyecto y describir a grandes rasgos lo objetivos perseguidos y el contenido de la memoria. En el capítulo II, se hace una pequeña introducción a la energía geotérmica, su origen, su funcionamiento, cuáles son sus aplicaciones más importantes actualmente. I.CONTENIDO,OBJETIVOS Y ANTECEDENTES Contenido, objetivos y antecedentes Página 5 Nos detendremos especialmente en la energía geotérmica de muy baja entalpía que será el método que utilicemos en el presente proyecto. Tras la introducción, se presentan las instalaciones sobre las que se va a trabajar, se analizan los cambios realizados y el análisis de los resultados. En este capítulo se incluyen planos y la planificación del plazo de ejecución y el calendario de trabajo concluyendo este capítulo con la bibliografía ordenada por índice alfabético de los autores y líneas futuras. Se llevan a cabo los cálculos y dimensionado de la instalación en el Capítulo III En el capítulo IV presenta el conjunto de normas y legislación que se deberá de tener como punto de referencia para la realización del proyecto. En el capítulo V presentaremos el conjunto de normas y legislación relacionadas con la seguridad y salud. En el capítulo VI se estudiará el Impacto Ambiental que ocasionaría la instalación. En el capítulo VII, se llevará a cabo el cálculo del presupuesto tanto de realización como de ejecución del proyecto. En el capítulo VII se engloban todas aquellas tablas y gráficas, documentación técnica y demás información a la cual se hace referencia durante el desarrollo del proyecto, y que pueden ayudar a la consulta del mismo. Durante el proyecto se presentan tablas, gráfica y ecuaciones que han sido numeradas con dos dígitos, el primero referente al capítulo y el segundo correspondiente con el número de orden dentro del mismo. − Para figuras: [Fig. Nº de capítulo – Nº de figura dentro del capítulo] − Para tablas de datos: [Tabla Nº de capítulo – Nº de tabla dentro del capítulo] − Para ecuaciones: [Nº de capítulo – Nº de fórmula dentro del capítulo] I.CONTENIDO,OBJETIVOS Y ANTECEDENTES Contenido, objetivos y antecedentes Página 6 II.MEMORIA Capítulo 1:Principios básicos de Geotermia II.MEMORIA Capitulo1: Principios básicos de Geotermia Página 1 1.1 INTRODUCCION La energía geotérmica es el calor almacenado por debajo del nivel del suelo. Esencialmente este calor está presente en la Tierra debido a la radioactividad natural de las rocas que componen la corteza terrestre y de manera menor a la aportación de los intercambios térmicos con las zonas más profundas de la Tierra además del Sol Lo que llamamos geotermia es pues el estudio y la utilización de ese calor Temperaturas con una media superior a 1.000 ºC prevalecen en el 99 % de la masa de la Tierra, sin embargo temperaturas medias inferiores a 100 ºC solo son localizables en los 3 primeros kilómetros más próximos a la superficie lo que representa solamente el 0,1 % del total. Figura 1.1.Distribución de la temperatura en la tierra El origen de esta energía tiene cinco vertientes fundamentales: A) DESINTEGRACIÓN DE ISÓTOPOS RADIACTIVOS. Se estima que cerca del 50% del flujo total de calor procede de la desintegración de isótopos radiactivos de vida larga presentes en la corteza y el manto. Estos son principalmente los isótopos 235U, 238U, 232Th y el 40K. Aunque la concentración de estos isótopos es muy superior en la corteza (Principalmente en la continental), el manto aporta gran parte de la energía debido a su mayor volumen. B) CALOR INICIAL. Energía liberada durante la formación de la Tierra, hace 4500 millones de años, y que todavía está llegando a la superficie. II.MEMORIA Capitulo1: Principios básicos de Geotermia Página 2 C) MOVIMIENTOS DIFERENCIALES. Energía liberada por los movimientos diferenciales entre las distintas capas que constituyen la Tierra (principalmente entre manto y núcleo). Estas responden de distinta manera a las fuerzas de marea producidas por el Sol y la Luna. Una consecuencia de este fenómeno es la continua disminución de la velocidad de rotación del planeta. D) CALOR LATENTE DE CRISTALIZACIÓN DEL NÚCLEO EXTERNO. Energía liberada en la continua cristalización del núcleo externo fluido (calor latente de cristalización). La discontinuidad entre el núcleo interno y el núcleo externo de la Tierra se encuentra a una temperatura y presión que corresponden a las de fusión del hierro. El núcleo interno se encuentra en estado sólido y el núcleo externo, en estado liquido. En la zona de transición, el fluido del núcleo externo esta cristalizando continuamente y los elementos mas ligeros, con menor punto de fusión, migran liberando energía gravitatoria. En este proceso, el núcleo interno (sólido) aumenta su tamaño a razón de 100 m3/s y se libera energía en forma de calor. E) ENERGÍA RECIBIDA DEL SOL Energía que penetra unas decenas de metros en la superficie terrestre. A distancias más cercanas a la superficie las condiciones climáticas externas como el sol tienen mas influencia sobre la temperatura A partir de los 15 metros de profundidad el subsuelo tiene una temperatura constante de aprox. 12°C durante todo el año. No influyen los cambios de temperatura en verano o invierno II.MEMORIA Capitulo1: Principios básicos de Geotermia Página 3 Figura 1.2. Distribución temperaturas primeras capas exteriores En las capas más profundas reina la Ley del gradiente geotérmico (medio europeo) que dice: “La temperatura aumenta de 1 ºC por cada 33 m de profundidad adicional” aproximadamente. Figura 1. 3. Distribución temperaturas en las capas superficiales En regiones muy delimitadas y específicas del globo, el gradiente es muy superior al gradiente normal. Se trata de regiones de gradiente geotérmico anómalo II.MEMORIA Capitulo1: Principios básicos de Geotermia Página 4 en las que el incremento de temperatura con la profundidad es muy superior a 1 ºC por cada 33 m Estas regiones se sitúan sobre áreas geológicamente activas de la corteza terrestre Cuando se dan las circunstancias adecuadas para que unos materiales permeables llenos de agua intercepten el flujo de calor desde el interior del globo, y a su vez estos materiales se encuentren suficientemente “sellados” en su parte inferior y superior por materiales impermeables, se dan las condiciones favorables para la existencia de un yacimiento geotérmico 1.2. CLASIFICACION DE LOS YACIMIENTOS GEOTERMICOS Los yacimientos geotérmicos convencionales se clasifican de acuerdo con los niveles energéticos de los recursos que albergan, es decir, de los fluidos en ellos contenidos. Por lo tanto se pueden clasificar en: 1.2.1. YACIMIENTOS DE ALTA ENTALPÍA En los que se cumplen las condiciones clásicas de existencia de un yacimiento y el foco de calor permite que el fluido se encuentre en condiciones de presión y alta temperatura (superior al menos a los 150°C). Las características termodinámicas del fluido permiten su aprovechamiento para producción de electricidad. Existen dos tipos de plantas para generar energía eléctrica procedente de los recursos geotérmicos, en función de las características y naturaleza del fluido geotermal disponible y la profundidad del mismo. 1.2.1.1. PLANTAS DE VAPOR SECO. El fluido que llega a la superficie, proveniente de las fracturas del suelo, es vapor en estado de saturación o bien ligeramente recalentado (vapor seco); este vapor se dirige directamente a una turbina que acciona un generador para producir electricidad. II.MEMORIA Capitulo1: Principios básicos de Geotermia Página 11 Figura 1.9: Funcionamiento esquemático de una bomba de Calor La bomba de calor basa su tecnología en la máquina de Carnot. El foco frío o fuente cede calor al refrigerante enfriándose, el foco caliente o sumidero, absorbe calor del refrigerante calentándose, y el fluido frigorífico recorre el ciclo actuando de medio intermedio para el trasvase de energía. Por su parte el compresor actúa como elemento que aumenta la presión del refrigerante absorbiendo una energía 1.3.1.1. TIPOS DE BOMBAS DE CALOR SEGÚN LA ENERGIA DE COMPRESION A) ABSORCION Las bombas de calor de absorción son accionadas térmicamente, esto quiere decir que la energía aportada al ciclo es térmica en vez de mecánica como en el caso del ciclo de compresión. El sistema de absorción se basa en la capacidad de ciertas sales y líquidos de absorber fluido refrigerante. II.MEMORIA Capitulo1: Principios básicos de Geotermia Página 12 Los ciclos de absorción son análogos a los de compresión, únicamente se sustituye el compresor por un circuito de disoluciones que realiza la misma función que éste, es decir, eleva la presión y temperatura del fluido frigorífico en estado vapor. El circuito de disoluciones, consiste en un absorbedor, una bomba que impulsa la disolución, un generador y una válvula de expansión. Se obtiene energía térmica a media temperatura en el condensador y en el absorbedor. En el generador se consume energía térmica a alta temperatura, y en la bomba energía mecánica. Figura 1.10.Ciclo de Absorcion de una bomba de Calor B) COMPRESIÓN En este tipo de bombas de calor, la compresión se produce mecánicamente, siendo accionado el compresor por un motor. A su vez, ese motor puede ser eléctrico o de combustión interna. II.MEMORIA Capitulo1: Principios básicos de Geotermia Página 13 1.3.1.2 CICLO Y COMPONENTES BÁSICOS DE UNA BOMBA DE CALOR POR COMPRESIÓN. Se hablará a continuación del ciclo de funcionamiento de la bomba de calor refiriéndose únicamente al modo calentamiento. El calor es captado en un intercambiador denominado EVAPORADOR, y bombeado mediante un COMPRESOR hacía otro intercambiador denominado CONDENSADOR donde es eliminado a un nivel de temperatura superior al nivel a qué fue captado. El vehículo encargado de realizar el transporte de la energía calorífica entre las dos fuentes (fría y caliente) recibe el nombre de refrigerante. II.MEMORIA Capitulo1: Principios básicos de Geotermia Página 14 Figura 1.11.Ciclo y componentes básicos de la bomba de calor. A continuación se resumirán las funciones de cada componente: • COMPRESOR (Puntos 1-2 de la Figura 9) Recibe el refrigerante vapor y lo comprime, subiendo la presión y la temperatura. Se puede decir que lo acondiciona para una cesión de calor a una temperatura apropiada en el condensador. • CONDENSADOR (Puntos 2-4 de la Figura 9) El vapor de refrigerante entra sobrecalentado, de modo que la primera parte del calor cedido es sensible perdiendo temperatura, para luego ceder su calor latente al condensarse a temperatura constante. La temperatura a la que suceda esta cesión de calor latente dependerá de la presión que le dio el compresor. • VÁLVULA DE EXPANSIÓN (Puntos 4-5 de la Figura 9) Proceso de expansión adiabática, o estrangulamiento, para devolver al fluido a la presión inicial del evaporador y cerrar el ciclo. Al perder presión, parte del líquido se vaporiza. • EVAPORADOR (Puntos 5-1 de la Figura 9) Cesión de calor del fluido de los colectores al refrigerante, que lo recibe como calor latente vaporizándose a temperatura y presión constante. II.MEMORIA Capitulo1: Principios básicos de Geotermia Página 15 Figura 1.12.Componentes de la bomba de calor y ciclo de funcionamiento. 1.3.1.3 PARAMETROS DE OPERACIÓN DE LA BOMBA DE CALOR. En el estudio de las máquinas cíclicas es útil el análisis previo del funcionamiento de una máquina ideal para luego compararla con el ciclo real. En la siguiente figura se puede ver el esquema de una máquina con ciclo de Carnot invertido Figura 1.13.Esquema Ciclo de Carnot II.MEMORIA Capitulo1: Principios básicos de Geotermia Página 16 El ciclo de Carnot, es un ciclo ideal que define el máximo rendimiento que se puede alcanzar en una máquina cíclica que trabaje entre un foco frío a temperatura T2 y un foco caliente a temperatura T1, y en la que no existen pérdidas y los procesos sean reversibles. Se cumple la siguiente ecuación: 12 QQW= + [1.1] Donde Q1: Calor cedido en el interior del local. Q2: Calor extraído al foco frío. W: Aporte de trabajo externo. Para poder trasvasar el calor Q2 del foco frío hacía el foco caliente es necesario un aporte de trabajo externo W. El foco caliente recibe un calor Q1, suma de Q2 y W. En la figura siguiente, Q1 es el área entre la línea 2-3 y el eje s, Q2 el área entre 1-4 y el eje s, y el trabajo W la resta de las áreas anteriores. Figura 1.14. diagrama T-S ciclo frigorífico. II.MEMORIA Capitulo1: Principios básicos de Geotermia Página 17 El ciclo frigorífico de este equipo en el diagrama de Mollier quedaría como indica la figura 1.15.En esta figura puede verse que la energía frigorífica cedida por la fuente fría al evaporador más la energía consumida por el compresor es igual a la energía cedida por el condensador a la fuente caliente o sumidero. Figura 1.15. Diagrama de Mollier del ciclo frigorífico Por tanto, si expresamos el rendimiento como la potencia frigorífica o calorífica obtenida dividido por la potencia absorbida por el compresor llegaremos a la siguiente expresión: [1.2] Al rendimiento del equipo trabajando en modo calor se le denomina COP(Coefficient of Performance) y en modo frío EER (Efficiency Energy Rate). Operando con las expresiones anteriores se obtiene que el rendimiento del equipo depende sólo de las temperaturas del foco frío y el foco caliente. II.MEMORIA Capitulo1: Principios básicos de Geotermia Página 18 Tc COP Tc Tf =− [1.3] Tf EER Tc Tf =− [1.4] 1.3.1.4. VENTAJAS DE LA BOMBA DE CALOR • La principal ventaja de la bomba de calor es su alta eficiencia energética en calefacción. Es capaz de aportar más energía que la que consume (aproximadamente entre dos y tres veces más). Esto se debe a que el equipo recupera energía gratuita del ambiente exterior y la incorpora como energía útil para calefacción. Logrando consumir menos energía que otros sistemas de calefacción, reduciendo así costes y emisiones de CO2. • Son reversibles, es decir, se puede utilizar para calentar en invierno, y enfriar en verano. En el primer caso, el recinto es la zona caliente y en el segundo es la zona fría de la que se extrae el calor. Para que una bomba de calor funcione en ambos sentidos es preciso invertir el flujo de calor y adecuarlo a cada caso, lo que se consigue fácilmente con una válvula inversora. Esto representa una gran ventaja, pues un solo equipo puede hacer las funciones de dos sistemas: el de calefacción y el de refrigeración. • No requieren casi mantenimiento, salvo una limpieza periódica del filtro de aire y sustitución del refrigerante cuando este pierde sus propiedades. 1.3.1.5. DESVENTAJAS DE LA BOMBA DE CALOR Si tomamos como ejemplo una bomba de calor aire-agua en la que el fluido de intercambio en la unidad exterior sea el aire exterior, tendremos que en invierno el foco frío sería el ambiente exterior, si Tf disminuye, el rendimiento del equipo disminuirá y como consecuencia la potencia calorífica que produzca será menor para una misma potencia absorbida, vemos pues, que cuando más necesaria es la producción de calor menor será la producción de la misma en el equipo. II.MEMORIA Capitulo1: Principios básicos de Geotermia Página 19 Esto ocurrirá a lo largo de toda la estación y será más acusado en lugares con temperaturas exteriores extremas (zonas interiores). Si analizamos el EER en verano, nos encontramos con el mismo resultado Esta desventaja se evita en gran medida con las bombas de calor geotérmicas ya que la temperatura de intercambio exterior se mantiene casi constante a lo largo del año y el salto térmico es mucho menor que las bombas de calor aire-aire o aire-agua. Figura 1.16 .Descenso de COP con la diferencia de temperaturas evaporador condensador. Como conclusión obtenemos que cuanto mayor sea la temperatura del foco frío y menor la del foco caliente, mejor rendimiento frigorífico se obtiene en el equipo, respetando los límites impuestos por la válvula de expansión y si empleamos un intercambiador enterrado suficientemente grande podemos tener temperaturas de intercambio muy beneficiosas para un alto rendimiento En contraposición la inversión inicial en las bombas de calor geotérmica es más cara, y no siempre hay espacio suficiente disponible, por tanto habrá que llegar a una solución de compromiso que proporcione el rendimiento óptimo 1.3.2 SISTEMAS DE COLECTORES Los sistemas colectores son los encargados de extraer el calor del terreno en el sistema de calefacción o disipar el calor en el sistema de refrigeración (ver figura 6) Hay diversos sistemas de colectores, con sus ventajas y desventajas,que vemos a continuación: II.MEMORIA Capitulo1: Principios básicos de Geotermia Página 20 1.3.2.1 SISTEMA ABIERTO. Un sistema abierto es aquel que dispone de una zona de intercambio físico con el medio. En resumen se trataría de obtener agua de un acuífero confinado o abierto a una cierta temperatura y devolverla al medio más fría a una cierta distancia de su origen, sin contaminarla en el proceso. Figura 1.17.Esquema funcionamiento sistema abierto En la siguiente tabla puede verse las ventajas y desventajas de este tipo de configuración Tabla 1.1.ventajas e inconvenientes sistema abierto VENTAJAS DESVENTAJAS Son mucho más duraderos en el tiempo disponibilidad de agua suficiente, es decir, se ha de obtener un caudal constante durante todo el año II.MEMORIA Capitulo1: Principios básicos de Geotermia Página 27 Figura 1.22.Pilote prefabricado 1.3.2.2.4 LAZO CERRADO SUMERGIDO. Este sistema es de interés cuando un río , un estanque o un lago esta próximo a la vivienda o edificio y la tubería de lazo cerrado puede sumergirse. Las necesidades de refrigeración son de 28 m. de tubería por kW del sistema, dependiendo de la estratificación de la temperatura del agua Las bobinas de las tuberías se amarran en anclajes de hormigón, estando separadas del fondo de unos 23 a 45 cm para permitir una buena circulación por convección del agua, al mismo tiempo se sumergen de 2 a 3 metros para garantizar un adecuado contacto con el agua en caso de bajos niveles de agua por sequía En general este sistema no es adecuado para ríos, ya que pueden ser afectados por las crecidas y por los arrastres de piedras, maderas o ramas. II.MEMORIA Capitulo1: Principios básicos de Geotermia Página 28 Figura 1.23.Lazo cerrado sumergido En la siguiente tabla puede verse las ventajas y desventajas de este tipo de configuración: Tabla 1.5.ventajas e inconvenientes del lazo cerrado sumergido. VENTAJAS DESVENTAJAS Pueden requerir una menor longitud total de tubería si se dispone de la reserva de agua adecuada Requiere más regulaciones que los sistemas de lazo cerrado soterrados Puede ser el sistema mas barato de todos los sistemas de lazo cerrado si se dispone de la reserva de agua adecuada Debe señalarse bien su posición para no ser dañados por el anclaje de barcas en el estanque o en el lago 1.3.2.2.5 LAZO CERRADO HÍBRIDO Cuando existe un desequilibrio estacional entre las necesidades de calor en invierno y de frío en verano, en lugar de proyectar un lazo cerrado enterrado de máxima capacidad de refrigeración para el verano, del que solo se requerirá un porcentaje de capacidad para calefacción en invierno, puede acudirse a un sistema II.MEMORIA Capitulo1: Principios básicos de Geotermia Página 29 hibrido que complemente el sistema con un lazo cerrado sumergido en un estanque o lago o mediante una torre de refrigeración. Figura 1.24.Lazo cerrado hibrido Los lugares donde lo importante es la calefacción, puede complementarse el lazo cerrado con un colector solar térmico que puede conectarse directamente a las tuberías de lazo cerrado enterrado 3.2.2.6 SISTEMAS DIRECTOS CON LÍQUIDO REFRIGERANTE Prescinden de la red de tuberías con el fluido de trabajo y del intercambiador de calor liquido/refrigerante y emplea lazos cerrados de tubo de cobre que transfieren el calor directamente el calor entre el terreno y el fluido refrigerante, es decir, el lazo de refrigerante de la bomba de calor esta enterrado en el terreno. De este modo, la temperatura del refrigerante es muy próxima a la del terreno, lo que reduce la relación de compresión de la bomba de calor con un menor tamaño y una menor potencia. Al ser el cobre mejor conductor de calor que el tubo de polipropileno, el lazo cerrado tiene una menor longitud. La configuración horizontal requiere 30 metros de tubo de cobre por kW del sistema (de 9 a 13 m. menos que los tubos de polipropileno) La configuración vertical precisan por kW solo orificios de 3” de diámetro hasta una profundidad de 10,5 m(los tubos de polipropileno necesitan orificios de 4” a 6” hasta una profundidad de 17 a 26 m por kW) solo necesitan unos 46 m2 de terreno horizontal y emplean la misma extensión que la distribución vertical. II.MEMORIA Capitulo1: Principios básicos de Geotermia Página 30 Figura 1.25.Sistema directo con líquido refrigerante. El calor que desprenden los lazos en el terreno puede convertir por cocción el terreno en sólidos de forma de granos fino, reduciendo su conductividad térmica y por tanto, el rendimiento del sistema. Como en suelos ácidos, el cobre esta sometido a corrosión, debe instalarse en terrenos con el pH entre 5,5 a 10 En la siguiente tabla puede verse las ventajas y desventajas de este tipo de configuración Tabla 1.6.Ventajas e inconvenientes del sistema directo con líquido refrigerante. VENTAJAS DESVENTAJAS Mayor rendimiento térmico Posible engelamiento del terreno en contacto con el lazo de las tuberías No requieren intercambiadores de calor El tubo de cobre no puede enterrarse al lado de grandes árboles ya que las raíces pueden dañar el sistema Menos área empleada en los sistemas de configuración horizontal Las fugas en las tuberías pueden causar una perdida catastrófica de refrigerante.Por ello, la infraestructura debe ser de calidad y debe ser instalada por personal experto,lo que trae como consecuencia, mayores costes de instalación II.MEMORIA Capítulo 2: Descripción del edificio II.MEMORIA Capítulo 2: Descripción del edificio Página 33 2. DESCRIPCION DEL EDIFICIO. 2.1. SITUACION DEL EDIFICIO. El complejo polideportivo es propiedad del Excmo. Ayuntamiento de Valladolid y está gestionado por la Fundación Municipal de Deportes de Valladolid (FMD), situado éste en la Calle Adolfo Miaja de la Muela, parc. 17, Valladolid. Piscina Municipal de Parquesol Figura 2.1.situacion del complejo deportivo 2.2. DESCRIPCION DE LA INSTALACION ACTUAL. El edificio destinado a usos deportivos, consta principalmente de los siguientes espacios: PISCINA MUNICIPAL PARQUESOL  Piscina Deportiva (25 x 16,50 m) Profundidad mínima: 2,00 m Profundidad máxima: 2,20 m  Piscina Polivalente (33 x 6,50 m) II.MEMORIA Capítulo 2: Descripción del edificio Página 34 Profundidad mínima: 0,8 m Profundidad máxima: 1,20 m  Piscina de Aprendizaje (12 x 7 m) Profundidad mínima: 0,80 m Profundidad media: 1,00 m Profundidad máxima: 1,20 m  8 Vestuarios para piscina.  2 vestuarios para zona exterior.  Botiquines  Almacenes  Graderío con capacidad para 300 personas.  2 spas de hidromasaje.  Gimnasio  Sala de bailes  Amplia zona de césped-solarium PABELLON MUNICIPAL DE PARQUESOL  Dimensiones 45 x 27 m  Graderío con capacidad para 250 personas.  4 Vestuarios para equipos.  2 Vestuarios para árbitros.  Pista de squash.  Botiquines. II.MEMORIA Capítulo 2: Descripción del edificio Página 35 2.3. DESCRIPCIÓN DE LA INSTALACIÓN ENERGÉTICA. La energía necesaria del complejo deportivo se obtiene a través de la energía solar térmica, con el apoyo de calderas de gas. La instalación de energía solar térmica, formado por 84 paneles solares planos homologados por el INTA, marca GAMESA SOLAR modelo 5000 ST de 2,1 metros cuadrados de superficie útil de captación cada uno, con el apoyo de las calderas, proveerán del ACS necesario a lo largo del día. Las calderas son de apoyo instantáneo y se situarán después de los acumuladores de ACS. Este diseño aprovecha al máximo la energía solar aplicándola sobre el agua de red, mientras que la energía convencional lo hace sólo sobre el agua precalentada por el sistema solar. En épocas de mucha irradiación solar, las necesidades de ACS estarán cubiertas solo con instalación solar. En ese momento, la energía sobrante del sol, se empleará para el recalentamiento de la piscina grande, mediante unos intercambiadores de placas. Las calderas además aportarán la energía para la calefacción del complejo. A continuación se detallará la obtención del agua caliente para las piscinas: PISCINA GRANDE Parte del agua depurada es impulsada hacia la zona de las salas de maquinas y el resto de caudal solamente depurado vuelve a introducirse en la piscina. Primeramente pasará por un intercambiador de placas marca alfa laval de la instalación de placas solares ,con lo que aumentara su temperatura. La prioridad de la instalación termosolar es la obtención de ACS,por lo que solo se obtendrá calor para la piscina, cuando estén cubiertas las necesidades de ACS. Parte de esa agua se recalentará en la UTA de la marca COMPISA modelo UD 140 C+F . II.MEMORIA Capítulo 2: Descripción del edificio Página 36 El agua pasa por un intercambiador de placas marca alfa laval ,por donde circula agua caliente a 70ºC obtenido mediante las calderas de gas marca WOLF tipo 210 con una potencia nominal de 846 kW cada una. Finalmente, el agua que pasa por todo este proceso agua se unirá con el agua solamente depurada y mediante una red de tuberías se distribuirán por las boquillas de impulsión situadas en el fondo de la piscina PISCINA MEDIANA Parte del agua depurada es impulsada hacia la zona de las salas de maquinas y el resto de caudal solamente depurado vuelve a introducirse en la piscina. El agua pasa por un intercambiador de placas alfa laval,por donde circula agua caliente a 70ºC obtenido mediante las calderas de gas . El agua conducida por todo este proceso agua se unirá con el agua solamente depurada y mediante una red de tuberías se distribuirán por las boquillas de impulsión situadas en el fondo de la piscina PISCINA PEQUEÑA Parte del agua depurada es impulsada hacia la zona de las salas de máquinas y el resto de caudal solamente depurado vuelve a introducirse en la piscina. El agua pasa por un intercambiador de placas alfa laval , por donde circula agua caliente a 70ºC obtenido mediante las calderas de gas. El agua seguirá el mismo proceso que las anteriores piscinas. 2.4. DESCRIPCIÓN DE LA INSTALACIÓN ENERGÉTICA PROYECTADA. Desde las bombas de calor geotérmicas y a través de tuberías de polibutileno debidamente dimensionadas distribuiremos el agua caliente por los vasos de las piscinas. II.MEMORIA Capítulo 2: Descripción del edificio Página 37 Estas distribuciones de tuberías están ya instaladas, por lo que deberemos hacer pequeñas modificaciones sabiendo que hay que dar prioridad al calentamiento por placas solares a la producción de ACS. El principio de funcionamiento es el siguiente: PISCINA GRANDE Parte del agua depurada es impulsada hacia la zona de las salas de máquinas y el resto de caudal solamente depurado vuelve a introducirse en la piscina. El agua conducida a la sala de máquinas obtendrá calor del sistema termosolar existente gracias a unas placas planas de intercambio marca alfa Laval ,con lo logrará aumentar su temperatura. La prioridad de la instalación termosolar es la obtención de ACS,por lo que solo se obtendrá calor para la piscina, cuando estén cubiertas estas necesidades. Parte de esa agua se recalentará en la UTA de la marca COMPISA modelo UD 140 C+F . El agua luego se calentará en la bomba geotérmica hasta su temperatura definida. En momentos en el que se necesite un aporte extra de energía, se aprovechan las 3 calderas de gas marca WOLF tipo 210 con una potencia nominal de 846 kW cada una y que anteriormente se utilizaban, entre otras cosas, para el calentamiento del agua de las piscinas. Este aporte se hará mediante la apertura de válvulas de corte manuales ya existentes Estas calderas seguirán funcionando para producir ACS ,climatizar la piscinas y las demás instalaciones que lo necesiten (vestuarios,hall,gimnasio,sala de bailes,pabellón, pasillos de acceso). Finalmente, el agua que pasa por todo este proceso agua se unirá con el agua solamente depurada y mediante una red de tuberías se distribuirán por las boquillas de impulsión situadas en el fondo de la piscina . El Principio de funcionamiento de esta parte de la instalación se puede ver detalladamente en el PLANO 5 II.MEMORIA Capítulo 3: Perforaciones Geotérmicas Página 43 El terreno que tenemos en la zona es de caliza en forma de marga, aunque sabemos que por la magnitud del proyecto siempre conviene hacer estudios más exhaustivos con catas y test de respuestas térmicas. Las características del terreno se resumen en la siguiente tabla: Tabla 3.1: caracterización térmica del terreno. Temperatura del terreno [ºC] 15,2 Conductividad térmica del terreno [w/mK] 2,2 Capacidad térmica del terreno [MJ/Km3] 2,3 3.2. PERFORACIONES A REALIZAR La solución proyectada requiere la perforación de 4294.4 m.de sondeos situados en la zona exterior de las edificaciones. El dimensionamiento del circuito geotérmico se ha realizado con la aplicación informática GEO2, perteneciente a la empresa CIATESA Debido a la descompensación entre la extracción de calor del terreno y su devolución a lo largo del año, se ha optado por maximizar la luz entre los puntos de perforación a 6 m. para evitar saturar tan rápidamente el terreno debido al déficit de recarga artificial que va a recibir. La situación de los puntos elegidos se puede observar en la siguiente figura II.MEMORIA Capítulo 3: Perforaciones Geotérmicas Página 44 Figura 3.3. Situación de las perforaciones Se puede ver más detalladamente en el PLANO 7 A continuación se exponen las fichas resumen de las perforaciones. Cada origen de referencia de las perforaciones viene especificado en el plano de implantación de perforaciones. II.MEMORIA Capítulo 3: Perforaciones Geotérmicas Página 45 MODELO DE FICHA RESUMEN DE LA INSTALACION PISCINA GRANDE Nº DE REGISTRO: 1. DATOS DEL SOLICITANTE Nombre y Apellidos: F.M.D. NIF/CIF: Domicilio (calle/plaza): C/ Joaquín Velasco Martín, 9 Nº: Código Postal: 47014 Localidad: VALLADOLID Provincia: VALLADOLID Teléfono: 983 426 305 Fax: Correo electrónico: 2. EMPLAZAMIENTO Y DATOS GENERALES DE LA INSTALACIÓN Domicilio (calle/plaza): PADRE LLANOS Nº: S/N Código Postal: 47014 Localidad: VALLADOLID Provincia: VALLADOLID Destino (vivienda, nave industrial, edificio, etc.): EDIFICIO OCIO Marca de la Bomba de Calor: CIATESA Modelo: 2 x DYNACIAT 240 V Potencia (kW):2x80.63 3. DATOS DE LA EMPRESA INSTALADORA Nombre y Apellidos o Razón Social: NIF/CIF: Domicilio (calle/plaza): Nº: Código Postal: Localidad: Provincia: Teléfono: Fax: Correo electrónico: II.MEMORIA Capítulo 3: Perforaciones Geotérmicas Página 46 4. CARACTERÍSTICAS DE LA PERFORACIÓN Empresa Perforadora: NIF/CIF: Domicilio (calle/plaza): Nº: Código Postal: Localidad: Provincia: Teléfono: Fax: Correo electrónico Perforación Coordenada X Coordenada Y Coordenada Z Profundidad(m) Perforación Coordenada X Coordenada Y Coordenada Z Profundidad(m) P14 0 0 0 125.65 P23 18 12 0 125.65 P15 6 0 0 125.65 P24 0 18 0 125.65 P16 12 0 0 125.65 P25 6 18 0 125.65 P17 0 6 0 125.65 P26 12 18 0 125.65 P18 6 6 0 125.65 P27 18 18 0 125.65 P19 18 6 0 125.65 P28 0 24 0 125.65 P20 0 12 0 125.65 P29 6 24 0 125.65 P21 6 12 0 125.65 P30 12 24 0 125.65 P22 12 12 0 125.65 P31 18 24 0 125.65 Distancia mínima entre la perforación y la vivienda, edificio, nave, etc.:1.5 Tipo de relleno de las perforaciones: GRAVA GRANULADA Fecha de inicio de obras: 13/10/ 2012 Plazo de ejecución:1 5. ANTICONGELANTE Tipo de anticongelante: PROPILENGLICOL Cantidad (litros):195,2+196,6 Dilución de la mezcla (%): 20 Longitud total de colectores (m): 2261 6. DOCUMENTACION ANEJA � Plano de situación � Plano de localización de las perforaciones a escala 1:500 ó 1:1000 II.MEMORIA Capítulo 3: Perforaciones Geotérmicas Página 47 MODELO DE FICHA RESUMEN DE LA INSTALACION PISCINA MEDIANA Nº DE REGISTRO: 7. DATOS DEL SOLICITANTE Nombre y Apellidos: F.M.D. NIF/CIF: Domicilio (calle/plaza): C/ Joaquín Velasco Martín, 9 Nº: Código Postal: 47014 Localidad: VALLADOLID Provincia: VALLADOLID Teléfono: 983 426 305 Fax: Correo electrónico: 8. EMPLAZAMIENTO Y DATOS GENERALES DE LA INSTALACIÓN Domicilio (calle/plaza): PADRE LLANOS Nº: S/N Código Postal: 47014 Localidad: VALLADOLID Provincia: VALLADOLID Destino (vivienda, nave industrial, edificio, etc.): EDIFICIO OCIO Marca de la Bomba de Calor: CIATESA Modelo: DYNACIAT LGP300V Potencia (kW): 106.91 9. DATOS DE LA EMPRESA INSTALADORA Nombre y Apellidos o Razón Social: NIF/CIF: Domicilio (calle/plaza): Nº: Código Postal: Localidad: Provincia: Teléfono: Fax: Correo electrónico: II.MEMORIA Capítulo 3: Perforaciones Geotérmicas Página 48 10. CARACTERÍSTICAS DE LA PERFORACIÓN Empresa Perforadora: NIF/CIF: Domicilio (calle/plaza): Nº: Código Postal: Localidad: Provincia: Teléfono: Fax: Correo electrónico Perforación Coordenada X Coordenada Y Coordenada Z Profundidad(m) Perforación Coordenada X Coordenada Y Coordenada Z Profundidad(m) P1 0 0 0 104.56 P8 0 5 0 104.56 P2 6 0 0 104.56 P9 5 5 0 104.56 P3 12 0 0 104.56 P10 10 5 0 104.56 P4 15 0 0 104.56 P11 15 5 0 104.56 P5 20 0 0 104.56 P12 20 5 0 104.56 P6 25 0 0 104.56 P13 25 5 0 104.56 P7 30 0 0 104.56 Distancia mínima entre la perforación y la vivienda, edificio, nave, etc.:1.5 Tipo de relleno de las perforaciones: GRAVA GRANULADA Fecha de inicio de obras: 13/10/ 2012 Plazo de ejecución:1 mes 11. ANTICONGELANTE Tipo de anticongelante: PROPILENGLICOL Cantidad (litros):184.2 Dilución de la mezcla (%): 20 Longitud total de colectores (m): 1359 12. DOCUMENTACION ANEJA � Plano de situación � Plano de localización de las perforaciones a escala 1:500 ó 1:1000 II.MEMORIA Capítulo 3: Perforaciones Geotérmicas Página 49 MODELO DE FICHA RESUMEN DE LA INSTALACION PISCINA PEQUEÑA Nº DE REGISTRO: 13. DATOS DEL SOLICITANTE Nombre y Apellidos: F.M.D. NIF/CIF: Domicilio (calle/plaza): C/ Joaquín Velasco Martín, 9 Nº: Código Postal: 47014 Localidad: VALLADOLID Provincia: VALLADOLID Teléfono: 983 426 305 Fax: Correo electrónico: 14. EMPLAZAMIENTO Y DATOS GENERALES DE LA INSTALACIÓN Domicilio (calle/plaza): PADRE LLANOS Nº: S/N Código Postal: 47014 Localidad: VALLADOLID Provincia: VALLADOLID Destino (vivienda, nave industrial, edificio, etc.): EDIFICIO OCIO Marca de la Bomba de Calor: CIATESA Modelo: DYNACIAT 150 V Potencia (kW): 53.45 15. DATOS DE LA EMPRESA INSTALADORA Nombre y Apellidos o Razón Social: NIF/CIF: Domicilio (calle/plaza): Nº: Código Postal: Localidad: Provincia: Teléfono: Fax: Correo electrónico: II.MEMORIA Capítulo 3: Perforaciones Geotérmicas Página 50 16. CARACTERÍSTICAS DE LA PERFORACIÓN Empresa Perforadora: NIF/CIF: Domicilio (calle/plaza): Nº: Código Postal: Localidad: Provincia: Teléfono: Fax: Correo electrónico Perforación Coordenada X Coordenada Y Coordenada Z Profundidad(m) Perforación Coordenada X Coordenada Y Coordenada Z Profundidad(m) P32 0 0 0 113.73 P35 18 0 0 113.73 P33 6 0 0 113.73 P36 24 0 0 113.73 P34 12 0 0 113.73 P37 30 0 0 113.73 Distancia mínima entre la perforación y la vivienda, edificio, nave, etc.:1.5 Tipo de relleno de las perforaciones: GRAVA GRANULADA Fecha de inicio de obras: 13/10/ 2012 Plazo de ejecución:1 17. ANTICONGELANTE Tipo de anticongelante: PROPILENGLICOL Cantidad (litros):73.4 Dilución de la mezcla (%): 20 Longitud total de colectores (m): 682 18. DOCUMENTACION ANEJA � Plano de situación � Plano de localización de las perforaciones a escala 1:500 ó 1:1000 II.MEMORIA Capítulo 3: Perforaciones Geotérmicas Página 51 3.3.. TIPO DE PERFORACIÓN La perforación se realizará mediante el empleo de sistema de Rotación con Circulación Directa y lodos. La elección del tipo de perforación se puede ver en el ANEXO 2 Se deberán prever los mecanismos adecuados: balsas de ripios, contenedores, bombeos, con el fin de permitir la separación del agua y el secado del ripio extraído, previo a su empleo como relleno en obra o a su traslado a vertedero autorizado. 3.4. CARACTERÍSTICAS DE LAS PERFORACIONES Las perforaciones se situaran en las zonas exteriores de las edificaciones ;un terreno con césped sin ningún uso salvo el estético. El campo de sondeos se dividirá en 3 sectores, correspondientes a las 3 piscinas que se pretende calentar. El diámetro de perforación será ≤150 mm. La zona superior deberá perforarse con un diámetro superior para permitir la instalación de la tubería de emboquille hasta aproximadamente los 3 m de profundidad que impida la entrada al sondeo de ripios o cualquier otro elemento desde la superficie de trabajo. El método de perforación seré el de rotación con circulación directa y lodos debido al terreno inestable que nos podemos encontrar. La elección y características del método de perforación lo podemos ver el ANEXO 2 II.MEMORIA Capítulo 4:Descripcion del sistema Geotérmico II.MEMORIA Capítulo 4: Descripción del sistema geotérmico Página 59 El programa GEO2 ya nos calcula las pérdidas de carga debida a las tuberías y a los accesorios que tenemos en la red de tuberías. A estas pérdidas de cargas, debido al sistema de sondas, colector y tuberías horizontales hasta la bomba de calor geotermica, hay que añadir las pérdidas provocadas en los intercambiadores de placas y algún accesorio (válvulas,codos…) que se encuentren en el sistema de refrigeración. Las bombas necesarias,de la marca GRUNDFOS son: Tabla 4.2.eleccion de las bombas centrifugas. BOMBA GEOTERMICA BOMBA CENTRIFUGA LGP 240 GRUNDFOS CRN 10-16 A-CA-G-V HQQV LGP 240 GRUNDFOS CRN 10-16 A-CA-G-V HQQV LGP 300 GRUNDFOS CR 15-14 A-F-A-V HQQV LGP 150 GRUNDFOS CRN 10-22 A-P-G-V HQQV 4.6.ANTICONGELANTE. Usaremos agua con una mezcla al 20 % de propilenglicol en el circuito geotermico.Se preveen unas necesidades de anticongelante de 631.4 litros. La determinacion de la concentracion de este se puede ver en la parte 2.9 de CALCULOS 4.7 AISLAMIENTO TUBERIAS DE COLECTOR. Necesitaremos 194 m. de un aislamiento de un espesor de 45 mm de la coquilla de lana de roca. II.MEMORIA Capítulo 4: Descripción del sistema geotérmico Página 60 4.8. INTERCAMBIADORES DE PLACAS NECESARIOS PARA EL SISTEMA DE REFRIGERACION PASIVA. Los intercambiadores de placas se usan para transmitir la energía térmica de un fluido a otro. Los intercambiadores de placas consisten en un conjunto de placas preformadas con unos canales en disposición paralela por donde circulan los fluidos. Estas placas están montadas sobre un bastidor de acero y dos placas de acero sujetadas por espárragos de apriete que compactan las placas. Cada placa dispone de 4 bocas por donde circulan los fluidos en paralelo mientras que un fluido es conducido por las placas pares y el otro por las impares consiguiendo así el necesario intercambio de calor entre ambos. Las placas están separadas por juntas de estanqueidad de caucho, facilitando en este caso el mantenimiento de las mismas. También se pueden ofrecer intercambiadores con placas soldadas sin juntas, siendo más competitivos pero no siendo posible el mantenimiento. II.MEMORIA Capítulo 4: Descripción del sistema geotérmico Página 61 Nº Parte Material 1 Bastidor Acero Carbono (pintado) EPOXI 2 Placas Acero Inoxidable AISI 316 3 Conexiones roscadas Acero Inoxidable AISI 316 4 Juntas NBR ó EPDM 5 Guías Placas Acero Inox Figura 4.3.Esquema de un intercambiador de placas En nuestro caso queremos refrigerar gratuitamente unas zonas determinadas de la instalación gracias a las bajas temperaturas de la mezcla agua propilenglicol que sale del condensador de las bombas de calor geotermicas. Usaremos intercambiadores de placas planas de la marca GEA cuyos modelos y numeros de placas necesarias son: BOMBA MODELO PLACA NUMERO DE PLACAS LGP300 GEA WP525M 50 LGP 240 GEA WP525M 50 LGP 240 GEA WP525M 50 LGP 150 GEA WP525M 40 Las placas necesarias con las caracteristicas mas importantes de entrada y salida de los fluidos son: BOMBA TEMPERATURA ENTRADA PRIMARIO[ºC] TEMPERATURA SALIDA PRIMARIO[ºC] TEMPERATURA ENTRADA SECUNDARIO[ºC] TEMPERATURA SALIDA SECUNDARIO[ºC] LGP300 -4 6.82 10 5 LGP 240 -4 6.82 10 5 LGP 240 -4 6.82 10 5 LGP 150 -4 6.82 10 5 II.MEMORIA Capítulo 4: Descripción del sistema geotérmico Página 62 4.9. VASOS DE EXPANSION DEL CIRCUITO ENTRE SONDAS Y BOMBA DE CALOR GEOTERMICA. El dimensionamiento se hace en el apartado 2.8 de la seccion CALCULOS. Los resultados obtenidos son : CIRCUITO-BOMBA VOLUMEN TOTAL DEL VASO DE EXPANSION[l] LGP 240[P14,P22] 14,05914901 LGP240[P22,P31] 12,92181045 LGP 300[P1,P13] 13,30549093 LGP150[P32,P37] 5,714098575 Escogeremos unos vasos de expansion marca IBAIONDO con capacidad para 18 litros modelo 18 CMR para los circuitos de las bombas LGP 240 y LGP 300 Para el circuito de la bomba LGP 150 escogemos otro vaso,de la misma marca,modelo 8CMR , II.MEMORIA Capítulo 5: Descripcion del sistema de refrigeración pasiva II.MEMORIA Capítulo 5: Descripción del sistema de refrigeración pasiva Página 1 5. REFRIGERACION PASIVA. Aprovechamos las bajas temperaturas con que sale la mezcla de agua con anticongelante del evaporador para obtener agua fría que nos sirva para refrigerar zonas que lo necesitan en ciertas épocas del año. 5.1. DESCRIPCION DE SISTEMA La mezcla de agua con propilglicol del sistema de geotermia regresa a las sondas a una temperatura aproximada de -4ºC, donde al pasar por ellas absorbe calor de la tierra. Podemos utilizar esas temperaturas de salida de la mezcla, para en determinadas épocas del año, refrigerar zonas gratuitamente, con el único coste de la energía consumida por las bombas de recirculación. 5.2. DESCRIPCION DE LAS UNIDADES TERMINALES DE LAS ZONAS QUE QUEREMOS REFRIGERAR. A continuación describimos los sistemas que tenemos en las instalaciones de estudio. Tabla 5.1.Elementos terminales actuales TERMINAL Nº DE TERMINALES PABELLON FANCOILS 6 GIMNASIO UTA 1 SALA DE BAILES FANCOIL 1 Las características de las unidades terminales son: Tabla 5.2.caracteristicas de los terminales actuales INSTALACION MODELO POTENCIA FRIGORIFICA[kW] POTENCIA CALORIFICA[kW] PABELLON - - 50 II.MEMORIA Capítulo 5: Descripción del sistema de refrigeración pasiva Página 2 GIMNASIO WOLF KG 40 30 SALA DE BAILES WOLF KG 20 20.4 El gimnasio tiene una UTA situado en la cubierta de la instalación de la marca Wolf,modelo KG 40 con una batería de calor que proporciona una potencia calorífica de 30 kW La sala de bailes tiene un fancoil situado en el doble techo que proporciona una potencia frigorífica de 20,4 kW,y que solo se utiliza para la calefacción de la habitación. El pabellón tiene seis aerotermos para calentar la pista y las zonas comunes, de marca desconocida, que proporcionan 50 kW de potencia calorífica a 5500 r.p.m 5.3. REFRIGERACION DE LOS LOCALES DEL COMPLEJO. 5.3.1. REFRIGERACION PASIVA EN EL GIMNASIO. Como ya hemos visto anteriormente la zona del gimnasio está climatizada por una UTA de la marca WOLF modelo KG40 situado en el tejado de la instalación y que de una batería de calor. Necesitamos una batería de frío que aporte una potencia de refrigeración de unos 30 kW mediante la circulación de agua a 5ºC proveniente del sistema de refrigeración pasiva de los condensadores de las bombas geotérmicas. La solución más idónea sería la batería número 8, con una temperatura de entrada y de salida del agua de 5/10, con una entrada de aire del exterior de 32ºC , un caudal de aire de entrada de 3200 m3/h a 8,9ºC y que nos proporciona una potencia de refrigeración de 35,5 kW Utilizaremos el mismo circuito que hay en el circuito de calefacción, con la introducción de dos válvulas motorizadas que que desvían el flujo de agua hacia el depósito de inercia de refrigeración. El principio de funcionamiento viene explicado en la figura 5.1 II.MEMORIA Capítulo 5: Descripción del sistema de refrigeración pasiva Página 3 CALDERA + - F + - F Figura 5.1.esquema de funcionamiento de gimnasio con refrigeración pasiva Las características de la batería de frio están en el ANEXO 13 5.3.2. REFRIGERACION PASIVA DEL PABELLON Los fancoils del pabellón tiene una potencia de 50 kW en modo calefacción a 5500 r.p.m .Si lo intentáramos utilizar en modo refrigeración tendríamos varios problemas:  La potencia de refrigeración seria sensiblemente inferior a los 50 kW de calefacción, por lo que no conseguiríamos lograr la climatización deseada.  No tenemos bandeja de condensados, habría que comprarlas y hacer las obras necesarias.  Las grandes revoluciones de estas máquinas en el modo de refrigeración podría provocar el arrastre de las gotas que condensan en la unidad, con los problemas que ello puede conllevar. A la vista de estos puntos, optamos por la compra de 6 aerotermos de la marca Wolf, modelo TLHK 63 cuyas características están en el ANEXO 6 II.MEMORIA Capítulo 5: Descripción del sistema de refrigeración pasiva Página 4 Conservaremos los accesorios de fijación ya que tienen un peso y dimensión muy parecidos. Utilizaremos la misma bomba centrifuga Wilo Top S65 que tiene potencia suficiente Introduciremos un nuevo circuito desde la sala de geotermia hasta la sala de máquinas del pabellón, ya que el circuito existente distribuye el fluido calorportador tanto a los aerotermos de la zona común, a los aerotermos y radiadores de la zona de vestuarios, así como para la obtención de ACS del Pabellón; por ello no podemos utilizar ese circuito en momentos en que necesitemos refrigerar, ya que siempre estará siendo utilizado para la obtención del ACS. Para la refrigeración, con unas condiciones de entrada de agua de 5ºC y unas condiciones ambientales exteriores de 32ºC y un 40% de humedad relativa, obtenemos en las tablas una potencia de 22,2 kW de cada aerotermo, con un caudal de aire de 2640 m3/h y 550 r.p.m. Para esta refrigeración necesitaremos la instalación de 175 metros de tuberías de propilenetileno de diámetro DN80 aisladas mediante aislante KKplus de la marca KAIMANN de 6 mm de espesor, conectada desde el depósito de inercia hasta la sala situada en el pabellón, donde se unirá a la bomba y al circuito de los fancoils Para ello instalamos en las conducciones verticales que vuelven al colector, una ramificación con dos válvulas de tres vías motorizadas, El principio de funcionamiento viene dado en la figura 5.2. II.MEMORIA Capítulo 5: Descripción del sistema de refrigeración pasiva Página 5 CALDERA + - F + - F Figura 5.2. Esquema de funcionamiento del pabellón con refrigeración pasiva 5.3.3. REFRIGERACION PASIVA DE LA SALA DE BAILES. En este caso se vio que la UTA, situada en el doble techo tiene una batería de refrigeración que se está usando únicamente para calentar la sala. La potencia de esa batería es de unos 18 kW, aunque menor que lo calculado, estos cálculos siempre se hacen con un índice de seguridad y en el momento más adverso. Está bastante sobredimensionado para desechar esta batería y comprar otra. El esquema de funcionamiento viene explicado en la figura 5.3. II.MEMORIA Capítulo 5: Descripción del sistema de refrigeración pasiva Página 12 Figura 5.8.Válvulas de clapeta 5.8.9.VÁLVULAS DE TRES VÍAS Se usan para regular la circulación por distintas conducciones según el momento, suelen estar controladas por una señal eléctrica procedente del regulador diferencial o de un termostato. Figura 5.9. Válvula de tres vías con control automático 5.8.10.GRIFO DE VACIADO II.MEMORIA Capítulo 5: Descripción del sistema de refrigeración pasiva Página 13 Su uso se pone de manifiesto cuando es necesario vaciar el circuito, ya sea el primario o el secundario por labores de mantenimiento o reposición del algún elemento del circuito. Para conseguirlo con rapidez y comodidad se debe de colocar en la parte inferior de los circuitos. Figura 5.10.Grifo de vaciado II.MEMORIA Capitulo 6. Analisis de resultados. II.MEMORIA Capitulo 5.Analisis de resultados. Página 1 6.1. ESTIMACIÓN DE PRESTACIONES DE LA INSTALACIÓN. RENTABILIDAD ECONÓMICA. La Instalacion geotermica es capaz de proporcionar toda la energia suficiente para el calentamiento del agua de la piscina y obtener el frio necesario para realizar una refrigeracion pasiva del pabellon,de la sala de bailes y del gimnasio;por lo que ademas de un ahorro importante de energía por este sistema,mejoramos sensiblemente la calidad de la instalacion,pudiendo utilizarse estas tambien durante los dias calurosos. La energía geotermica es considerada una energía renovable que reduce drásticamente el consumo de combustibles fósiles y, por tanto, de emisiones de CO2 Por otro lado, el coste de producción de electricidad es menor que el de las plantas de carbón e, incluso, que el de las centrales nucleares. El coste de la inversion inicial sería muy grande,pero se estima que se pueden conseguir ahorros de mas de 58.013,28 € al año con una amortizacion aproximada de siete años y medio con las tarifas actuales. Si conseguimos subvencion,el coste inicial se veria reducido en un 30%,(como vemos en el punto 5.2) y el plazo de amortizacion disminuye ,hasta quedar en menos de 5 años y medio. En el siguiente grafico vemos la potencia necesaria para calentar las piscinas con el sistema convencional de caldera de gas natural con respecto al sistema de bombas geotermicas: II.MEMORIA Capitulo 5.Analisis de resultados. Página 2 Figura 5.1.potencia necesaria para calentar las piscinas en los dos sistemas Podemos ver el gasto energetico anual de los dos sistemas,vemos como se ahorran 4834.44 euros al mes,unos 58.013,28 euros al año. Figura 5.2.gasto anual de energia en los dos sistemas El coste,en euros,se da a continuacion: 0 50 100 150 200 250 GASTO SISTEMA CONVENCIONAL GASTO CON BOMBAS DE CALOR GEOTERMICAS PISCINA PEQUEÑA[kWh] PISCINA MEDIANA[kWh] PISCINA GRANDE[kWh] 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 GASTO ANUAL SISTEMA CONVENCIONAL[MWh] GASTO ANUAL SISTEMA GEOTERMICO[MWh] II.MEMORIA Capitulo 5.Analisis de resultados. Página 3 Figura 5.3.Gasto anual de dinero en los dos sistemas A Este gasto hay que sumarle el gasto de las bombas centrifugas,que son bastante mas potentes en el caso del sistemas geotermico.Estas consideraciones ya se tuvieron en cuenta,y genera un sobrecoste de 9000 € anuales. 6.2.SUBVENCIONES DISPONIBLES. La junta de Castilla y Leon ,a traves del Ente Regional de la Energía (EREN) subvenciona la Energía geotermica de la que puede beneficiarse las Entidades locales. Entre las actuaciones subvencionables estan las Instalaciones de producción de energía térmica (frío y/o calor), para climatización utilizando bombas de calor que intercambien con el terreno, ya sea en circuito abierto o cerrado y el Test de Respuesta Térmica de sondeos. La cuantia para un circuito cerrado,intercambiador en sondeos verticales son de 420 €/kW Pter bomba hasta un maximo de 200.000 €. La cuantia para el test de respuesta termica es de un 30 % del costo de este,hasta un maximo de 1200 €. La documentacion a entregar será la copia de la hoja de encargo prevista en la Orden EYE/1572/2010, de 7 de diciembre, por la que se establecen las Bases Reguladoras de las Subvenciones para actuaciones en energías renovables, excepto solar en Castilla y León, 020000 40000 60000 80000 100000 GASTO ENERGIA GEOTERMICA[€/año] GASTOS ENERGIA CONVENCIONAL[€/año] II.MEMORIA Capitulo 5.Analisis de resultados. Página 4 debidamente cumplimentada y firmada. En el caso de que no se haya ejecutado el trabajo, reportaje fotográfico antes de su realización (en caso de archivos fotográficos, máximo 2 archivos con una resolución normal y preferiblemente en formato PDF). El ahorro debido a las subvenciones por las bombas geotermicas seria de 135.080,4 €,por lo que el presupuesto quedaría en en 314.481,5€.,ahorrandonos un 30% en la ejecucion de la instalacion. 6.4.DIAGRAMA DE GANTT Describimos el plan general previsto para ejecutar el proyecto mediante el diagrama de Gantt: II.MEMORIA Capitulo 5.Analisis de resultados. Página 5 Tabla 6.1.Diagrama de Gantt ACTIVIDAD SEMANA 1 2 3 4 TRT Perforacion Sondeos Instalacion de sondas Instalacion de colectores y tuberias tuberias interiores geotermicas Instalacion de las bombas geotermicas Instalacion de las bombas centrifugas Instalacion intercambiadores de placas Instalacion de los fancoils Instalacion de tuberias refrigeracion Conexionado de tuberias geotermia a bomba e intercambiadores Instalacion deposito de inercia Instalacion bomba deposito de inercia II.MEMORIA Capitulo 5.Analisis de resultados. Página 6 6.3.BIBLIOGRAFIA. 1.-Creus Sole,A” Energía geotérmica de baja temperatura”.Editorial Cano pina SL. SBN: 9788496960053.Barcelona 2008. 2.-Pons,J.”Energia geotermica”. Editorial CEAC. ISBN: 9788432910616.Barcelona 2004. 3.-Comunidad de Madrid.”Guía de la Energía geotermica”.Madrid 2007. 4.-Pinós Franqueza.”Ejecucion de un sondeo en cinco sencillos pasos”.Articulo tecnico. 5.-García López,A.”Instalaciones de climatizacion con captadores geotermicos y bombas de calor agua-agua”.Articulo tecnico CIATESA. 6.-IDAE.”Guía tecnica de siseño de sistemas de bombas de calor geotermicas” 7.-Zamora,M.”Diseño de intercambiadores de calor enterrados”.Articulo tecnico CIATESA. 8.-Wagner.M.”Energia geotermica superficial,estado de la tecnica e investigacion en Alemania”.Articulo tecnico Technise Universitat Darmstadt. 9.- García López.A.” ahorro de energía. aprovechamiento de la energía geotérmica en las instalaciones de climatización”.Articulo tecnico CIATESA. 10.-Zamora,M.”Empleo de bombas de calor acopladas a intercambiadores de calor en areas costeras del mediterraneo.Proyecto Geocool”.Articulo tecnico CIATESA. 11.-Vaillant.”master geotermia”.Valladolid. 12.CTE “Código técnico de la edificación”. 13.RITE.”Reglamento de Instalaciones Termicas en los Edificios” 13.IDAE.”Comentarios al RITE”. 14.-Real decreto 863/1985.“Reglamento Seguridad Minera en España” 15.-DTIE “Documentos técnicos de Instalaciones en la Edificación”. 16.-WOLF” Catalogo tecnico climatizadores KG” 17-WOLF.”Catalogo tencico FANCOIL TLHK” W1.http.// www.idae.es . Fecha visita 28/05/12 W2.http://www.erenovable.com. Fecha visita 12/05/12 W3. http://www.igme.es/. Fecha visita 01/02/12 II.MEMORIA Capitulo 5.Analisis de resultados. Página 7 W4. http://www.tachyon.es/. Fecha visita 01/02/12 W5. http://www.grupociat.es/. Fecha de visita 05/11/11 W6. http://www.eren.jcyl.es/.Fecha de vista 05/11/11. III.CALCULOS Capítulo 1: Cálculo de la demanda energética en las piscinas Página 6 eventualmente en contacto con el aire Potencia total necesaria 57,968 Potencia necesaria para puesta a régimen 146,182 Días necesarios 4 COMENTARIOS Utilizaremos la potencia total necesaria y no la potencia necesaria para puesta a régimen. Aprovecharemos las instalaciones de calderas que había anteriormente III.CALCULOS Capítulo 1: Cálculo de la demanda energética en las piscinas Página 7 HOJA DE POTENCIAS TERMICAS EN PISCINAS PROMOTOR F.M.D METODO DE CALCULO METODO DE ASHRAE POBLACION VALLADOLID FECHA 20.04.12 PISCINA PEQUEÑA TEMPERATURA SUPERFICIAL AGUA 31 [ºC] DIMENSIONES largo 12 [m] ancho 7 [m] profundidad 1 [m] TEMPERATURA DEL BULBO SECO 26,5 [ºC] HUMEDAD RELATIVA[%] 60 [kPa] Presión parcial del vapor de agua 4246 Presión parcial del agua a temperatura del suelo 2985 Presión parcial del agua a temperatura del cuerpo 5628 Presión parcial de vapor de agua a temperatura de rocío 2198 [g/s] Flujo perdido desde la superficie de agua de la piscina 7,398 Flujo perdido desde el cuerpo de las personas mojadas 1,215 Flujo perdido desde el suelo mojado alrededor de la piscina 1,5647 [kW] Perdidas por evaporación del agua 25,77 Perdidas por convección de la lamina de agua hacia el ambiente 0,147 Perdidas por radiación de la superficie de la lamina hacia los cerramientos del recinto 2,708 III.CALCULOS Capítulo 1: Cálculo de la demanda energética en las piscinas Página 8 Perdidas de conducción a través de las paredes de la pileta eventualmente en contacto con el aire 0,133 Potencia total necesaria 28,76 Potencia necesaria para puesta a régimen 25,375 Días necesarios 4 COMENTARIOS: III.CALCULOS Capítulo 2:Cálculo de los intercambiadores geotérmicos III.CALCULOS Capítulo 2: Cálculo de los intercambiadores geotérmicos Página 1 2. CALCULO DE LOS INTERCAMBIADORES GEOTERMICOS 2.1 METODOS DE CÁLCULO DE INTERCAMBIADORES GEOTERMICO El diseño de un intercambiador geotérmico horizontal para bomba de calor puede realizarse mediante diversos métodos, algunos de ellos son: • Método Unificado por la “Asociación Internacional de Bombas de Calor con Fuente-Tierra” (International Ground Source Heat Pump Association: IGSHPA), o un Software que utilice éste método. • Método no unificado, empleado por la “Sociedad Americana de Ingenieros de Calefacción, Refrigeración y Aire-Acondicionado” (American Society of Heating, Refrigerating and Air-Conditioning Engineers: ASHRAE), o un Software que utilice éste método. • Método que utiliza normas alemanas, tal como la VDI 4640: “La utilización termal del subsuelo” - Parte 2: “Las Instalaciones de Bomba de Calor conectadas en la tierra”.(Thermische Nutzung des Untergrundes - B l a t t 2 : Erdgekoppelte Wärmepumpenanlagen) El método IGSHPA para el diseño de intercambiadores enterrados está basado en la teoría de la fuente de calor en forma de una línea infinita ( Kelvin Line SourceTheory ) desarrollado por Ingersoll y Plass. Según esta teoría un intercambiador de calor que cede calor al suelo se comporta como una fuente de calor con un espesor pequeño y una longitud infinita, y por tanto sólo cede calor en el sentido radial. El desarrollo de este método está recogido en el ANEXO 8 Yo utilizaré un software, el GEO2 de CIATESA, que emplea el método IGSHPA. 2.2 SOFTWARE GEO2 Este programa es producto de la colaboración entre la empresa compañía industrial de aplicaciones térmicas s.a(CIATESA) y el Instituto de ingenierías energéticas de la universidad politécnica de valencia. III.CALCULOS Capítulo 2: Cálculo de los intercambiadores geotérmicos Página 2 La descripción del software está incluida en el ANEXO 8. Para el cálculo de los intercambiadores necesitaremos una serie de datos:  Localidad del estudio.  características del terreno(conductividad y capacidad térmica)  la potencia que necesitamos.  el factor de utilización.  configuración de los intercambiadores y su numero  características del fluido de trabajo  características de las tuberías y su diámetro.  Longitud del colector  Perdidas de carga en accesorios.  la temperatura deseada de salida de agua. Hay que tener en cuenta que Geo2 no estima el posible calentamiento o enfriamiento del terreno que puede suceder si la energía aportada al terreno en época de refrigeración no está compensada con la energía extraída del mismo en época de calefacción. En estos casos, el terreno se comportará como foco térmico no infinito que puede aumentar o disminuir ligeramente de temperatura pudiendo afectar a los rendimientos mínimos calculados con Geo2 (esto es más acusado si la distancia entre los tubos del intercambiador es pequeña o si están dispuestos en una configuración compacta, siendo menos problemático si están suficientemente separados) Siempre es recomendable realizar un análisis de las demandas energéticas de calefacción y refrigeración, para determinar cuando ambas demandas no están balanceadas y escoger geometrías abiertas. 2.3. APLICACIÓN DEL SOFTWARE GEO2 PARA EL CÁLCULO DE LOS COLECTORES Y LAS BOMBAS DE CALOR. III.CALCULOS Capítulo 2: Cálculo de los intercambiadores geotérmicos Página 3 Los datos que utilizaremos para el cálculo de los colectores son los siguientes y que se mantienen constantes en todas las pruebas que hemos hecho con diferentes configuraciones son: Tabla 2.1.Datos de cálculo DATOS DE CALCULO PISCINA GRANDE PISCINA MEDIANA PISCINA PEQUEÑA Localidad del estudio Valladolid Valladolid Valladolid Tipo de terreno Caliza en forma de marga Caliza en forma de marga Caliza en forma de marga Potencia de calefacción[kW] 110 58 30 Factor de utilización 0.82 0.82 0.82 Propiedades del intercambiador Polietileno 100 PN25 Ø16 Polietileno 100 PN25 Ø16 Polietileno 100 PN25 Ø16 Propiedades del colector Polietileno 80 PN10 Ø50 Polietileno 80 PN10 Ø50 Polietileno 80 PN10 Ø50 Temperatura de aplicación[ºC] 40 35 35 Factor de Utilización 0.82 0.82 0.82 III.CALCULOS Capítulo 2: Cálculo de los intercambiadores geotérmicos Página 4 Para el cálculo del factor de utilización utilizaremos el método de cálculo dado en el ANEXO 9 2.3.1 CALCULO DE COLECTORES EN PISCINA GRANDE. En el caso de la piscina grande hicimos varios cálculos con distintos números de boreholes , y numero de bombas geotérmicas para cubrir la potencia deseada. Estas pruebas las introduje en una hoja Excel y se exponen a continuación: Tabla 2.2.Diferentes pruebas con el software GEO2 en piscina grande nº prueba Nº de bombas Nº sondeo por bomba profundidad cop Pc T salida caudal perdidas metros totales 1 2 12 94,24 3,4 57,13 -4 10,83 56,79 2261,7 2 2 12 167,86 4,16 60,37 2 9,68 48,76 4028,64 3 1,3 21 143,56 4,24 89,87 2 14,61 47,96 3919,188 4 2 11 102,8 3,4 57,13 -4 10,83 63,8 2261,6 5 2 10 113,08 3,4 57,13 -4 10,83 73.61 2261,7 6 2 9 125.65 3,4 57,13 -4 10,83 87.84 2261,7 Para mí la mejor opción es la numero 6, ya que tiene una buena COP y menor número de sondeos y metros totales de intercambiadores que otras pruebas con igual coeficiente. Las pruebas 2 y 3 tienen un COP mayor, pero al casi doblar el número de metros totales de intercambiadores necesarios con respecto a la prueba 6,no conseguiríamos amortizar ese gasto con el ahorro de electricidad que supone. Los resultados de la prueba 6 son los siguientes: III.CALCULOS Capítulo 2: Cálculo de los intercambiadores geotérmicos Página 5 Figura 2.1.captura de pantalla de resultados piscina grande Los informes generados por el programa los expongo a continuación: III.CALCULOS Capítulo 2: Cálculo de los intercambiadores geotérmicos Página 6 1. LOCALIDAD Ciudad: Valladolid; País: España 2. TERRENO Tipo de suelo: Caliza en forma de marga; Conductividad: 2,20 W/m.K; Cp: 2,30 MJ/K.m3 3. EDIFICIO Y CARGAS TÉRMICAS Máxima carga en calefacción: 55,00 kW Máxima carga en refrigeración: 0,00 kW 4. BOMBA DE CALOR GEOTÉRMICA DYNACIAT - LGP 240V; Fluido de trabajo: Propilenglicol (20,00 %) 5. DISEÑO DEL INTERCAMBIADOR Configuración: Vertical 1 M: 1 N: 9 D: 5,00 m Double U: Sí 6. TUBERÍAS Y COLECTORES Material del intercambiador enterrado Estándar: Polietileno 100; PN 25bar; ØNOM: 16 mm No estándar: Conductividad: - W/m/K; Rugosidad: - mm; PN: - bar; ØINT: - mm; ØEXT: - mm III.CALCULOS Capítulo 2: Cálculo de los intercambiadores geotérmicos Página 13 Figura 2.3.captura de pantalla de resultados piscina pequeña Los informes de la prueba se ven seguidamente: III.CALCULOS Capítulo 2: Cálculo de los intercambiadores geotérmicos Página 14 1. LOCALIDAD Ciudad: Valladolid; País: España 2. TERRENO Tipo de suelo: Caliza en forma de marga; Conductividad: 2,20 W/m.K; Cp: 2,30 MJ/K.m3 3. EDIFICIO Y CARGAS TÉRMICAS Máxima carga en calefacción: 30,00 kW Máxima carga en refrigeración: 0,00 kW 4. BOMBA DE CALOR GEOTÉRMICA DYNACIAT - LGP 150V; Fluido de trabajo: Propilenglicol (20,00 %) 5. DISEÑO DEL INTERCAMBIADOR Configuración: Vertical 1 M: 1 N: 6 D: 6,00 m Double U: Sí 6. TUBERÍAS Y COLECTORES Material del intercambiador enterrado Estándar: Polietileno 100; PN 25bar; ØNOM: 16 mm No estándar: Conductividad: - W/m/K; Rugosidad: - mm; PN: - bar; ØINT: - mm; ØEXT: - mm Material del colector Estándar: Polietileno 80; PN 10bar; ØNOM: 50 mm; Longitud: 150,00m No estándar: Rugosidad: - mm; PN: - bar; ØINT: - mm; Longitud: - m 7. ACCESORIOS Pérdidas detalladas Colector: 2 codos de 90º, 0 codos de 45º, 2 reducciones, 0 T’s, 5 válvulas III.CALCULOS Capítulo 2: Cálculo de los intercambiadores geotérmicos Página 15 Circuitos enterrados: 0 codos de 90º, 0 codos de 45º, 0 reducciones, 0 T’s, 2 válvulas, 2 U’s Pérdidas con cálculo de longitud equivalente Colector: - m de longitud equivalente; Circuitos enterrados: - m de longitud equivalente 8. RESULTADOS. Longitud seleccionada: 113,73 m Refrigeración  EERmin: -; Calefacción  COPmin: 4,05, 75,31 %min de contribución renovable Calefacción Datos del intercambiador Datos de funcionamiento Otros Nº de sondeos Profundidad (m) COP Pc (kW) Pa (kW) T Sal (ºC) Caudal(m 3 /h) Pérd.(mca) Área (m 2 ) Volumen (m 3 ) 6 113,73 4,05 38,51 9,50 -4,00 7,30 69,27 30,00 12,06 6 273,68 4,84 45,96 9,50 2,00 7,30 132,29 30,00 29,02 6 736,29 5,32 51,06 9,60 5,00 7,30 315,77 30,00 78,07 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 2.3.4. BOMBAS DE CALOR GEOTERMICAS NECESARIAS. El programa GEO2 nos deja seleccionar las bombas de calor para calcular la longitud de los colectores. Elegiremos las bombas de calor que más se adecue a las potencias necesarias; el programas nos avisará si la elegida no es conveniente. Las bombas de calor elegidas para la instalación son las siguientes: Tabla 2.4.Resumen bombas geotérmicas necesarias PISCINA Nº DE BOMBAS MODELO POTENCIA CALORIFICA III.CALCULOS Capítulo 2: Cálculo de los intercambiadores geotérmicos Página 16 NETA[Kw] GRANDE 2 LGP 240 V 80,63 MEDIANA 1 LGP 300 V 106,91 PEQUEÑA 1 LGP 150 V 53,45 2.4. CALCULO DE LA BOMBA CENTRIFUGA EN EL CIRCUITO DE INTERCAMBIO GEOTERMICO 2.4.1. CALCULO DE LAS PERDIDAS DE CARGA EN EL CIRCUITO. Para el cálculo de la pérdida de presión en las sondas geotérmicas, se emplea la fórmula de Collebroock [2.1] donde • J: Pérdida de carga (m.c.a / m l). • λ: Coeficiente de fricción • v: Velocidad del fluido (m/s). • D: Diámetro de la tubería (m). • g: aceleración de la gravedad (9,81 m/s2) III.CALCULOS Capítulo 2: Cálculo de los intercambiadores geotérmicos Página 17 En régimen de transición, 2000<Re<40000, λ se determina mediante la expresión de Nikuradse: [2.2] Conociendo el caudal y la sección, se calcula la velocidad resultante. El fluido caloportador elegido para el intercambio en las sondas geotérmicas Con estos datos hallamos el número de Reynolds: [2.3] : Densidad del fluido [kg/m3] : Velocidad característica del fluido[m/s] : Diámetro de la tubería a través de la cual circula el fluido o longitud característica del sistema[m] : Viscosidad dinámica del fluido a la temperatura dada [Kgm/s] : Viscosidad cinemática del fluido [2.4] La viscosidad dinámica del agua o de la mezcla de agua con propilenglicol viene dada en la siguiente tabla en función de la temperatura. III.CALCULOS Capítulo 2: Cálculo de los intercambiadores geotérmicos Página 18 Tenemos en cuenta que la unidad de viscosidad viene dado en centipoises = 1mPa/s =10 -3 [Kg m/s] Figura 2.4.Viscosidad dinámica de agua o mezcla propilenglicol Con la fórmula de Collebroock también se calcula la pérdida de presión para los tubos que unen el colector con la bomba de calor geotérmica. III.CALCULOS Capítulo 2: Cálculo de los intercambiadores geotérmicos Página 19 Las pérdidas de carga debido a los accesorios del circuito se calculan con la fórmula: [2.5] • h=pérdida de carga (m.c.a.) • v=velocidad del fluido (m/s) • k=coeficiente empírico • g=aceleración de la gravedad(9,81 m/s2) El coeficiente "k" depende del tipo de singularidad, y se extrae de datos tabulados. En la siguiente tabla se resumen los valores aproximados de "k" para las singularidades y la pérdida de presión para las mismas: Tabla 2.4.Perdidas de presión en singularidades III.CALCULOS Capítulo 2: Cálculo de los intercambiadores geotérmicos Página 20 Otra forma de cálculo más rápida es mediante tablas y diagramas de pérdidas de presión; se procederá de la siguiente manera: 1. calculamos el caudal que pasa por ese tramo 2. limitamos la velocidad del agua a 2 m/s como máximo en locales habitados 3. con el caudal y una velocidad fijada, entramos en diagrama obteniendo los valores de j(perdida de carga de la tubería) y del diámetro D de la tubería. 4. mediante el diámetro de la tubería obtenemos las longitudes equivalentes que tendría una pérdida de carga de una resistencia aislada. La tabla usada está en el ANEXO 10 5. sumamos la longitud equivalente a la longitud real obteniendo la L equivalente 6. la perdida de presión debido a estos factores es J=j*Lequivalente. 7. si tenemos perdida de presión debido a diferencias de altura también lo indicamos; será el valor H. 8. las pérdidas en accesorios se calculan con la tabla dada en el ANEXO 12 2.4.2. DIMENSIONAMIENTO DE LAS BOMBAS CENTRIFUGAS. El programa GEO2 ya nos calcula las pérdidas de carga debida a las tuberías y a los accesorios que tenemos en la red de tuberías. Los circuladores adecuados (bomba) para las instalaciones propuestas han de incluir al mismo tiempo los parámetros hidráulicos.  Caudal máximo en m3/h  Presión en m.c.a (que depende de la caída presión en tubería, caída de presión en válvulas, caída de presión en filtros y caída presión en equipos) III.CALCULOS Capítulo 2: Cálculo de los intercambiadores geotérmicos Página 21 A continuación detallamos tanto el caudal máximo tanto las pérdidas de presión de las bombas geotérmicas elegidas: Tabla 2.5. Caudal y perdida de carga circuito del evaporador PISCINA MODELO CAUDAL EN EL EVAPORADOR[m3/h] PERDIDA DE CARGA [m.c.a] GRANDE LGP 240 8.36 87,84 LGP 240 8.36 87,84 MEDIANA LGP 300 9.5 75,55 PEQUEÑA LGP 150 7.072 69,27 A estas pérdidas de cargas, debido al sistema de sondas, colector y tuberías horizontales hasta la bomba de calor geotermica, hay que añadir las pérdidas provocadas en los intercambiadores de placas y algún accesorio (válvulas,codos…) que se encuentren en el sistema de refrigeración. En este tramo tendremos una tubería de Polietileno 80 PN10 Ø50 ,y como accesorios dos Te´s y tres válvulas de asiento de bola, una de ellas motorizada. Calculamos las pérdidas de carga de este sector: Tabla 2.6.perdidas de carga debido a accesorios del sistema de refrigeración pasiva BOMBA LONGITUD[m] m.m.a/m L EQUIVALENTE m.c.a LGP 240 10 25 37.6 9.4 LGP 300 10 32.5 37.6 12.22 LGP 150 10 20 37.6 7.52 III.CALCULOS Capítulo 2: Cálculo de los intercambiadores geotérmicos Página 22 A todas estas hay que sumar la provocada en el intercambiador de placas; esas vienen calculadas en el apartado 2.5 , y cuyo resultados se puede ver en la tabla 2.12 Las pérdidas de carga totales de cada circuito son los siguientes. Tabla 2.7.Perdidas de carga totales. BOMBA m.c.a CAUDAL EN EL EVAPORADOR[m3/h] LGP 240 101.44 8.36 LGP 300 92 9.5 LGP 150 80.8 7.072 Con estos resultados y el caudal, ya podemos hallar las bombas de recirculación necesarias. Para calcular la potencia que debe tener cada una de las bombas de nuestra instalación se realizan los siguientes cálculos: 75 m QH P µ ⋅ =⋅  [2.6] Donde P es la potencia necesaria de la bomba [c.v] III.CALCULOS Capítulo 2: Cálculo de los intercambiadores geotérmicos Página 29 2.5. CALCULO DE LOS INTERCAMBIADORES DE PLACAS Los intercambiadores de placas se usan para transmitir la energía térmica de un fluido a otroEn nuestro caso queremos refrigerar gratuitamente unas zonas determinadas de la instalación gracias a las bajas temperaturas de la mezcla agua propilenglicol que sale del condensador de las bombas de calor geotermicas. En el circuito secundario se usará agua ya que no hay riesgos de congelación de las tuberías;no trabaja a temperaturas bajas,como maximo a 5ºC. Usaremos el software Gea Brazed Selected para hallar el número de placas necesarias. Después de hacer los cálculos, resumimos los valores más destacados: Tabla 2.13.Resumen valores sistema geotérmico. BOMBA CAUDAL EN PRIMARIO[m3/h] CAUDAL SECUNDARIO[m3/h] PERDIDA DE CARGA PRIMARIO[m.c.a] PERDIDA DE CARGA EN SECUNDARIO[m.c.a] Nº DE PLACAS LGP300 9.5 9.5 5,323 4,85 60 LGP 240 8.36 8.36 4.201 3,783 60 LGP 240 8.36 8.36 4.201 3,783 60 III.CALCULOS Capítulo 2: Cálculo de los intercambiadores geotérmicos Página 30 LGP 150 7.072 7.072 4,048 3,498 40 Los cálculos de las temperaturas de entrada y salida del circuito primario(circuito que viene del evaporador de la bomba geotérmica) como las del circuito secundario(circuito de refrigeración de los locales previstos) los introducimos en la siguiente tabla Tabla 2.14.Temperaturas en los intercambiadores de placas BOMBA TEMPERATURA ENTRADA PRIMARIO[ºC] TEMPERATURA SALIDA PRIMARIO[ºC] TEMPERATURA ENTRADA SECUNDARIO[ºC] TEMPERATURA SALIDA SECUNDARIO[ºC] LGP300 -4 6.82 10 5 LGP 240 -4 6.82 10 5 LGP 240 -4 6.82 10 5 LGP 150 -4 6.82 10 5 Los informes del programa GEA BRAZED SELECTED están a continuación: III.CALCULOS Capítulo 2: Cálculo de los intercambiadores geotérmicos Página 31 INTERCAMBIADOR PARA BOMBA GEOTERMICA LGP 300 HEAT EXCHANGER CALCULATION GEA Brazed Select 2012.3 Design Calculation -- WP525M50 Input Data : Design Duty : Side 1 Side 2 Fluid Name : Propylene Glycol Water Liquid Concentration % : 20 - Inlet Temperature °C : -4 10 Outlet Temperature °C : 6,82 5 Mass Flow Rate kg/s : 2,6388 2,6388 Pressure bar : - - Max. Acceptable Pressure Drop kPa : 50 50 Physical Properties of Fluid : III.CALCULOS Capítulo 2: Cálculo de los intercambiadores geotérmicos Página 32 Reference Temperature °C : 1,23 10 Viscosity mPas : 3,984 1,311 Viscosity Wall mPas : 3,195 1,437 Density kg/m³ : 1030,7 1000 Specific Heat Capacity kJ/kg,°C : 3,886 4,204 Thermal Conductivity W/m,°C : 0.491 0,587 Designed Plate Heat Exchanger : Heat Load kW : 110,9 Total Heat Transfer Area m² : 4,06 Log Mean Temperature Difference °C : 8,77 Overall H.T.C. W/m²,°C : 3450/3115 Calculated Pressure Drop kPa : 52,2 47,6 Number of Channels : 1*29M 1*30M Connection Diameter mm : 25 25 Number of Heat Transfer Units NTU : 1,192 1,14 Total Number of Plates : 60 Oversurfacing % : 11 Fouling Factor m²,°C/kW : 0,0311 III.CALCULOS Capítulo 2: Cálculo de los intercambiadores geotérmicos Página 33 INTERCAMBIADOR PARA BOMBA GEOTERMICA LGP 240 HEAT EXCHANGER CALCULATION GEA Brazed Select 2012.3 Design Calculation -- WP525M50 Input Data : Design Duty : Side 1 Side 2 Fluid Name : Propylene Glycol Water Liquid Concentration % : 20 - Inlet Temperature °C : -4 10 Outlet Temperature °C : 6,82 5 Mass Flow Rate kg/s : 2,32222 2,3222 Pressure bar : - - III.CALCULOS Capítulo 2: Cálculo de los intercambiadores geotérmicos Página 34 Max. Acceptable Pressure Drop kPa : 50 50 Physical Properties of Fluid : Reference Temperature °C : 1,23 10 Viscosity mPas : 3,984 1,311 Viscosity Wall mPas : 3,195 1,438 Density kg/m³ : 1024,7 1000 Specific Heat Capacity kJ/kg,°C : 4,021 4,204 Thermal Conductivity W/m,°C : 0,491 0,587 Designed Plate Heat Exchanger : Heat Load kW : 110,9 Total Heat Transfer Area m² : 4,06 Log Mean Temperature Difference °C : 8,58 Overall H.T.C. W/m²,°C : 3450/3115 Calculated Pressure Drop kPa : 41,2 37,1 Number of Channels : 1*29M 1*30M Connection Diameter mm : 25 25 Number of Heat Transfer Units NTU : 1,192 1,14 Total Number of Plates : 60 Oversurfacing % : 11 Fouling Factor m²,°C/kW : 0,0311 III.CALCULOS Capítulo 2: Cálculo de los intercambiadores geotérmicos Página 35 INTERCAMBIADOR PARA BOMBA GEOTERMICA LGP 150 HEAT EXCHANGER CALCULATION GEA Brazed Select 2012.3 Design Calculation -- WP525M40 Input Data : Design Duty : Side 1 Side 2 Fluid Name : Propylene Glycol Water Liquid Concentration % : 20 - Inlet Temperature °C : -4 10 III.CALCULOS Capítulo 2: Cálculo de los intercambiadores geotérmicos Página 36 Outlet Temperature °C : 6,82 5 Mass Flow Rate kg/s : 1,96444 1,96444 Pressure bar : - - Max. Acceptable Pressure Drop kPa : 50 50 Physical Properties of Fluid : Reference Temperature °C : 1,23 10 Viscosity mPas : 3,984 1,311 Viscosity Wall mPas : 3,202 1,431 Density kg/m³ : 1024,7 1000 Specific Heat Capacity kJ/kg,°C : 4,021 4,204 Thermal Conductivity W/m,°C : 0,491 0,587 Designed Plate Heat Exchanger : Heat Load kW : 82,6 Total Heat Transfer Area m² : 2,66 Log Mean Temperature Difference °C : 8,58 Overall H.T.C. W/m²,°C : 3698/3539 Calculated Pressure Drop kPa : 39,7 34,3 Number of Channels : 1*19M 1*20M Connection Diameter mm : 25 25 Number of Heat Transfer Units NTU : 1,192 1,14 Total Number of Plates : 40 Oversurfacing % : 5 Fouling Factor m²,°C/kW : 0,0122 III.CALCULOS Capítulo 2: Cálculo de los intercambiadores geotérmicos Página 37 2.6. CALCULO DE ACCESORIOS EN EL CIRCUITO. 2.6.1.CALCULO AISLAMIENTO TUBERIAS DEL COLECTOR. Calcularemos el aislamiento necesario para evitar condensaciones de las tuberias del colector que discurren por el interior de la instalacion. Los componentes de una instalacion dispondra de un aislamiento termico cuando contengan fluidos a temperatura(R.I.T.E 0.3.1):  Inferior a la temperatura ambiente  Superior a 40ºC y esten situados en locales no calefactados ,entre los que se deben considerar llos patinillos,galerias,salas de maquinas y similares. III.CALCULOS Capítulo 2: Cálculo de los intercambiadores geotérmicos Página 38 La temperatura de salida de la mezcla de agua con anticongelante del condensador de la bomba geotermica es de -4ºC ,y es este tramo el que necesita aislarse. Los calculos,basados en el RITE y las tablas usadas las podemos ver en el ANEXO 14. El colector ,que tiene un diametro interior de 50 mm y que discurre por el interior de la instalacion necesita un aislamiento termico de 40 mm a la que incrementamos en 5 mm el espesor ya que tiene un funcionamiento continuo. El colector necesita un aislamiento de 45 mm con una conductividad térmica de referencia a 10 ºC de 0,040 W/(m.K),como es la lana de roca. 2.7.CALCULO DE LA CONCENTRACION DE ANTICONGELANTE NECESARIA. El fluido que circula por el lazo cerrado debe tener una protección antihielo cuando su temperatura baja a menos de 4ºC al salir del terreno y entrar en el edificio. En efecto, como existe una diferencia de temperaturas entre las paredes de la tubería del intercambiador de calor agua-refrigerante, una temperatura del lazo de 4ºC IV.PLIEGO DE CONDICIONES Capítulo 1: Pliego de condiciones generales Página 18 firmados todos ellos por los tres. Dichos planos, que deberán ir suficientemente acotados, se considerarán documentos indispensables e irrecusables para efectuar las mediciones. 1.6.2.TRABAJOS DEFECTUOSOS Articulo 33.- EI Constructor debe emplear los materiales que cumplan las condiciones exigidas en las "Condiciones generales y particulares de índole Técnica" del Pliego de Condiciones y realizará todos y cada uno de los trabajos contratados de acuerdo con lo especificado también en dicho documento. Por ello, y hasta que tenga lugar la recepción definitiva del edificio, es responsable de la ejecución de los trabajos que ha contratado y de las faltas y defectos que en éstos puedan existir por su mala ejecución o por Ia deficiente calidad de los materiales empleados o aparatos colocados, sin que le exonere de responsabilidad el control que compete al Aparejador o Arquitecto Técnico, ni tampoco el hecho de que estos trabajos hayan sido valorados en las certificaciones parciales de obra, que siempre se entenderán extendidas y abonadas a buena cuenta. Como consecuencia de lo anteriormente expresado, cuando el Aparejador o Arquitecto Técnico advierta vicios o defectos en los trabajos ejecutados, o que los materiales empleados o los aparatos colocados no reúnen las condiciones preceptuadas, ya sea en el curso de la ejecución de los trabajos, o finalizados éstos, y antes de verificarse la recepción definitiva de la obra, podrá disponer que las partes defectuosas sean demolidas y reconstruidas de acuerdo con lo contratado, y todo ello a expensas de la contrata. Si ésta no estimase justa la decisión y se negase a la demolición y reconstrucción ordenadas, se planteará la cuestión ante el Arquitecto de la obra, quien resolverá. 1.6.3. VICIOS OCULTOS Artículo 34.- Si el Aparejador o Arquitecto Técnico tuviese fundadas razones para creer en la existencia de vicios ocultos de construcción en las obras ejecutadas, ordenará efectuar en cualquier tiempo, y antes de la recepción definitiva, los ensayos, destructivos o no, que crea necesarios para reconocer los trabajo que suponga defectuosos, dando cuenta de la circunstancia al Arquitecto. Los gastos que se ocasionen serán de cuenta del Constructor, siempre que los vicios existan realmente, en caso contrario serán a cargo de la Propiedad IV.PLIEGO DE CONDICIONES Capítulo 1: Pliego de condiciones generales Página 19 1.7.DE LOS MATERIALES Y DE LOS APARATOS. SU PROCEDENCIA Artículo 35.- EI Constructor tiene libertad de proveerse de los materiales y aparatos de todas clases en los puntos que le parezca conveniente, excepto en los casos en que el Pliego Particular de Condiciones Técnicas preceptúe una procedencia determinada. Obligatoriamente, y antes de proceder a su empleo o acopio, el Constructor deberá presentar al Aparejador o Arquitecto Técnico una lista completa de los materiales y aparatos que vaya a utilizar en la que se especifiquen todas las indicaciones sobre marcas, calidades, procedencia e idoneidad de cada uno de ellos. 1.7.1. PRESENTACIÓN DE MUESTRAS Articulo 36.- A petición del Arquitecto, el Constructor le presentará las muestras de los materiales siempre con la antelación prevista en el Calendario de la Obra. 1.7.2. MATERIALES NO UTILIZABLES Articulo 37.- EI Constructor, a su costa, transportará y colocará, agrupándolos ordenadamente y en el lugar adecuado, los materiales procedentes de Ias excavaciones, derribos, etc., que no sean utilizables en la obra. Se retirarán de ésta o se Ilevarán al vertedero, cuando así estuviese establecido en el Pliego de Condiciones Particulares vigente en la obra. Si no se hubiese preceptuado nada sobre el particular, se retirarán de ella cuando así lo ordene el Aparejador o Arquitecto Técnico, pero acordando previamente con el Constructor su justa tasación, teniendo en cuenta el valor de dichos materiales y los gastos de su transporte. 1.7.3. MATERIALES Y APARATOS DEFECTUOSOS Articulo 38.- Cuando los materiales, elementos de instalaciones o aparatos no fuesen de la calidad prescrita en este Pliego, o no tuvieran la preparación en él exigida o, en fin, cuando la falta de prescripciones formales de aquél, se reconociera o demostrara que no eran adecuados para su objeto, el Arquitecto a instancias del IV.PLIEGO DE CONDICIONES Capítulo 1: Pliego de condiciones generales Página 20 Aparejador o Arquitecto Técnico, dará orden al Constructor de sustituírlos por otros que satisfagan las condiciones o Ilenen el objeto a que se destinen Si a los quince (15) días de recibir el Constructor orden de que retire los materiales que no estén en condiciones, no ha sido cumplida, podrá hacerlo la Propiedad cargando los gastos a Ia contrata. Si los materiales, elementos de instalaciones o aparatos fueran defectuosos, pero aceptables a juicio del Arquitecto, se recibirán pero con la rebaja del precio que aquél determine, a no ser que el Constructor prefiera sustituirlos por otros en condiciones. 1.7.4. GASTOS OCASIONADOS POR PRUEBAS Y ENSAYOS Artículo 39.- Todos los gastos originados por las pruebas y ensayos de materiales o elementos que intervengan en la ejecución de las obras, serán de cuenta de Ia contrata. Todo ensayo que no haya resultado satisfactorio o que no ofrezca las suficientes garantías podrá comenzarse de nuevo a cargo del mismo. 1.8.LIMPIEZA DE LAS OBRAS Artículo 40.- Es obligación del Constructor mantener limpias las obras y sus alrededores, tanto de escombros como de materiales sobrantes, hacer desaparecer Ias instalaciones provisionales que no sean necesarias, así como adoptar Ias medidas y ejecutar todos los trabajos que sean necesarios para que la obra ofrezca buen aspecto. 1.9. OBRAS SIN PRESCRIPCIONES Articulo 41.- En la ejecución de trabajos que entran en la construcción de las obras y para los cuales no existan prescripciones consignadas explícitamente en este Pliego ni en la restante documentación del Proyecto, el Constructor se atendrá, en primer término, a las instrucciones que dicte la Dirección Facultativa de las obras y, en segundo lugar, a Ias reglas y prácticas de la buena construcción 1.10.DE LAS RECEPCIONES DE EDIFICIOS Y OBRAS ANEJAS 1.10.1. ACTA DE RECEPCIÓN IV.PLIEGO DE CONDICIONES Capítulo 1: Pliego de condiciones generales Página 21 Artículo 42.- La recepción de la obra es el acto por el cual el constructor una vez concluida ésta, hace entrega de la misma al promotor y es aceptada por éste. Podrá realizarse con o sin reservas y deberá abarcar la totalidad de la obra o fases completas y terminadas de la misma, cuando así se acuerde por las partes. La recepción deberá consignarse en un acta firmada, al menos, por el promotor y el constructor, y en la misma se hará constar: a) Las partes que intervienen. b) La fecha del certificado final de la totalidad de la obra o de la fase completa y terminada de la misma. c) El coste final de la ejecución material de la obra. d) La declaración de la recepción de la obra con o sin reservas, especificando, en su caso, éstas de manera objetiva, y el plazo en que deberán quedar subsanados los defectos observados. Una vez subsanados los mismos, se hará constar en un acta aparte, suscrita por los firmantes de la recepción. e) Las garantías que, en su caso, se exijan al constructor para asegurar sus responsabilidades. f) Se adjuntará el certificado final de obra suscrito por el director de obra (arquitecto) y el director de la ejecución de la obra (aparejador) y la documentación justificativa del control de calidad realizado. El promotor podrá rechazar la recepción de la obra por considerar que la misma no está terminada o que no se adecua a las condiciones contractuales. En todo caso, el rechazo deberá ser motivado por escrito en el acta, en la que se fijará el nuevo plazo para efectuar la recepción. Salvo pacto expreso en contrario, la recepción de la obra tendrá lugar dentro de los treinta días siguientes a la fecha de su terminación, acreditada en el certificado final de obra, plazo que se contará a partir de la notificación efectuada por escrito al promotor. La recepción se entenderá tácitamente producida si transcurridos treinta días desde la fecha indicada el promotor no hubiera puesto de manifiesto reservas o rechazo motivado por escrito. 1.10.2. DE LAS RECEPCIONES PROVISIONALES IV.PLIEGO DE CONDICIONES Capítulo 1: Pliego de condiciones generales Página 22 Articulo 43.- Esta se realizará con la intervención de la Propiedad, del Constructor, del Arquitecto y del Aparejador o Arquitecto Técnico. Se convocará también a los restantes técnicos que, en su caso, hubiesen intervenido en la dirección con función propia en aspectos parciales o unidades especializadas. Practicado un detenido reconocimiento de las obras, se extenderá un acta con tantos ejemplares como intervinientes y firmados por todos ellos. Desde esta fecha empezará a correr el plazo de garantía, si las obras se hallasen en estado de ser admitidas. Seguidamente, los Técnicos de la Dirección Facultativa extenderán el correspondiente Certificado de final de obra. Cuando las obras no se hallen en estado de ser recibidas, se hará constar en el acta y se darán al Constructor las oportunas instrucciones para remediar los defectos observados, fijando un plazo para subsanarlos, expirado el cual, se efectuará un nuevo reconocimiento a fin de proceder a la recepción provisional de la obra. Si el Constructor no hubiese cumplido, podrá declararse resuelto el contrato con pérdida de la fianza. 1.10.3. DOCUMENTACIÓN FINAL Articulo 44.- EI Arquitecto, asistido por el Contratista y los técnicos que hubieren intervenido en la obra, redactarán la documentación final de las obras, que se facilitará a la Propiedad. Dicha documentación se adjuntará, al acta de recepción, con la relación identificativa de los agentes que han intervenido durante el proceso de edificación, así como la relativa a las instrucciones de uso y mantenimiento del edificio y sus instalaciones, de conformidad con la normativa que le sea de aplicación. Esta documentación constituirá el Libro del Edificio, que ha ser encargada por el promotor, será entregada a los usuarios finales del edificio. A su vez dicha documentación se divide en: • DOCUMENTACIÓN DE SEGUIMIENTO DE OBRA Dicha documentación según el Código Técnico de la Edificación se compone de:  Libro de órdenes y asistencias de acuerdo con lo previsto en el Decreto 461/1971 de 11 de marzo.  Libro de incidencias en materia de seguridad y salud, según el Real Decreto 1627/1997 de 24 de octubre. IV.PLIEGO DE CONDICIONES Capítulo 1: Pliego de condiciones generales Página 23  Proyecto con sus anejos y modificaciones debidamente autorizadas por el director de la obra.  Licencia de obras, de apertura del centro de trabajo y, en su caso, de otras autorizaciones administrativas. La documentación de seguimiento será depositada por el director de la obra en el COAG. • DOCUMENTACIÓN DE CONTROL DE OBRA Su contenido cuya recopilación es responsabilidad del director de ejecución de obra, se compone de:  Documentación de control, que debe corresponder a lo establecido en el proyecto, mas sus anejos y modificaciones.  Documentación, instrucciones de uso y mantenimiento, así como garantías de los materiales y suministros que debe ser proporcionada por el constructor, siendo conveniente recordárselo fehacientemente.  En su caso, documentación de calidad de las unidades de obra, preparada por el constructor y autorizada por el director de ejecución en su colegio profesional. • CERTIFICADO FINAL DE OBRA. Este se ajustará al modelo publicado en el Decreto 462/1971 de 11 de marzo, del Ministerio de Vivienda, en donde el director de la ejecución de la obra certificará haber dirigido la ejecución material de las obras y controlado cuantitativa y cualitativamente la construcción y la calidad de lo edificado de acuerdo con el proyecto, la documentación técnica que lo desarrolla y las normas de buena construcción. El director de la obra certificará que la edificación ha sido realizada bajo su dirección, de conformidad con el proyecto objeto de la licencia y la documentación técnica que lo complementa, hallándose dispuesta para su adecuada utilización con arreglo a las instrucciones de uso y mantenimiento. Al certificado final de obra se le unirán como anejos los siguientes documentos:  Descripción de las modificaciones que, con la conformidad del promotor, se hubiesen introducido durante la obra haciendo constar su compatibilidad con las condiciones de la licencia. IV.PLIEGO DE CONDICIONES Capítulo 1: Pliego de condiciones generales Página 24  Relación de los controles realizados. 1.11. MEDICIÓN DEFINITIVA DE LOS TRABAJOS Y LIQUIDACIÓN PROVISIONAL DE LA OBRA Articulo 45.- Recibidas provisionalmente las obras, se procederá inmediatamente por el Aparejador o Arquitecto Técnico a su medición definitiva, con precisa asistencia del Constructor o de su representante. Se extenderá la oportuna certificación por triplicado que, aprobada por el Arquitecto con su firma, servirá para el abono por la Propiedad del saldo resultante salvo la cantidad retenida en concepto de fianza (según lo estipulado en el Art. 6 de la L.O.E.) PLAZO DE GARANTÍA Artículo 46.- EI plazo de garantía deberá estipularse en el Pliego de Condiciones Particulares y en cualquier caso nunca deberá ser inferior a nueve meses (un año con Contratos de las Administraciones Públicas). 1.11.1.CONSERVACIÓN DE LAS OBRAS RECIBIDAS PROVISIONALMENTE Articulo 47.- Los gastos de conservación durante el plazo de garantía comprendido entre Ias recepciones provisional y definitiva, correrán a cargo del Contratista. Si el edificio fuese ocupado o utilizado antes de la recepción definitiva, la guardería, limpieza y reparaciones causadas por el uso correrán a cargo del propietario y las reparaciones por vicios de obra o por defectos en las instalaciones, serán a cargo de Ia contrata. 1.11.2. DE LA RECEPCIÓN DEFINITIVA Articulo 48.- La recepción definitiva se verificará después de transcurrido el plazo de garantía en igual forma y con las mismas formalidades que la provisional, a partir de cuya fecha cesará Ia obligación del Constructor de reparar a su cargo aquellos desperfectos inherentes a la normal conservación de los edificios y quedarán sólo subsistentes todas las responsabilidades que pudieran alcanzarle por vicios de la construcción. 1.12. PRORROGA DEL PLAZO DE GARANTÍA Articulo 49.- Si al proceder al reconocimiento para Ia recepción definitiva de la obra, no se encontrase ésta en las condiciones debidas, se aplazará dicha recepción definitiva IV.PLIEGO DE CONDICIONES Capítulo 1: Pliego de condiciones generales Página 25 y el Arquitecto-Director marcará al Constructor los plazos y formas en que deberán realizarse Ias obras necesarias y, de no efectuarse dentro de aquellos, podrá resolverse el contrato con pérdida de la fianza. 1.13.DE LAS RECEPCIONES DE TRABAJOS CUYA CONTRATA HAYA SIDO RESCINDIDA Artículo 50.- En el caso de resolución del contrato, el Contratista vendrá obligado a retirar, en el plazo que se fije en el Pliego de Condiciones Particulares, la maquinaria, medios auxiliares, instalaciones, etc., a resolver los subcontratos que tuviese concertados y a dejar la obra en condiciones de ser reanudada por otra empresa. Las obras y trabajos terminados por completo se recibirán provisionalmente con los trámites establecidos en este Pliego de Condiciones. Transcurrido el plazo de garantía se recibirán definitivamente según lo dispuesto en este Pliego. Para las obras y trabajos no determinados pero aceptables a juicio del Arquitecto Director, se efectuará una sola y definitiva recepción. 1.14.CONDICIONES GENERALES DE INDOLE ECONOMICA 1.14.1. PRINCIPIO GENERAL Articulo 51.- Todos los que intervienen en el proceso de construcción tienen derecho a percibir puntualmente las cantidades devengadas por su correcta actuación con arreglo a las condiciones contractualmente establecidas. La propiedad, el contratista y, en su caso, los técnicos pueden exigirse recíprocamente las garantías adecuadas al cumplimiento puntual de sus obligaciones de pago 1.14.2.FIANZAS Articulo 52.- EI contratista prestará fianza con arreglo a alguno de los siguientes procedimientos según se estipule: a) Depósito previo, en metálico, valores, o aval bancario, por importe entre el 4 por 100 y el 10 IV.PLIEGO DE CONDICIONES Capítulo 1: Pliego de condiciones generales Página 26 por 100 del precio total de contrata. b) Mediante retención en las certificaciones parciales o pagos a cuenta en igual proporción. El porcentaje de aplicación para el depósito o la retención se fijará en el Pliego de Condiciones Particulares. 1.14.4. FIANZA EN SUBASTA PÚBLICA Articulo 53.- En el caso de que la obra se adjudique por subasta pública, el depósito provisional para tomar parte en ella se especificará en el anuncio de la misma y su cuantía será de ordinario y salvo estipulación distinta en el Pliego de Condiciones particulares vigente en la obra, de un cuatro por ciento (4 por 100) como mínimo, del total del Presupuesto de contrata. EI Contratista a quien se haya adjudicado la ejecución de una obra o servicio para la misma, deberá depositar en el punto y plazo fijados en el anuncio de la subasta o el que se determine en el Pliego de Condiciones Particulares del Proyecto, la fianza definitiva que se señale y, en su defecto, su importe será el diez por cien (10 por 100) de la cantidad por la que se haga la adjudicación de las formas especificadas en el apartado anterior. EI plazo señalado en el párrafo anterior, y salvo condición expresa establecida en el Pliego de Condiciones particulares, no excederá de treinta días naturales a partir de la fecha en que se le comunique la adjudicación, y dentro de él deberá presentar el adjudicatario la carta de pago o recibo que acredite la constitución de la fianza a que se refiere el mismo párrafo. La falta de cumplimiento de este requisito dará lugar a que se declare nula la adjudicación, y el adjudicatario perderá el depósito provisional que hubiese hecho para tomar parte en la subasta. 1.14.4. EJECUCIÓN DE TRABAJOS CON CARGO A LA FIANZA Articulo 54.- Si el Contratista se negase a hacer por su cuenta los trabajos precisos para ultimar la obra en las condiciones contratadas. el Arquitecto Director, en nombre y representación del propietario, los ordenará ejecutar a un tercero, o, podrá IV.PLIEGO DE CONDICIONES Capítulo 1: Pliego de condiciones generales Página 27 realizarlos directamente por administración, abonando su importe con la fianza depositada, sin perjuicio de las acciones a que tenga derecho el Propietario, en el caso de que el importe de la fianza no bastare para cubrir el importe de los gastos efectuados en las unidades de obra que no fuesen de recibo. 1.14.5.DEVOLUCIÓN DE FIANZAS Articulo 55.- La fianza retenida será devuelta al Contratista en un plazo que no excederá de treinta (30) días una vez firmada el Acta de Recepción Definitiva de la obra. La propiedad podrá exigir que el Contratista le acredite la liquidación y finiquito de sus deudas causadas por la ejecución de la obra, tales como salarios, suministros, subcontratos... 1.14.6.DEVOLUCIÓN DE LA FIANZA EN EL CASO DE EFECTUARSE RECEPCIONES PARCIALES Articulo 56.- Si la propiedad, con la conformidad del Arquitecto Director, accediera a hacer recepciones parciales, tendrá derecho el Contratista a que se le devuelva la parte proporcional de la fianza 1.14.7. DE LOS PRECIOS 1.14.7.1. COMPOSICIÓN DE LOS PRECIOS UNITARIOS Articulo 57.- EI cálculo de los precios de las distintas unidades de obra es el resultado de sumar los costes directos, los indirectos, los gastos generales y el beneficio industrial. Se considerarán costes directos: c) La mano de obra, con sus pluses y cargas y seguros sociales, que interviene directamente en la ejecución de la unidad de obra. d) Los materiales, a los precios resultantes a pie de obra, que queden integrados en la unidad de que se trate o que sean necesarios para su ejecución. e) Los equipos y sistemas técnicos de seguridad e higiene para la prevención y protección de accidentes y enfermedades profesionales. f) Los gastos de personal, combustible, energía, etc., que tengan lugar por el accionamiento o funcionamiento de la maquinaria e instalaciones utilizadas en la ejecución de la unidad de obra IV.PLIEGO DE CONDICIONES Capítulo 1: Pliego de condiciones generales Página 34 1. Tipo fijo o tanto alzado total. Se abonará la cifra previamente fijada como base de la adjudicación, disminuida en su caso en el importe de la baja efectuada por el adjudicatario. 2. Tipo fijo o tanto alzado por unidad de obra. Este precio por unidad de obra es invariable y se haya fijado de antemano, pudiendo variar solamente el número de unidades ejecutadas. 3. Previa medición y aplicando al total de las diversas unidades de obra ejecutadas, del precio invariable estipulado de antemano para cada una de ellas, estipulado de antemano para cada una de ellas, se abonará al Contratista el importe de las comprendidas en los trabajos ejecutados y ultimados con arreglo y sujeción a los documentos que constituyen el Proyecto, los que servirán de base para la medición y valoración de las diversas unidades. 4. Tanto variable por unidad de obra. Según las condiciones en que se realice y los materiales diversos empleados en su ejecución de acuerdo con las Órdenes del Arquitecto-Director. Se abonará al Contratista en idénticas condiciones al caso anterior. 5. Por listas de jornales y recibos de materiales, autorizados en la forma que el presente "Pliego General de Condiciones económicas" determina. 6. Por horas de trabajo, ejecutado en las condiciones determinadas en el contrato. 1.17.1.RELACIONES VALORADAS Y CERTIFICACIONES Articulo 73.- En cada una de las épocas o fechas que se fijen en el contrato o en los 'Pliegos de Condiciones Particulares" que rijan en la obra, formará el Contratista una relación valorada de las obras ejecutadas durante los plazos previstos, según Ia medición que habrá practicado el Aparejador. Lo ejecutado por el Contratista en las condiciones preestablecidas, se valorará aplicando al resultado de la medición general, cúbica, superficial, lineal, ponderada o numeral correspondiente para cada unidad de obra, los precios señalados en el presupuesto para cada una de ellas, teniendo presente además lo establecido en el presente "Pliego General de Condiciones económicas" respecto a mejoras o sustituciones de material y a las obras accesorias y especiales, etc. IV.PLIEGO DE CONDICIONES Capítulo 1: Pliego de condiciones generales Página 35 AI Contratista, que podrá presenciar las mediciones necesarias para extender dicha relación se le facilitarán por el Aparejador los datos correspondientes de la relación valorada, acompañándolos de una nota de envío, al objeto de que, dentro del plazo de diez (10) días a partir de la fecha del recibo de dicha nota, pueda el Contratista examinarlos y devolverlos firmados con su conformidad o hacer, en caso contrario, las observaciones o reclamaciones que considere oportunas. Dentro de los diez (10) días siguientes a su recibo, el Arquitecto-Director aceptará o rechazará las reclamaciones del Contratista si las hubiere, dando cuenta al mismo de su resolución, Las certificaciones se remitirán al Propietario, dentro del mes siguiente al período a que se refieren, y tendrán el carácter de documento y entregas a buena cuenta, sujetas a las rectificaciones y variaciones que se deriven de la liquidación final, no suponiendo tampoco dichas certificaciones aprobación ni recepción de las obras que comprenden. Las relaciones valoradas contendrán solamente la obra ejecutada en el plazo a que la valoración se refiere. En el caso de que el Arquitecto-Director lo exigiera, las certificaciones se extenderán al origen. 1.17.2.MEJORAS DE OBRAS LIBREMENTE EJECUTADAS Artículo 74.- Cuando el Contratista, incluso con autorización del ArquitectoDirector, emplease materiales de más esmerada preparación o de mayor tamaño que el señalado en el Proyecto o sustituyese una clase de fábrica con otra que tuviese asignado mayor precio o ejecutase con mayores dimensiones cualquiera parte de la obra, o, en general, introdujese en ésta y sin pedírsela, cualquiera otra modificación que sea beneficiosa a juicio del Arquitecto-Director, no tendrá derecho, sin embargo, más que al abono de lo que pudiera corresponder en el caso de que hubiese construido la obra con estricta sujeción a la proyectada y contratada o adjudicada. 1.17.3. ABONO DE TRABAJOS PRESUPUESTADOS CON PARTIDA ALZADA Artículo 75.- Salvo lo preceptuado en el "Pliego de Condiciones Particulares de índole económica", vigente en la obra, el abono de los trabajos presupuestados en partida alzada, se efectuará de acuerdo con el procedimiento que corresponda entre los que a continuación se expresan: IV.PLIEGO DE CONDICIONES Capítulo 1: Pliego de condiciones generales Página 36 Si existen precios contratados para unidades de obras iguales, las presupuestadas mediante partida alzada, se abonarán previa medición y aplicación del precio establecido. Si existen precios contratados para unidades de obra similares, se establecerán precios contradictorios para las unidades con partida alzada, deducidos de los similares contratados. Si no existen precios contratados para unidades de obra iguales o similares, la partida alzada se abonará íntegramente al Contratista, salvo el caso de que en el Presupuesto de la obra se exprese que el importe de dicha partida debe justificarse, en cuyo caso el Arquitecto-Director indicará al Contratista y con anterioridad a su ejecución, el procedimiento que de seguirse para llevar dicha cuenta, que en realidad será de Administración, valorándose los materiales y jornales a los precios que figuren en el Presupuesto aprobado o, en su defecto, a los que con anterioridad a la ejecución convengan las dos partes, incrementándose su importe total con el porcentaje que se fije en el Pliego de Condiciones Particulares en concepto de Gastos Generales y Beneficio Industrial del Contratista. 1.17.4.ABONO DE AGOTAMIENTOS Y OTROS TRABAJOS ESPECIALES NO CONTRATADOS Artículo 76.- Cuando fuese preciso efectuar agotamientos, inyecciones y otra clase de trabajos de cualquiera índole especial y ordinaria, que por no estar contratados no sean de cuenta del Contratista, y si no se contratasen con tercera persona, tendrá el Contratista la obligación de realizarlos y de satisfacer los gastos de toda clase que ocasionen, los cuales le serán abonados por el Propietario por separado de la Contrata. Además de reintegrar mensualmente estos gastos al Contratista, se le abonará juntamente con ellos el tanto por ciento del importe total que, en su caso, se especifique en el Pliego de Condiciones Particulares. PAGOS Artículo 77.- Los pagos se efectuarán por el Propietario en los plazos previamente establecidos, y su importe corresponderá precisamente al de las certificaciones de obra conformadas por el Arquitecto-Director, en virtud de las cuales se verifican aquéllos pudiendo éste, en el segundo caso, acudir ante el Propietario IV.PLIEGO DE CONDICIONES Capítulo 1: Pliego de condiciones generales Página 37 contra la resolución del ArquitectoDirector en la forma referida en los "Pliegos Generales de Condiciones Facultativas y Legales". Tomando como base la relación valorada indicada en el párrafo anterior, expedirá el ArquitectoDirector Ia certificación de las obras ejecutadas. De su importe se deducirá el tanto por ciento que para la construcción de la fianza se haya preestablecido. EI material acopiado a pie de obra por indicación expresa y por escrito del Propietario, podrá certificarse hasta el noventa por ciento (90 por 100) de su importe, a los precios que figuren en los documentos del Proyecto, sin afectarlos del tanto por ciento de contrata. 1.17.5.ABONO DE TRABAJOS EJECUTADOS DURANTE EL PLAZO DE GARANTÍA Artículo 78.- Efectuada la recepción provisional y si durante el plazo de garantía se hubieran ejecutado trabajos cualesquiera, para su abono se procederá así: Si los trabajos que se realicen estuvieran especificados en el Proyecto, y sin causa justificada no se hubieran realizado por el Contratista a su debido tiempo; y el Arquitecto-Director exigiera su realización durante el plazo de garantía, serán valorados a los precios que figuren en el Presupuesto y abonados de acuerdo con lo establecido en los "Pliegos Particulares" o en su defecto en los Generales, en el caso de que dichos precios fuesen inferiores a los que rijan en la época de su realización; en caso contrario, se aplicarán estos últimos. Si se han ejecutado trabajos precisos para la reparación de desperfectos ocasionados por el uso del edificio, por haber sido éste utilizado durante dicho plazo por el Propietario, se valorarán y abonarán a los precios del día, previamente acordados. Si se han ejecutado trabajos para la reparación de desperfectos ocasionados por deficiencia de la construcción o de la calidad de los materiales, nada se abonará por ellos al Contratista. 1.18. INDEMNIZACIONES MUTUAS IV.PLIEGO DE CONDICIONES Capítulo 1: Pliego de condiciones generales Página 38 1.18.1. INDEMNIZACIÓN POR RETRASO DEL PLAZO DE TERMINACIÓN DE LAS OBRAS Artículo 79.- La indemnización por retraso en la terminación se establecerá en un tanto por mil del importe total de los trabajos contratados, por cada día natural de retraso, contados a partir del día de terminación fijado en el Calendario de obra, salvo lo dispuesto en el Pliego Particular del presente proyecto. Las sumas resultantes se descontarán y retendrán con cargo a la fianza. 1.18.2.DEMORA DE LOS PAGOS POR PARTE DEL PROPIETARIO Artículo 80.- Si el propietario no efectuase el pago de las obras ejecutadas, dentro del mes siguiente al que corresponde el plazo convenido el Contratista tendrá además el derecho de percibir el abono de un cinco por ciento (5%) anual (o el que se defina en el Pliego Particular), en concepto de intereses de demora, durante el espacio de tiempo del retraso y sobre el importe de la mencionada certificación. Si aún transcurrieran dos meses a partir del término de dicho plazo de un mes sin realizarse dicho pago, tendrá derecho el Contratista a la resolución del contrato, procediéndose a la liquidación correspondiente de las obras ejecutadas y de los materiales acopiados, siempre que éstos reúnan las condiciones preestablecidas y que su cantidad no exceda de la necesaria para la terminación de la obra contratada o adjudicada. No obstante lo anteriormente expuesto, se rechazará toda solicitud de resolución del contrato fundada en dicha demora de pagos, cuando el Contratista no justifique que en la fecha de dicha solicitud ha invertido en obra o en materiales acopiados admisibles la parte de presupuesto correspondiente al plazo de ejecución que tenga señalado en el contrato 1.19. VARIOS 1.19.1.1. MEJORAS, AUMENTOS Y/O REDUCCIONES DE OBRA. Artículo 76.- No se admitirán mejoras de obra, más que en el caso en que el Arquitecto-Director haya ordenado por escrito la ejecución de trabajos nuevos o que mejoren la calidad de los contratados, así como la de los materiales y aparatos previstos en el contrato. Tampoco se admitirán aumentos de obra en las unidades contratadas, salvo caso de error en las mediciones del Proyecto a menos que el Arquitecto-Director ordene, también por escrito, la ampliación de las contratadas. IV.PLIEGO DE CONDICIONES Capítulo 1: Pliego de condiciones generales Página 39 En todos estos casos será condición indispensable que ambas partes contratantes, antes de su ejecución o empleo, convengan por escrito los importes totales de las unidades mejoradas, los precios de los nuevos materiales o aparatos ordenados emplear y los aumentos que todas estas mejoras o aumentos de obra supongan sobre el importe de las unidades contratadas. Se seguirán el mismo criterio y procedimiento, cuando el Arquitecto-Director introduzca innovaciones que supongan una reducción apreciable en los importes de las unidades de obra contratadas. 1.20.UNIDADES DE OBRA DEFECTUOSAS, PERO ACEPTABLES Articulo 77.- Cuando por cualquier causa fuera menester valorar obra defectuosa, pero aceptable a juicio del Arquitecto-Director de las obras, éste determinará el precio o partida de abono después de oír al Contratista, el cual deberá conformarse con dicha resolución, salvo el caso en que, estando dentro del plazo de ejecución, prefiera demoler la obra y rehacerla con arreglo a condiciones, sin exceder de dicho plazo. 1.21. SEGURO DE LAS OBRAS Artículo 78.- EI Contratista estará obligado a asegurar la obra contratada durante todo el tiempo que dure su ejecución hasta la recepción definitiva; la cuantía del seguro coincidirá en cada momento con el valor que tengan por contrata los objetos asegurados. EI importe abonado por la Sociedad Aseguradora, en el caso de siniestro, se ingresará en cuenta a nombre del Propietario, para que con cargo a ella se abone la obra que se construya, y a medida que ésta se vaya realizando. EI reintegro de dicha cantidad al Contratista se efectuará por certificaciones, como el resto de los trabajos de la construcción. En ningún caso, salvo conformidad expresa del Contratista, hecho en documento público, el Propietario podrá disponer de dicho importe para menesteres distintos del de reconstrucción de la parte siniestrada. La infracción de lo anteriormente expuesto será motivo suficiente para que el Contratista pueda resolver el contrato, con devolución de fianza, abono completo de gastos, materiales acopiados, etc., y una indemnización equivalente al importe de los daños causados al Contratista por el siniestro y IV.PLIEGO DE CONDICIONES Capítulo 1: Pliego de condiciones generales Página 40 que no se le hubiesen abonado, pero sólo en proporción equivalente a lo que suponga la indemnización abonada por la Compañía Aseguradora, respecto al importe de los daños causados por el siniestro, que serán tasados a estos efectos por el Arquitecto-Director. En las obras de reforma o reparación, se fijarán previamente la porción de edificio que debe ser asegurada y su cuantía, y si nada se prevé, se entenderá que el seguro ha de comprender toda la parte del edificio afectada por la obra. Los riesgos asegurados y las condiciones que figuren en Ia póliza o pólizas de Seguros, los pondrá el Contratista, antes de contratarlos, en conocimiento del Propietario, al objeto de recabar de éste su previa conformidad o reparos. Además se han de establecer garantías por daños materiales ocasionados por vicios y defectos de la construcción, según se describe en el Art. 81, en base al Art. 19 de la L.O.E. 1.22. CONSERVACIÓN DE LA OBRA Artículo 79.- Si el Contratista, siendo su obligación, no atiende a la conservación de Ia obra durante el plazo de garantía, en el caso de que el edificio no haya sido ocupado por el Propietario antes de la recepción definitiva, el ArquitectoDirector, en representación del Propietario, podrá disponer todo lo que sea preciso todo lo que fuese menester para su buena conservación, abonándose todo ello por cuenta de la Contrata. AI abandonar el Contratista el edificio, tanto por buena terminación de las obras, como en el caso de resolución del contrato, está obligado a dejarlo desocupado y limpio en el plazo que el Arquitecto Director fije. Después de la recepción provisional del edificio y en el caso de que la conservación del edificio corra a cargo del Contratista, no deberá haber en él más herramientas, útiles, materiales, muebles, etc., que los indispensables para su guardería y limpieza y para los trabajos que fuese preciso ejecutar. En todo caso, ocupado o no el edificio, está obligado el Contratista a revisar y reparar la obra, durante el plazo expresado, procediendo en la forma prevista en el presente "Pliego de Condiciones Económicas". IV.PLIEGO DE CONDICIONES Capítulo 1: Pliego de condiciones generales Página 41 1.23. USO POR EL CONTRATISTA DE EDIFICIO O BIENES DEL PROPIETARIO Artículo 80.- Cuando durante Ia ejecución de Ias obras ocupe el Contratista, con la necesaria y previa autorización del Propietario, edificios o haga uso de materiales o útiles pertenecientes al mismo, tendrá obligación de repararlos y conservarlos para hacer entrega de ellos a Ia terminación del contrato, en perfecto estado de conservación, reponiendo los que se hubiesen inutilizado, sin derecho a indemnización por esta reposición ni por las mejoras hechas en los edificios, propiedades o materiales que haya utilizado. En el caso de que al terminar el contrato y hacer entrega del material, propiedades o edificaciones, no hubiese cumplido el Contratista con lo previsto en el párrafo anterior, lo realizará el Propietario a costa de aquél y con cargo a la fianza. 1.24. PAGO DE ARBITRIOS El pago de impuestos y arbitrios en general, municipales o de otro origen, sobre vallas, alumbrado, etc., cuyo abono debe hacerse durante el tiempo de ejecución de las obras y por conceptos inherentes a los propios trabajos que se realizan, correrán a cargo de la contrata, siempre que en las condiciones particulares del Proyecto no se estipule lo contrario. 1.25. GARANTÍAS POR DAÑOS MATERIALES OCASIONADOS POR VICIOS Y DEFECTOS DE LA CONSTRUCCIÓN Artículo 81.- El régimen de garantías exigibles para las obras de edificación se hará efectivo de acuerdo con la obligatoriedad que se establece en la L.O.E. (el apartado c) exigible para edificios cuyo destino principal sea el de vivienda según disposición adicional segunda de la L.O,.E.), teniendo como referente a las siguientes garantías:  Seguro de daños materiales o seguro de caución, para garantizar, durante un año, el resarcimiento de los daños causados por vicios o defectos de ejecución que afecten a elementos de terminación o acabado de las obras, que podrá ser sustituido por la retención por el promotor de un 5% del importe de la ejecución material de la obra. IV.PLIEGO DE CONDICIONES Capítulo 1: Pliego de condiciones generales Página 42  Seguro de daños materiales o seguro de caución, para garantizar, durante tres años, el resarcimiento de los daños causados por vicios o defectos de los elementos constructivos o de las instalaciones que ocasionen el incumplimiento de los requisitos de habitabilidad especificados en el art. 3 de la L.O.E.  Seguro de daños materiales o seguro de caución, para garantizar, durante diez años, el resarcimiento de los daños materiales causados por vicios o defectos que tengan su origen o afecten a la cimentación, los soportes, las vigas, los forjados, los muros de carga u otros elementos estructurales, y que comprometan directamente la resistencia mecánica y estabilidad del edificio. V.SEGURIDAD Y SALUD. V.SEGURIDAD Y SALUD. Seguridad y Salud Página 7  El operario que realice esta maniobra deberá ir provisto en todo momento del cinturón de seguridad. 5.4.4.2. CABLE DE CABRESTANTE PRINCIPAL  Se llevará un libro de registros donde figuren las características del cable del cabrestante principal, revisiones efectuadas en el mismo, con indicación de la fecha y cualquier incidencia o anomalía observada.  En este libro se anotará diariamente el trabajo medio realizado con el cable, procediéndose a su anulación cuando se estime que se ha conseguido de él un rendimiento razonable sin esperar a que se produzcan desperfectos que pudieran resultar peligrosos.  La carga máxima admisible del cable principal será la quinta parte de la carga de rotura (coeficiente de seguridad de 5). 5.4.4.3. EQUIPAMIENTO DE AYUDANTES Y OPERARIOS Todo el equipamiento: saco, guantes, botas, cinturón antivibratorio, protecciones acústicas, ropa impermeable, etc., será el debidamente homologado en aquellos casos en que exista esta homologación, y en todo caso, deberá estar en perfectas condiciones de utilización para una correcta protección. 5.4.4.4. BALIZAMIENTO DE LAS OBRAS.  Las obras se balizarán para evitar accidentes.  La circulación rodada deberá estar interrumpida, estando la entrada a la obra cerrada mediante vallas pintadas de manera llamativa con tiras o pastillas reflectantes para que resulten visibles durante la noche.  En los puntos de mayor peligro, cuya protección debe ser visible a mayor distancia, se colocarán durante la noche balizas centelleantes de luces rojas o luces permanentes 5.4.5. PERFORACIÓN 5.4.5.1. PERSONAL  Los mandos con personal a sus órdenes, son responsables del desarrollo de todos los trabajos en condiciones seguras. V.SEGURIDAD Y SALUD. Seguridad y Salud Página 8  Todos los perforistas estarán en posesión de los permisos que sean reglamentarios en cada momento y conocer el manual de operación de la máquina, antes de hacerse cargo de ella.  Los trabajadores usarán la ropa y accesorios de protección dispuestos por la Empresa.  Comunicarán a sus superiores cualquier avería, anormalidad o práctica peligrosa. 5.4.5.2. EQUIPO DE PERFORACION  En cada caso, se procurará perforar en las mejores condiciones, tanto desde el punto de vista de seguridad, como de higiene y garantías para el personal interviniente.  Si las condiciones de trabajo son inadecuadas o peligrosas, no se arrancará el equipo.  Las deslizaderas se mantendrán abatidas durante el traslado de las perforadoras.  Durante las maniobras, los ayudantes se colocarán en puntos visibles para los maquinistas.  Cualquier maniobra potencialmente insegura necesitará del concurso de un ayudante en contacto visual con el maquinista.  Antes de abandonar la perforadora, se liberará la presión de todos los circuitos y se dejarán los controles en posición de parada, haciendo uso de los bloqueos existentes, y retirando las llaves de arranque.  Caso de existir alguna circunstancia que pueda afectar al uso de la máquina, se dejará una nota de advertencia sobre los controles de arranque, antes de abandonar la perforadora. 5.4.5.3 EQUIPOS AUXILIARES USADOS EN LA PERFORACION. 5.4.5.3.1. PALA EXCAVADORA Está formada por un chasis de tractor sobre orugas o neumáticos en cuya parte delantera lleva acoplada una cuchara. Riesgos más frecuentes V.SEGURIDAD Y SALUD. Seguridad y Salud Página 9  Atropellos y colisiones en maniobras de marchas atrás o giro.  Caída de material desde cuchara.  Vuelco de la máquina. Medidas preventivas de seguridad  Comprobación y conservación periódica de los elementos de la máquina.  Empleo de la máquina por personal autorizado y cualificado.  Estará prohibido el transporte de personas en la máquina.  La batería quedará desconectada, la cuchara apoyada en el suelo y la llave de contacto no quedará puesta, siempre que la máquina finalice su trabajo por descanso u otra causa.  No se fumará durante la carga de combustible ni se comprobará con llama el llenado del depósito. Protecciones colectivas:  Estará prohibida la permanencia de personas en la zona de trabajo de la máquina.  Señalización del recorrido de la máquina.  Las palas cargadoras a utilizar en esta obra, estarán dotadas de luces y bocina de retroceso. Protecciones personales:  El operador utilizará en todo momento:  Casco de seguridad  Botas antideslizantes.  Ropa de trabajo adecuada.  Gafas de protección contra el polvo en tiempo seco.  Asiento anatómico. 5.4.5.3.2. CAMIÓN BASCULANTE. Riesgos más frecuentes:  Choques con elementos fijos de la obra  Atropellos y aprisionamiento de personas en maniobras y operaciones de mantenimiento.  Vuelcos al circular por rampas de acceso. Medidas preventivas de seguridad: V.SEGURIDAD Y SALUD. Seguridad y Salud Página 10  La caja se bajará inmediatamente después de efectuada la descarga y antes de emprender la marcha.  Al entrar o salir de la obra lo hará con precaución, auxiliado por las señales de otro operario.  Respetará todas las normas del código de circulación.  Si tuviera que parar en alguna rampa, el vehículo quedará frenado y calzado con topes.  Las maniobras dentro de la obra se harán sin brusquedades siendo la velocidad de circulación, según la carga transportada, la visibilidad y las condiciones del terreno. Protecciones colectivas:  No permanecerá nadie en las proximidades del camión en el momento de realizar éste maniobras.  Si descarga materiales en las profundidades de las zanjas, se aproximará a una distancia máxima de 1 m. garantizando ésta mediante topes. Protecciones personales:  El conductor del vehículo cumplirá las siguientes normas:  Usar casco homologado siempre que baje del camión.  Durante la carga permanecerá fuera del radio de acción de las máquinas y alejado del camión.  Antes de comenzar la descarga tendrá echado el freno de mano. 5.4.5.3.3 RETROEXCAVADORA. Realiza la misma función que la pala excavadora con la diferencia de que en lugar de recoger las tierras por encima del nivel de su chasis, las recoge en un plano inferior por lo que se usa para la excavación de zanjas. Por éste motivo se remite al apartado anterior para el caso de Riesgos más frecuentes, y Protecciones. 5.5. MEDIDAS DE SEGURIDAD DURANTE LA INSTALACION DEL SISTEMA GEOTERMICO. Tipos de peligros potenciales ,medidas perventivas y protecciones 5.5.1. MAQUINARIA DE ELEVACIÓN. La primera medida a tener en cuenta es la de su emplazamiento, comprobándose que esté en condiciones, anclándose en cada una de sus patas de soporte, no usándose contrapesos para su fijación. V.SEGURIDAD Y SALUD. Seguridad y Salud Página 11 Tanto el operario que maneja la maquinaria como el que intervenga en la recogida de la carga, estarán dotados de cinturón de seguridad anclados a elementos resistentes distintos de la propia maquinaria de elevación. Riesgos más frecuentes:  Caída de la propia máquina por anclaje deficiente.  Caídas en altura de materiales en las operaciones de subida y bajada.  Caídas en altura del operador por ausencia de elementos de protección.  Descargas eléctricas por contacto directo o indirecto.  Rotura del cable de elevación. Medidas preventivas de seguridad  Antes de comenzar los trabajos se comprobará el estado de los accesorios de seguridad así como el cable de suspensión de cargas y de las eslingas a utilizar.  Estará prohibido circular o situarse debajo de la carga suspendida.  Los movimientos simultáneos de elevación y descenso, estarán prohibidos.  Estará prohibido arrastrar cargas por el suelo, hacer tracción oblicua de las mismas, dejar caer cargas suspendidas con la máquina parada o intentar elevar cargas sujetas al suelo o a cualquier otro punto.  Cualquier operación de mantenimiento se hará con la máquina parada.  El anclaje del maquinillo se realizará mediante abrazaderas metálicas a puntos sólidos del forjado a través de sus patas laterales y trasera. El arriostramiento nunca se hará con bidones llenos de arena u otro material.  Se comprobará la existencia de limitador de recorrido que impida el choque de la carga contra el extremo superior de la pluma.  Será visible claramente un cartel que indique el peso máximo a elevar. Protecciones colectivas:  El gancho de suspensión de carga con cierre de seguridad estará en buen estado.  El cuadro de alimentación desde cuadro secundario estará en perfecto estado de conservación.  Además de las barandillas con que cuenta la máquina, se instalarán barandillas que cumplan las mismas condiciones que el resto de los huecos.  El motor y los órganos de transmisión estarán correctamente protegidos.  La carga estará colocada correctamente sin que pueda dar lugar a basculamientos. V.SEGURIDAD Y SALUD. Seguridad y Salud Página 12  Al término de la jornada de trabajo se pondrán los mandos a cero, no se dejarán cargas suspendidas y se desconectará la corriente eléctrica en el cuadro secundario. Protecciones personales:  Casco homologado de seguridad.  Gafas antipolvo, si es necesario.  Guantes de cuero  Cinturón de seguridad en todo momento anclado a un punto sólido pero en ningún caso a la propia máquina. 5.5.2. MAQUINAS – HERRAMIENTAS. 5.5.2.1. CORTADORA DE MATERIAL CERÁMICO. Riesgos más frecuentes:  Proyección de partículas y polvo.  Descarga eléctrica.  Rotura de disco  Cortes y amputaciones. Medidas preventivas de seguridad:  La máquina tendrá colocada en todo momento la protección del disco y de la transmisión.  Antes de comenzar el trabajo se comprobará el estado del disco y si este estuviera desgastado y resquebrajado se procedería a su inmediata sustitución.  La pieza a cortar no deberá presionarse contra el disco de manera que pueda bloquear este. Así mismo la pieza no presionará el disco en oblicuo o por el lateral. Protecciones colectivas:  La máquina estará colocada en zonas que no sean de paso y que estén bien ventiladas, si no es del tipo de corte bajo chorro de agua.  Conservación adecuada de la corriente eléctrica. Protecciones personales:  Casco homologado.  Guantes de cuero  Mascarilla con filtro y gafas antipartículas. V.SEGURIDAD Y SALUD. Seguridad y Salud Página 13 5.5.2.2 SIERRA CIRCULAR. Las precauciones a tomar en el manejo de la misma serán similares a las empleadas en el caso de la cortadora de material cerámico. 5.5.2.3. HORMIGONERA ELÉCTRICA PASTERA. Riesgos más frecuentes:  Atrapamientos de extremidades superiores  Contactos con la energía eléctrica  Golpes por elementos móviles.  Vuelcos y atropellos al cambiarla de emplazamiento  Polvo ambiental Medidas preventivas:  La máquina estará situada en una superficie llana y consistente.  Tendrá protegidos mediante carcasa metálica los órganos de transmisión para evitar los riesgos de atrapamiento.  Estará dotada de freno de basculamiento del bombo para evitar los sobreesfuerzos y los riesgos por movimientos descontrolados.  La alimentación eléctrica se realizará de forma aérea a través del cuadro auxiliar en combinación con la tierra y los disyuntores del cuadro general eléctrico, para prevenir los riesgos de contacto con la energía eléctrica.  La carcasa y demás partes metálicas de la hormigonera, estarán conectadas a tierra.  La botonera de mandos eléctricos será de accionamiento estanco en prevención del riesgo eléctrico.  Las operaciones de limpieza directa-manual, se efectuarán previa desconexión de la red eléctrica de la hormigonera. Protecciones colectivas:  Zona acotada mediante cuerda de banderolas para la ubicación de la máquina  Correcta conservación de la alimentación eléctrica. Protecciones personales:  Casco de polietileno  Gafas de seguridad antipolvo  Ropa de trabajo V.SEGURIDAD Y SALUD. Seguridad y Salud Página 14  Guantes de goma o PVC  Botas de seguridad o goma de PVC  Protectores auditivos  Mascarilla con filtro mecánico recambiable. 5.5.2.4. HERRAMIENTAS MANUALES. En este grupo incluimos las siguientes: taladro percutor, martillo rotativo, pistola clavadora, lijadora, disco radial, máquina de cortar terrazo y azulejo. Riesgos más frecuentes:  Descargas eléctricas  Proyección de partículas  Caídas de altura  Ambiente ruidoso  Generación de polvo  Explosiones e incendios  Cortes de extremidades Medidas preventivas de seguridad:  Todas las herramientas eléctricas estarán dotadas de doble aislamiento de seguridad.  Las herramientas serán revisadas periódicamente, de manera que se cumplan las instrucciones de conservación del fabricante.  Estarán acopiados en el almacén de obra llevándolas al mismo una vez finalizado el trabajo, colocando las herramientas más pesadas en las baldas más próximas al suelo.  La desconexión de las herramientas no se hará con un tirón brusco.  No se usará una herramienta eléctrica sin enchufe. Si hubiera necesidad de emplear mangueras de extensión éstas se conectarán de la herramienta al enchufe y nunca a la inversa.  Los trabajos con estas herramientas se realizarán siempre en posición estable. Protecciones colectivas:  Las mangueras de alimentación a herramientas estarán en buen uso.  Se mantendrán todas las protecciones colectivas durante los trabajos, dependiente de la fase de obra en que nos encontremos. Protecciones personales: V.SEGURIDAD Y SALUD. Seguridad y Salud Página 15  Casco homologado de seguridad  Guantes de cuero  Protecciones auditivas oculares en el empleo de la pistola clavadora  Cinturón de seguridad para trabajos de altura  Mascarilla antipolvo  Gafas antipartículas (cortadora de gres, rozadora, etc.). 5.5.3. MEDIOS AUXILIARES 5.5.3.1. ANDAMIOS DE SERVICIO. En esta obra se utilizarán varios tipos de andamios:  Andamios tubulares para la ejecución de cerramientos, así como el revestimiento exterior de algunas zonas.  Andamios sobre borriquetas para ejecución de diferentes trabajos de albañilería y acabados. Riesgos más frecuentes:  Caídas al mismo, a distinto nivel y al vacío.  Caídas debido a la rotura de la plataforma de trabajo o a la mala unión entre dos plataformas.  Caídas de materiales  Desplome del andamio  Golpes o aprisionamientos durante las operaciones de montaje y desmontaje. Medidas preventivas de seguridad:  Los andamios siempre se arriostrarán mediante “cruces de San Andrés”, para evitar movimiento. Así mismo, los andamios tubulares quedarán anclados a puntos fuertes de fachada.  Las borriquetas se montarán perfectamente niveladas, con las plataformas ancladas a ellas para evitar balanceos. Se prohibe la sustitución de alguna de ellas por bidones, pilas de materiales, etc.  Las plataformas no sobresaldrán más de 40 cm. por los laterales de las borriquetas.  Las borriquetas no estarán separadas más de 2,5 m. entre sí para evitar grandes flechas.  Los trabajos en andamios sobre borriquetas en terrazas se protegerán con el montaje de pies derechos firmemente acuñados a suelo y al techo en los que V.SEGURIDAD Y SALUD. Seguridad y Salud Página 16 instalar una barandilla sólida de 90 cm. de altura a partir de la plataforma de trabajo formada por pasamanos, listón intermedio y rodapié.  Durante el montaje de los andamios tubulares se tendrán presentes las siguientes especificaciones preventivas:  Antes de iniciar un nuevo nivel, se habrá acabado el anterior incluso arriostrado, con una fiabilidad tal de poder amarrar en él el cinturón de seguridad.  Los elementos de los andamios se izarán mediante eslingas normalizadas.  Las plataformas de trabajo se consolidarán inmediatamente tras su formación mediante las abrazaderas de sujeción contra basculamientos.  Los módulos de base de los andamios tubulares se apoyarán sobre tablones de reparto y estarán dotados de bases nivelables sobre tornillos sin fin.  La comunicación vertical de los andamios tubular quedará mediante la utilización de escaleras prefabricadas (elemento auxiliar del propio andamio).  Se prohibe trabajar sobre plataformas dispuestas sobre la coronación de andamios tubulares si antes no se han cercado con barandillas sólidas de 90 cm. de altura con pasamanos, barra intermedia y rodapié.  Los andamios tubulares se montarán a distancia igual o inferior a 30 cm. de la fachada y quedarán anclados a la misma.  Se prohibe hacer patas directamente sobre las plataformas de trabajo para prevenir las superficies resbaladizas.  Los materiales se repartirán uniformemente sobre las plataformas de trabajo en prevención de accidentes por sobrecargas innecesarias.  Se prohibe trabajar en plataformas ubicadas por debajo de otras plataformas en las que se está trabajando, en prevención de accidentes por caída de objetos.  Se prohibe trabajar sobre los andamios tubulares bajo regímenes de vientos fuertes en prevención de caídas.  No se depositarán pesos violentos sobre los andamios.  No se acumulará demasiada carga ni demasiadas personas en el mismo punto. Protecciones colectivas:  Las plataformas de trabajo tendrán un mínimo de 60 cm. de anchura; se limitarán delantera, lateral y posteriormente por un rodapié de 15 cm. y tendrán en su parte posterior una barandilla de 90 cm. de altura con pasamanos y listón intermedio. VI.ESTUDIO MEDIOAMBIENTAL Capitulo1.Posibles afecciones al medio ambiente.Medidas Página 2  El espacio anular entre la pared de la perforación y el tubo de acero se rellenara con cemento  En caso de producirse algún tipo de vertido accidental dentro de la perforación, se llevara a cabo lo estipulado en las disposiciones internas, punto2:protección de la calidad del agua, protecciones sanitarias Durante la utilización Fugas de fluido calorportador  El anticongelante a emplear será biodegradable a CO2 y H2O.  La bomba de circulación dispondrá de un sistema de parada de emergencia si se detecta una caida de presión en el sistema de colectores  Todos los materiales utilizados en los captadores habrán de cumplir lo establecido en el ANEXO para garantizar la estanqueidad de los mismos. Se seguirá escrupulosamente lo establecido en las Disposiciones Internas de Seguridad para esta obra y lo dispuesto por la Dirección Facultativa. 6.2.POSIBLES RIESGOS DE CONTAMINACION SOBRE LOS ACUIFEROS. VI.ESTUDIO MEDIOAMBIENTAL Capitulo1.Posibles afecciones al medio ambiente.Medidas Página 3 Las principales y más graves afecciones que se pueden ocasionar a un acuífero son el agotamiento y la contaminación del mismo. La primera de ellas no es aplicable a este caso, pues en las perforaciones geotérmicas nunca se extraerá agua para ningún fin. Sólo se introducirán colectores para intercambiar calor con el subsuelo mediante la circulación por el interior de las tuberías de agua más anticongelante (propilenglicol) en una proporción en volumen de 80/20 respectivamente. En cuanto a los posibles riesgos de contaminación, las únicas causas que pueden provocarlos, en función de las características y usos del terreno adyacente a las perforaciones, son:  Fugas de agua con anticongelante.  Introducción de material contaminado al rellenar las perforaciones.  Vertidos accidentales en las perforaciones.  Vertidos accidentales por las perforaciones. 6.2.1.FUGAS POR ANTICONGELANTE . Clasificación de la fuentes Fuente Potencial Origen Antropogénica Geometría Puntual Temporalidad Pulso (no es ni constante ni intermitente) : La toxicidad del producto es muy baja y su movilidad baja. No se producen lixiviados. Por otra parte, la carga o cantidad de contaminante es muy baja al tratarse de pequeñas cantidades de líquido que se pueden fugar. Además, hay que tener en cuenta el tipo de material presente en la zona: arenas y arcosas con intercalaciones de arcilla, que favorecen una depuración natural de las aguas. Por todo ello, una posible fuga no supone un riesgo para la calidad de las aguas subterráneas. VI.ESTUDIO MEDIOAMBIENTAL Capitulo1.Posibles afecciones al medio ambiente.Medidas Página 4 6.2.2. INTRODUCCION DE MATERIAL CONTAMINADO AL RELLENAR LAS PERFORACIONES. Sólo se podrán introducir en las perforaciones dos tipos de materiales: el propio detritus procedente de la misma perforación o arena silícea procedente de cantera o gravera. Por tanto, sólo se está introduciendo material inerte que no contiene materiales potencialmente contaminantes que puedan generar lixiviados 6.2.3.VERTIDOS ACCIDENTALES EN LAS PERFORACIONES Durante la ejecución de las perforaciones, existe la posibilidad de que, accidentalmente, se pueda verter algún tipo de producto que pudiera ocasionar una contaminación en el acuífero. Dichos productos pueden ser: • Aceite hidráulico como consecuencia de una rotura de algún latiguillo de la máquina perforadora. • Aceite de motor o gasóleo de la máquina perforadora Clasificación de la fuentes Fuente Potencial Origen Antropogénica Geometría Puntual Temporalidad Pulso (no es ni constante ni intermitente) Cualquiera de estos vertidos será siempre de muy pequeña cuantía, por lo que, en caso de fuga de alguno de estos materiales, la probabilidad de que caigan directamente en la perforación es muy baja. En caso de que el vertido tenga lugar en las inmediaciones de la perforación, se tomarán las siguientes medidas correctoras:  Se parará de inmediato la operación de perforación hasta que no esté subsanado el problema.  Se esparcirá cualquier tipo de material absorbente (tipo sepiolita) sobre la zona del vertido. VI.ESTUDIO MEDIOAMBIENTAL Capitulo1.Posibles afecciones al medio ambiente.Medidas Página 5  Se retirará todo el material afectado por el vertido y será llevado a un vertedero autorizado.  Para llevar a cabo la reparación de la avería, se dispondrá de un plástico debajo de la máquina perforadora que evite el contacto de posibles nuevas fugas sobre el terreno. Así mismo, para evitar vertidos incontrolados, estará prohibido realizar tareas de mantenimiento en las cercanías de las perforaciones. Dichos trabajos habrán de hacerse en zonas especialmente habilitadas a tal fin. En todo momento se llevará a cabo lo estipulado en las Disposiciones Internas de Seguridad y, en especial, lo dispuesto en el punto 2: Protección de la calidad del agua, protecciones sanitarias y desinfecciones. Una vez hechas las perforaciones, e inmediatamente después de su terminación, se introducirán los tubos colectores en el interior de las mismas. Una vez finalizado este proceso, se colocará en la boca de la perforación una tapa de cierre hermético que evite la entrada de cualquier producto o líquido en su interior. 6.2.4.VERTIDOS POR LAS PERFORACIONES Se entienden por vertidos por las perforaciones aquellos vertidos que se producen en las cercanías de la perforación y que, por lixiviación, pueden llegar a la perforación e introducirse en ella. Para evitar que cualquier producto lixiviado entre en contacto con un acuífero, se colocará un tubo de revestimiento de acero que penetre, por lo menos, dos (2) metros en la roca firme y, posteriormente, se rellenará el espacio anular entre el terreno y el tubo con cemento. De esta manera, quedará sellada la perforación, ya que la unión entre roca/cemento/tubo será estanca. En el supuesto de encontrarse roca desde la cabeza de la perforación, se introducirá el tubo de revestimiento hasta alcanzar roca inalterada y siempre en una profundidad mínima de dos metros. VI.ESTUDIO MEDIOAMBIENTAL Capitulo1.Posibles afecciones al medio ambiente.Medidas Página 6 6.3.PROTECCIÓN DE LA CALIDAD DEL AGUA, PRECAUCIONES SANITARIAS Y DESINFECCIONES. Durante la ejecución de los sondeos, se tomarán de manera permanente las medidas necesarias para evitar que las aguas sean contaminadas, o que aguas con características químicas no deseables entren en contacto con las aguas subterráneas a través del sondeo. Así mismo, se cuidará que gasolinas, gasóleos u otros agentes externos contaminantes puedan entrar en los sondeos mediante filtraciones a través de la abertura. En el caso de que se contamine el sondeo, o que aguas con características no deseables entrasen en el sondeo por descuido del Contratista, éste, a su cargo, realizará las obras esterilizantes necesarias para eliminar la contaminación, neutralizando la entrada de agua contaminante. El Contratista extremará sus cuidados durante la realización de las obras para evitar el derrumbamiento o soterramiento de los estratos. Como precauciones sanitarias se tendrán presentes las siguientes:  El sondeo deberá ubicarse en una zona relativamente alta, de cota superior a la de cualquier fuente cercana de posible contaminación.  La tubería del revestimiento deberá sobresalir, por lo menos, 50 cm de la cota de la superficie del terreno circundante.  Aún cuando los materiales del subsuelo próximos a la superficie tengan unas características tales que permitan una filtración y consiguiente disminución de su grado de contaminación, hay que tener precauciones en el mantenimiento de posibles focos contaminantes. VI.ESTUDIO MEDIOAMBIENTAL Capitulo1.Posibles afecciones al medio ambiente.Medidas Página 7  Una vez concluido el sondeo, se limpiará completamente de cualquier materia extraña, con inclusión de herramientas, maderas, cuerdas, escombros, cemento, aceites, grasas, etc.  Si, por cualquier motivo, el sondeo hubiese sido contaminado, se procederá a su desinfección con una solución de cloro. Ésta ha de tener una concentración de, al menos, 50 ppm de cloro en todas partes del sondeo. La solución de cloro se aplicará de acuerdo con las instrucciones que en este sentido marque el Director Facultativo, debiendo permanecer dicha solución en el sondeo durante dos (2) horas, como mínimo. PRESUPUESTOS [Escriba texto] Página 1 CAPÍTULO 1. PERFORACIONES GEOTERMICAS Códig o Descripción Uds Largo Anch o Alt o Parcial Cantidad Euros € Importe € 1.01 EXCAVACIÓN MECÁNICA POZOS PARA SONDAS VERTICALES 18 125.65 2261.7 13 104.56 1359.2 8 6 113.73 682.2 4303.2 5 30.57 131496.7 1.02 SEPARACIÓN DE RIPIOS 18 18 13 13 6 6 37 283.12 10475.44 CAPITULO 2.INSTALACION DE SONDAS GEOTERMICAS 2.01 INSTALACIÓN SONDAS 4X32MM 18 125.65 2261.7 13 104.56 1359.2 8 6 113.73 682.2 4303.2 5 5.06 21774.44 5 2.02 PESOS 18 18 13 13 6 6 37 52.29 1937.73 2.03 PIEZA DE UNIÓN 18 216 13 130 6 60 406 8.52 3459.12 2.04 ENGRAVILLADO DE SONDEO 76 76 50.22 3816.72 2.05 CEMENTACIÓN DE SONDEO 18 5 90 13 5 65 6 5 30 185 11.77 2177.45 PRESUPUESTOS [Escriba texto] Página 2 CAPITULO 3.INSTALACION DE COLECTORES Y TUBERIAS Códig o Descripción Uds Largo Anch o Alt o Parcial Cantidad Euros € Importe € 3.01 TUBOS EN "Y" 18 18 13 13 6 6 37 34.59 1279.83 3.02 INSTALACION DE SALIDA SONDA VERTICAL HASTA COLECTOR 2 67.9 135.8 2 49.3 98.6 2 142.1 284.2 2 55.2 110.4 629 17.77 11177.33 3.03 COLECTOR CON VÁLVULAS DE EQUILIBRADO 9 VIAS 1 1 2450.77 2450.77 3.04 COLECTOR CON VÁLVULAS DE EQUILIBRADO 13 VIAS 1 1 3450.15 3450.15 3.05 COLECTOR CON VÁLVULAS DE EQUILIBRADO 6 VIAS 1 1 1480.07 1780.07 3.06 ARQUETA DE HORMIGÓN PREFABRICADA 4 4 4 345.73 1382.92 3.07 TUBERIAS HORIZONTALES PE100 D50mm 1 91.44 91.44 1 88.39 88.39 1 42 42 1 3.67 3.67 225.5 16.74 3774.87 3.08 TUBERIA PE100 D50mm 1 30.5 30.5 1 16 16 1 30.5 30.5 1 11 11 88 7.43 653.84 3.09 EQUIPO DE DESAIREACIÓN, PURGA Y SEPARACIÓN DE LODOS 4 4 4 3.826,85 15307.4 PRESUPUESTOS [Escriba texto] Página 3 CAPITULO 4.BOMBAS DE CALOR GEOTERMICAS Códig o Descripción Uds Largo Anch o Alt o Parcial Cantidad Euros € Importe € 4.01 BOMBA DE CALOR GEOTERMICA CIATESA LGP 300V 1 1 1 18.113,3 6 18.113.36 4.02 BOMBA DE CALOR GEOTERMICA CIATESA LGP 240 V 2 2 2 15.633,8 0 31267.6 4.03 BOMBA DE CALOR GEOTERMICA CIATESA LGP 150 V 1 1 1 11.616,8 0 11616.8 CAPITULO 5.BOMBAS CENTRIFUGAS 5.01 ELECTROBOMBA CENTRÍFUGA VERTICAL MULTICELULAR GRUNDFOS CRN 1514 11 KW 1 1 1 7457,27 7457,27 5.02 ELECTROBOMBA CENTRÍFUGA VERTICAL MULTICELULAR GRUNDFOS CRN 1022 7,5 Kw 1 1 1 7295,27 7295,27 5.03 ELECTROBOMBA CENTRÍFUGA VERTICAL MULTICELULAR GRUNDFOS CRN 1016 5,5 Kw 2 2 2 5547,44 11094.4 CAPITULO 6.ELEMENTOS INSTALACION DE REFRIGERACION. 6.01 INTERCAMBIADOR DE PLACAS DE ACERO INOXIDABLE AISI 316, POTENCIA 100 KW. LGP300V 1 1 LGP240V 1 1 LGP240V 1 1 3 700,42 2101.16 6.02 INTERCAMBIADOR DE PLACAS DE ACERO INOXIDABLE AISI 316, POTENCIA 93 KW. LGP150V 1 1 1 521,43 521.43 6.03 FANCOIL HORIZONTAL MODELO TLHK 63 WOLF PABELLON 6 6 6 1740,02 10440.12 6.04 DEPOSITO DE INERCIA MARCA IBAIONDO PARA INSTALACIONES DE REFRIGERACION 1 1 1 2094,43 2094.43 PRESUPUESTOS [Escriba texto] Página 4 Códig o Descripción Uds Largo Anch o Alt o Parcial Cantidad Euros € Importe € 6.05 ELECTROBOMBA CENTRÍFUGA VERTICAL MULTICELULAR GRUNDFOS TPED 65 3,7 Kw 1 1 1 5385,83 5385,83 6.06 BATERIA DE FRIO MARCA WOLF TIPO 8 1 1 1 836,83 836,83 CAPITULO 7.OTROS ELEMENTOS DE LA INSTALACION 7.01 VÁLVULA DE ESFERA DE LATÓN NIQUELADO PARA ROSCAR DE 2". LGP300V 4 4 LGP240V 4 4 LGP240V 4 4 LGP150V 4 4 16 51,6957 827.13 7.02 VÁLVULA DE 2 VÍAS DE 2", TODO/NADA, CON MOTOR ELÉCTRICO DE 220 V. LGP300V 2 2 LGP240V 2 2 LGP240V 2 2 LGP150V 2 2 8 140,9761 1127.84 7.03 VÁLVULA DE 3 VÍAS DE 1 1/4", TODO/NADA, CON MOTOR ELÉCTRICO DE 220 V. GIMNASIO 2 2 SALA DE BAILES 2 2 4 106,1415 424.56 7.04 VÁLVULA DE 3 VÍAS DE 2", TODO/NADA, CON MOTOR ELÉCTRICO DE 220 V. PABELLON 2 2 2 160,4225 320.84 7.05 PURGADOR AUTOMÁTICO DE AIRE CON BOYA Y ROSCA DE 3/4" DE DIÁMETRO, CUERPO Y TAPA DE LATÓN. 4 4 4 13,6269 54.52 PRESUPUESTOS Capitulo 1:Precios descompuestos Página 4 2.05 CEMENTACIÓN DE SONDEO ML.Cementacion de sondeo entre 1-6 m.con mortero de arena silicea de formulacion 1:3 según prescripciones de la direccion tecnica,incluso suministro y colocacion de tapa protectora del sondeo 0,32 1 3 hr TM % Peón especializado material COSTES INDIRECTOS 15,47 6,48 11,4 4,95 6,48 0,34 TOTAL PARTIDA 11,77 Asciende el precio total de la partida a la mencionada cantidad de ONCE EUROS con SETENTA Y SIETE CÉNTIMOS. CAPITULO 3.INSTALACION DE COLECTORES Y TUBERIAS 3.01 TUBOS EN "Y" Ud. Unión en Y en material PE100 para transición sonda 2x16 mm a Ø20mm, se realizará mediante termofusión, totalmente montado e instalado según especificaciones ENERTERRA o equivalente.. 0,3 0,3 1 hr hr ud peon especializado Ayudante INSTALADOR material 18,87 15,72 30,12 33,6 1,89 1,57 30,12 1,01 TOTAL PARTIDA 34,59 Asciende el precio total de la partida a la mencionada cantidad de TREINTA Y CUATRO EUROS con CINCUENTA Y NUEVE CÉNTIMOS. PRESUPUESTOS Capitulo 1:Precios descompuestos Página 5 3.02 INSTALACION DE SALIDA SONDA VERTICAL HASTA COLECTOR ML. Tubería de PE 40 SDR 11 desde salida de sonda de captación vertical geotérmica hasta unión con colector de ida y retorno totalmente montado e instalado según especificaciones ENERTERRA o equivalente.. 0,48 1 3 hr ud % peon especializado material COSTES INDIRECTOS 15,47 9,82 17,3 7,43 9,82 0,52 TOTAL PARTIDA 17,77 Asciende el precio total de la partida a la mencionada cantidad de DOS MIL CUATROCIENTOS CINCUENTA EUROS con SETENTA Y SIETE CÉNTIMOS. 3.03 UD COLECTOR CON VÁLVULAS DE EQUILIBRADO 9 VIAS Ud Colector geotermia Ø125mm 9 vías PE100 40x3.7mm, dotado de válvulas de equilibrado tipo SETTER o equivalente.. Material PE100, caudal máximo 16,2 m3/h. Dispone de válvula de llenado/vaciado con racor Rp 3/4", 3 tomas Rp 1/2", 3 tapones R 1/2" y pugador sección grande R 1/2", totalmente montado e instalado según especificaciones ENERTERRA o equivalente.. 8 8 1 3 hr hr ud % peon especializado Ayudante INSTALADOR material COSTES INDIRECTOS 18,87 15,72 2.102,67 2.379,40 150,96 125,76 2.102,6 71,38 TOTAL PARTIDA 2.450 ,77 Asciende el precio total de la partida a la mencionada cantidad de DOS MIL CUATROCIENTOS CINCUENTA EUROS con SETENTA Y SIETE CÉNTIMOS. PRESUPUESTOS Capitulo 1:Precios descompuestos Página 6 3.04 COLECTOR CON VÁLVULAS DE EQUILIBRADO 13 VIAS ALB GEROtherm 13x40 Ud Colector geotermia Ø125mm 13 vías PE100 40x3.7mm, dotado de válvulas de equilibrado tipo SETTER o equivalente.. Material PE100, caudal máximo 16,2 m3/h. Dispone de válvula de llenado/vaciado con racor Rp 3/4", 3 tomas Rp 1/2", 3 tapones R 1/2" y pugador sección grande R 1/2", totalmente montado e instalado 8 8 1 3 hr hr ud % peon especializado Ayudante INSTALADOR material COSTES INDIRECTOS 18,87 15,72 3.081,00 3.081,00 150,96 125,76 3.081,0 0 92,43 TOTAL PARTIDA 3.450 ,15 Asciende el precio total de la partida a la mencionada cantidad de TRES MIL CUATROCIENTOS CINCUENTA EUROS con QUINCE CÉNTIMOS. 3.05 COLECTOR CON VÁLVULAS DE EQUILIBRADO 6 VIAS Ud Colector geotermia Ø125mm 6 vías PE100 40x3.7mm, dotado de válvulas de equilibrado tipo SETTER o equivalente.. Material PE100, caudal máximo 16,2 m3/h. Dispone de válvula de llenado/vaciado con racor Rp 3/4", 3 tomas Rp 1/2", 3 tapones R 1/2" y pugador sección grande R 1/2", totalmente montado e instalado según especificaciones ENERTERRA o equivalente.. 8 8 1 3 hr hr ud % peon especializado Ayudante INSTALADOR material COSTES INDIRECTOS 18,87 15,72 1.168,30 1.168,30 150,96 125,76 1.168,3 35,049 TOTAL PARTIDA 1.480 ,07 Asciende el precio total de la partida a la mencionada cantidad de MIL CUATROCIENTOS OCHENTA EUROS con SIETE CÉNTIMOS. PRESUPUESTOS Capitulo 1:Precios descompuestos Página 7 3.06 ARQUETA DE HORMIGÓN PREFABRICADA Arqueta de hormigón prefabricada de 150x70x95cm. colocada sobre solera de HM-20 N/mm2, según CTE/DB-HS 5. 1.500 1.500 1 3 hr hr ud % peon especializado Ayudante INSTALADOR material COSTES INDIRECTOS 16.16 14.14 277.04 332.530 24.24 21.21 277.04 23.28 TOTAL PARTIDA 345,7 3 Asciende el precio total de la partida a la mencionada cantidad de TRESCIENTOS CUARENTA Y CINCO EUROS con SETENTA Y TRES CÉNTIMOS. 3.07 TUBERIAS HORIZONTALES PE100 D50mm tubería de pe100 diámetro 50 mm, pn 25 para conducciones del circuito entre arquetas de colectores hasta zona interior incluso excavación, cama de arena, relleno con material de excavación y compactación de zanja, incluso suministro e instalación en zanja de tubería, pp de protecciones del tendido, espaciadores y marcado identificativo de extremos de circuito, incluso accesorios soladados, incluso llenado con agua y prueba de circulación de presión. 0,480h. 1 3 hr ud % eon especializado material COSTES INDIRECTOS 15,47 9,82 17,3 7,43 9,82 0,52 TOTAL PARTIDA 16,74 Asciende el precio total de la partida a la mencionada cantidad de DISCISEIS EUROS con SETENTA Y CUATRO CÉNTIMOS. PRESUPUESTOS Capitulo 1:Precios descompuestos Página 8 3.08 TUBERIA PE100 D50mm tubería de pe100 diámetro 50 mm, pn 25 para conducciones del circuito entre zona interior y sala de maquinas 0,4 1 3 0,4 1 3 peon especializado material COSTES INDIRECTOS 15,47 8,82 17,3 7,43 8,82 0,488 TOTAL PARTIDA 7,43 Asciende el precio total de la partida a la mencionada cantidad de SIETE EUROS con CUARENTA Y TRES CÉNTIMOS. 3.09 EQUIPO DE DESAIREACIÓN, PURGA Y SEPARACIÓN DE LODOS equipo de desaireación, purga y separación de lodos tipo spirovent hc95f. incluso suministro montaje y pruebas totalmente instalado 1,601 1 3 hr ud % Oficial 1ª fontanero calefactor material COSTES INDIRECTOS 15,61 3.671,70 3.671,70 24,99 3.671,7 0 110,15 1 TOTAL PARTIDA 3.826 ,85 Asciende el precio total de la partida a la mencionada cantidad de MIL CUATROCIENTOS OCHENTA EUROS con SIETE CÉNTIMOS. PRESUPUESTOS Capitulo 1:Precios descompuestos Página 9 CAPITULO 4.BOMBAS DE CALOR GEOTERMICAS 4.01 BOMBA DE CALOR GEOTERMICA CIATESA LGP 300V Unidad agua-agua bomba de calor reversible geotérmica, alimentación trifásica a 400 V, potencia calorifica nominal 106,91 kW (calificación energética 4,37), potencia frigorifica nominal 90,9 kW (coeficiente energético 3,92), presión sonora 48 dBA, dimensiones 1201x1492x883 mm, peso 590 kg, incluso amortiguadores antivibración para gas R410A, con compresor de tipo scroll, bomba de circulación para el circuito secundario, intercambiador de placas de acero inoxidable, filtros y pantalla de información gráfica con teclado.Termómetro bimetálico, diámetro de esfera de 100 mm, con toma vertical, con vaina de 1/2" escala de temperatura de 0 a 120°C.Manguito antivibración, de goma, con rosca de 1", para una presión máxima de trabajo de 10 bar.Manguito antivibración, de goma, con rosca de 1", para una presión máxima de trabajo de 10 bar.Kit de amortiguadores antivibración para unidad agua-agua bomba de calor reversible geotérmica. 9,000 9,000 1 1 1 3 hr hr ud ud ud % peon especializado Ayudante INSTALADOR material bomba geotermica Puesta en marcha de unidad agua-agua bomba de calor reversible geotérmica. COSTES INDIRECTOS 16,18 14,68 156,05 16900 252 17585,79 145,62 132,12 156,05 16900 252 527,57 TOTAL PARTIDA 18.11 3,36 Asciende el precio total de la partida a la mencionada cantidad de DIECIOCHO MIL CIENTO TRECE EUROS con TREINTA Y SEIS CÉNTIMOS. 4.02 BOMBA DE CALOR GEOTERMICA CIATESA LGP 240 V Unidad agua-agua bomba de calor reversible geotérmica, alimentación trifásica a 400 V, potencia calorifica nominal 80,63 kW (calificación energética 4,37), potencia frigorifica nominal 68,6kW (coeficiente energético 3,92), presión sonora 48 dBA, dimensiones 1201x1492x883 mm, peso 590 kg, incluso amortiguadores antivibración para gas R410A, con compresor de tipo scroll, bomba de circulación para el circuito secundario, intercambiador de placas de acero inoxidable, filtros y pantalla de información gráfica con teclado.Termómetro bimetálico, diámetro de esfera de 100 mm, con toma vertical, con vaina de 1/2" escala de temperatura de 0 a 120°C.Manguito antivibración, de goma, con rosca de 1", para una presión máxima de trabajo de 10 bar.Manguito PRESUPUESTOS Capitulo 1:Precios descompuestos Página 10 antivibración, de goma, con rosca de 1", para una presión máxima de trabajo de 10 bar.Kit de amortiguadores antivibración para unidad agua-agua bomba de calor reversible geotérmica. . 9,000 9,000 1 1 1 3 hr hr ud ud % peon especializado Ayudante INSTALADOR material bomba geotermica Puesta en marcha de unidad agua-agua bomba de calor reversible geotérmica. COSTES INDIRECTOS 16,18 14,68 156,05 14500 252 14933,8 145,62 132,12 156,05 14500 252 448,01 4 TOTAL PARTIDA 15.63 3,80 Asciende el precio total de la partida a la mencionada cantidad de QUINCE MIL SEISCIENTOS TREINTA Y TRES EUROS con OCHENTA CÉNTIMOS. 4.03 BOMBA DE CALOR GEOTERMICA CIATESA LGP 150 V Unidad agua-agua bomba de calor reversible geotérmica, alimentación trifásica a 400 V, potencia calorifica nominal 53,45 kW (calificación energética 4,37), potencia frigorifica nominal 45,3 kW (coeficiente energético 3,92), presión sonora 48 dBA, dimensiones 1201x1492x883 mm, peso 590 kg, incluso amortiguadores antivibración para gas R-410A, con compresor de tipo scroll, bomba de circulación para el circuito secundario, intercambiador de placas de acero inoxidable, filtros y pantalla de información gráfica con teclado.Termómetro bimetálico, diámetro de esfera de 100 mm, con toma vertical, con vaina de 1/2" escala de temperatura de 0 a 120°C.Manguito antivibración, de goma, con rosca de 1", para una presión máxima de trabajo de 10 bar.Manguito antivibración, de goma, con rosca de 1", para una presión máxima de trabajo de 10 bar.Kit de amortiguadores antivibración para unidad agua-agua bomba de calor reversible geotérmica. 9,000 9,000 1 1 1 3 hr hr ud ud ud % peon especializado Ayudante INSTALADOR material bomba geotermica Puesta en marcha de unidad agua-agua bomba de calor reversible geotérmica. COSTES INDIRECTOS 16,18 14,68 156,05 10600 252 11033,79 145,62 132,12 156,05 10600 252 331 PRESUPUESTOS Capitulo 1:Precios descompuestos Página 11 TOTAL PARTIDA 11.61 6,80 Asciende el precio total de la partida a la mencionada cantidad de ONCE MIL SEISCIENTOS DIECISEIS EUROS con OCHENTA CÉNTIMOS. CAPITULO 5.BOMBAS CENTRIFUGAS 5.01 ELECTROBOMBA CENTRÍFUGA VERTICAL MULTICELULAR GRUNDFOS CRN 15-14 11 KW BOMBA CENTRÍFUGA VERTICAL MULTICELULARES EN AISI 316 Temperatura del líquido: -20 °C a +120 °C máx. Cierre mecánico: HQQE (cartucho, SIC/SIC, EPDM)Válvula de esfera de latón niquelado para roscar de 1". Filtro retenedor de residuos de latón, con tamiz de acero inoxidable con perforaciones de 0,4 mm de diámetro con rosca de 1", para una presión máxima de trabajo de 16 bar y una temperatura máxima de 110°C. Manguito antivibración, de goma, con rosca de 1", para una presión máxima de trabajo de 10 bar. Manómetro con baño de glicerina y diámetro de esfera de 100 mm, con toma vertical, para montaje roscado de 1/2", Válvula de esfera de latón niquelado para roscar de 1/2". Tubo de cobre rígido con pared de 1 mm de espesor y 13/15 mm de diámetro, según UNE-EN 1057 Tubo rígido de PVC, enchufable, curvable en caliente, de color negro, de 16 mm de diámetro nominal, para canalización fija en superficie. Resistencia a la compresión 1250 N, resistencia al impacto 2 julios, temperatura de trabajo -5°C hasta 60°C con grado de protección IP 547 según UNE 20324, propiedades eléctricas: aislante, no propagador de la llama. Según UNE-EN 61386-1 y UNE-EN 61386-22. Incluso p/p de abrazaderas, elementos de sujeción y accesorios (curvas, manguitos tes, codos y curvas flexibles). 3,011 3,011 1 1 3 hr hr ud ud % peon especializado Ayudante INSTALADOR material bomba centrifuga COSTES INDIRECTOS 16,18 14,68 65,56 6991,1 7.240 48,72 44,2 156,05 6991,1 217,2 TOTAL PARTIDA 7457, 27 PRESUPUESTOS Capitulo 1:Precios descompuestos Página 12 Asciende el precio total de la partida a la mencionada cantidad de SIETE MIL CUATROCIENTOS CINCUENTA Y SIETE EUROS con VENTISIETE CÉNTIMOS. 5.02 ELECTROBOMBA CENTRÍFUGA VERTICAL MULTICELULAR GRUNDFOS CRN 10-22 7,5 kW BOMBA CENTRÍFUGA VERTICAL MULTICELULARES EN AISI 316 Temperatura del líquido: -20 °C a +120 °C máx. Cierre mecánico: HQQE (cartucho, SIC/SIC, EPDM)Válvula de esfera de latón niquelado para roscar de 1". Filtro retenedor de residuos de latón, con tamiz de acero inoxidable con perforaciones de 0,4 mm de diámetro con rosca de 1", para una presión máxima de trabajo de 16 bar y una temperatura máxima de 110°C. Manguito antivibración, de goma, con rosca de 1", para una presión máxima de trabajo de 10 bar. Manómetro con baño de glicerina y diámetro de esfera de 100 mm, con toma vertical, para montaje roscado de 1/2", Válvula de esfera de latón niquelado para roscar de 1/2". Tubo de cobre rígido con pared de 1 mm de espesor y 13/15 mm de diámetro, según UNE-EN 1057 Tubo rígido de PVC, enchufable, curvable en caliente, de color negro, de 16 mm de diámetro nominal, para canalización fija en superficie. Resistencia a la compresión 1250 N, resistencia al impacto 2 julios, temperatura de trabajo -5°C hasta 60°C con grado de protección IP 547 según UNE 20324, propiedades eléctricas: aislante, no propagador de la llama. Según UNE-EN 61386-1 y UNE-EN 61386-22. Incluso p/p de abrazaderas, elementos de sujeción y accesorios (curvas, manguitos tes, codos y curvas flexibles). 3,011 3,011 1 1 3 hr hr ud ud % peon especializado Ayudante INSTALADOR material bomba centrifuga COSTES INDIRECTOS 16,18 14,68 65,56 6832,4 7130 48,72 44,2 156,05 6832,4 213,9 TOTAL PARTIDA 7295, 27 Asciende el precio total de la partida a la mencionada cantidad de SIETE MIL DOSCIENTOS NOVENTA Y CINCO EUROS con VENTISIETE CÉNTIMOS. PRESUPUESTOS Capitulo 1:Precios descompuestos Página 13 5.03 ELECTROBOMBA CENTRÍFUGA VERTICAL MULTICELULAR GRUNDFOS CRN 10-16 5,5 Kw BOMBA CENTRÍFUGA VERTICAL MULTICELULARES EN AISI 316 Temperatura del líquido: -20 °C a +120 °C máx. Cierre mecánico: HQQE (cartucho, SIC/SIC, EPDM)Válvula de esfera de latón niquelado para roscar de 1". Filtro retenedor de residuos de latón, con tamiz de acero inoxidable con perforaciones de 0,4 mm de diámetro con rosca de 1", para una presión máxima de trabajo de 16 bar y una temperatura máxima de 110°C. Manguito antivibración, de goma, con rosca de 1", para una presión máxima de trabajo de 10 bar. Manómetro con baño de glicerina y diámetro de esfera de 100 mm, con toma vertical, para montaje roscado de 1/2", Válvula de esfera de latón niquelado para roscar de 1/2". Tubo de cobre rígido con pared de 1 mm de espesor y 13/15 mm de diámetro, según UNE-EN 1057 Tubo rígido de PVC, enchufable, curvable en caliente, de color negro, de 16 mm de diámetro nominal, para canalización fija en superficie. Resistencia a la compresión 1250 N, resistencia al impacto 2 julios, temperatura de trabajo -5°C hasta 60°C con grado de protección IP 547 según UNE 20324, propiedades eléctricas: aislante, no propagador de la llama. Según UNE-EN 61386-1 y UNE-EN 61386-22. Incluso p/p de abrazaderas, elementos de sujeción y accesorios (curvas, manguitos tes, codos y curvas flexibles). 3,011 3,011 1 1 3 hr hr ud ud % peon especializado Ayudante INSTALADOR material bomba centrifuga COSTES INDIRECTOS 16,18 14,68 65,56 5136,9 5.386 48,72 44,2 156,05 5136,9 161,57 TOTAL PARTIDA 5547, 44 Asciende el precio total de la partida a la mencionada cantidad de CINCO MIL QUINIENTOS CUARENTA Y SIETE EUROS con CUARENTA Y CUATRO CÉNTIMOS. PRESUPUESTOS Capitulo 1:Precios descompuestos Página 20 7.06 VÁLVULA LIMITADORA DE PRESIÓN DE LATÓN, DE 2" DN 50 MM DE DIÁMETRO, PRESIÓN MÁXIMA DE ENTRADA DE 15 BAR. Válvula limitadora de presión de latón, de 2" DN 50 mm de diámetro, presión máxima de entrada de 15 bar y presión de salida regulable entre 0,5 y 4 bar, temperatura máxima de 70°C, con racores. Manómetro con baño de glicerina y diámetro de esfera de 100 mm, con toma vertical, para montaje roscado de 1/4", escala de presión de 0 a 10 bar. 0,221 0,221 1 1 3 hr hr ud ud % peon especializado Ayudante INSTALADOR material valvula COSTES INDIRECTOS 16,18 14,68 1,40 149,66 157,88 3,58 3,24 1,40 149,66 4,7364 TOTAL PARTIDA 162,6 164 Asciende el precio total de la partida a la mencionada cantidad de CIENTO SESENTA Y DOS EUROS con SESENTA Y UNO CÉNTIMOS. 7.07 AISLAMIENTO TUBERIAS DN32 Aislamiento térmico de tuberías con coquilla desnuda cilíndrica rígida de lana de vidrio y estructura concéntrica y aglomerada con resinas termoendurecibles ISOVER BT-LV de 30 mm. de espesor y 1,20 m. por pieza, con diámetro interior de 42 mm. para tuberías de 1 1/4", colocada.CUBRETUBERÍAS BT-LV,recubrimiento de aluminio reforzado con una lengüeta 0,05 1,05 1 3 hr ud ud % Ayudante INSTALADOR aislante cubretuberias COSTES INDIRECTOS 14,68 2,89 5,05 15,14 7,34 2,75 5,05 0,4542 TOTAL PARTIDA 15,59 Asciende el precio total de la partida a la mencionada cantidad de QUINCE EUROS con CINCUENTA Y NUEVE CÉNTIMOS. PRESUPUESTOS Capitulo 1:Precios descompuestos Página 21 7.08 AISLAMIENTO TUBERIAS DN50 Aislamiento térmico de tuberías con coquilla desnuda cilíndrica rígida de lana de vidrio y estructura concéntrica y aglomerada con resinas termoendurecibles ISOVER BT-LV de 45mm. de espesor y 1,20 m. por pieza, con diámetro interior de 55 mm. para tuberías de 2", colocada.CUBRETUBERÍAS BTLV,recubrimiento de aluminio reforzado con una lengüeta 0,05 1,05 1 3 hr ud ud % Ayudante INSTALADOR aislante cubretuberias COSTES INDIRECTOS 14,68 3,57 18,60 15,14 29,79 7,34 3,40 18,60 0,4542 0,89 TOTAL PARTIDA 30,69 Asciende el precio total de la partida a la mencionada cantidad de TREINTA EUROS con SESENTA Y NUEVE CÉNTIMOS. 7.09 ANTICONGELANTE PROPILEN - GLICOL Anticongelante Propilen - Glicol para circuito de colectores solares, a mezclar con agua de calidad mínima en la proporción indicada por la D.T., completamente montado, probado y funcionando. 0,020 0,020 1 5,87 3 hr hr ud ud % peon especializado Ayudante INSTALADOR anticongelante material COSTES INDIRECTOS 16,18 14,68 4,75 0,01 5,43 0,32 0,29 4,75 0,06 0,1629 TOTAL PARTIDA 5,590 1 Asciende el precio total de la partida a la mencionada cantidad de CINCO EUROS con CINCUENTA Y NUEVE CÉNTIMOS. PRESUPUESTOS Capitulo 1:Precios descompuestos Página 22 7.10 VASO DE EXPANSION CAPACIDAD DE 18 LITROS Vaso de expansion marca IBAIONDO modelo 18 CMR ,con unas dimensiones de 270x350 mm ,un peso de 4,5 Kg. 0.3 0.3 1 5,87 3 hr hr ud ud % peon especializado Ayudante INSTALADOR Vaso expansion. material COSTES INDIRECTOS 16,18 14,68 35 2.10 46 4.854 4.04 35 2.10 1.38 TOTAL PARTIDA 47.37 Asciende el precio total de la partida a la mencionada cantidad de CUARENTA Y SIETE EUROS con TREINTA Y SIETE CÉNTIMOS. 7.11 VASO DE EXPANSION CAPACIDAD DE 8 LITROS Vaso de expansion marca IBAIONDO modelo 8 CMR ,con unas dimensiones de 200x350 mm ,un peso de 2.5 Kg. 0.3 0.3 1 5,87 3 hr hr ud ud % peon especializado Ayudante INSTALADOR Vaso expansion. material COSTES INDIRECTOS 16,18 14,68 29 2.10 40 4.854 4.04 29 2.10 1.2 TOTAL PARTIDA 41.19 Asciende el precio total de la partida a la mencionada cantidad de CUARENTA Y UN EUROS con DIECINUEVE CÉNTIMOS. VIII.ANEXOS Página 1 ANEXO 1. TEST DE RESPUESTA TERMICA Para determinar la conductividad térmica real del terreno o más exactamente de todo el material que rodea al sistema de captación (que está compuesto por las sondas geotérmicas, el fluido caloportador, el material de relleno, la presencia o no de agua subterránea y el propio terreno), existe un método denominado Test de Respuesta Térmica del terreno (TRT), que se desarrolló en países como EE.UU .o Suecia en los años 90. El TRT se realiza mediante un equipo móvil que básicamente consta de una resistencia eléctrica, un sistema de impulsión, un equipo para medir la energía eléctrica entregada al pozo, un dispositivo para controlar la temperatura del fluido caloportador, un medidor de caudal y un registro para la toma de datos de la temperatura en función del tiempo. Figura 1.1.esquema de un sistema de TRT El sistema TRT funciona de la siguiente manera: • 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 conecta la sonda de un pozo al equipo móvil de TRT, conformando un circuito hidráulico cerrado. • Mediante la resistencia eléctrica se calienta el fluido, que se hace circular por la sonda gracias a la bomba de impulsión, consiguiendo con ello disipar en el terreno la energía que se suministra al fluido. VIII.ANEXOS Página 2 • La circulación del agua en las sondas captadoras deberá alcanzar el régimen de transición, para lo cual el equipo de TRT va dotado de una bomba de velocidad variable. Esta velocidad para el caso a estudio será de 0,7 m/s, que corresponde a un caudal de 0,337 l/s. • La prueba durará el tiempo necesario para garantizar una estabilidad en la transferencia de energía entre la sonda geotérmica y el terreno. Esta estabilidad se consigue a partir de las 48 h de funcionamiento, aunque para garantizar un buen resultado de la prueba, es necesario mantenerla durante un periodo mínimo de 72 h. Se almacenarán los datos de temperatura de entrada y salida del fluido en la perforación, el tiempo, el caudal y la temperatura exterior. Vemos un ejemplo en la siguiente figura: Figura 1.2.grafica de datos temperatura-tiempo en TRT Con la temperatura del fluido de la sonda(entrada y salida) y el tiempo se realizará una gráfica cuyo eje de abscisas será el tiempo en escala logarítmica, y el eje de ordenadas será la temperatura media del fluido de la sonda, obteniendo la pendiente de la curva, que se denominará k. Como ejemplo se adjunta una gráfica correspondiente a la sonda de un pozo geotérmico: VIII.ANEXOS Página 3 Figura 1.3.grafica de datos Ln(tiempo)-temperatura media de la sonda El valor de la conductividad vendrá dado por la expresión: [1.1] Donde: • λ =conductividad del terreno (W/m K) • Q=potencia térmica inyectada al terreno mediante la resistencia eléctrica • H=longitud de perforación • k=pendiente de la recta El diseño habrá sido correcto si la conductividad real media resultante es igual o superior a la tomada como teórica para el cálculo. Si fuera inferior, sería necesario recalcular el campo de captación aumentando el número de perforaciones o la profundidad de las mismas, tomando como dato de partida el valor real de la conductividad media del terreno VIII.ANEXOS Página 4 ANEXO 2. ELECCION DEL METODO DE PERFORACION En función de la formación geológica a perforar podemos ejecutar 2 tipos diferentes de perforación: 1. ROTOPERCUSION NEUMATICA CON MARTILLO EN FONDO Para terrenos duros, competentes y estables, sobre todo terrenos cuyas paredes aguanten el impacto que produce introducir aire comprimido a alta presión, por ejemplo; granitos, pizarras, calizas, etc… Como vemos en el dibujo, este sistema basa su energía principal en el aire comprimido producido por un compresor. Este aire es introducido en el sondeo a través de las varillas de perforación, al llegar el aire al martillo le hace picar produciendo la percusión, el aire una vez que ha movido el martillo, sale por el tallante de perforación refrigerando el mismo y evacuando el detritus cortado a la superficie entre varilla y pared del sondeo. Figura 2.1.Esquema de rotopercusión neumática con martillo Al mismo tiempo, aplicamos un movimiento de rotación con la máquina, de ahí el nombre de rotopercusión. Los parámetros óptimos de perforación para una perforación geotérmica mediante el sistema de rotopercusión neumática son los siguientes:  Diámetro sondeo 140mm  Diámetro varilla 76mm ó 90mm  Presión compresor 25 Kg/m2 VIII.ANEXOS Página 5  Caudal compresor: 28 m3 /min  Velocidad ascensional > 40m/s Las ventajas y desventajas de este sistema de perforación son: Ventajas • Económico • Alto rendimiento • Limpieza • Movilización rápida del equipo • No necesita obra de infraestructura Desventajas: • No apto para formaciones inestables 2. ROTACION CON CIRCULACION DIRECTA Y LODOS Para terrenos inestables, cuyas paredes se derrumben con facilidad, por ejemplo: arenas, gravas, zonas descompuestas ó alteradas. El movimiento de rotación del varillaje es producido por la máquina, y el circuito del fluido de perforación es igual que en el de rotopercusión, únicamente cambiamos aire por lodo En efecto, según vemos en el esquema tenemos una balsa de lodos desde la cual una bomba de lodos inyecta el mismo en el sondeo a través del varillaje llegando al tricono ó trialeta, refrigerando la herramienta de corte y subiendo a la calle el detritus cortado, pero aquí el lodo hace otra función muy importante, y es crear un cake ó película en la pared del sondeo que impide que la misma se derrumbe VIII.ANEXOS Página 6 Figura 2.2.Esquema de rotación con circulación directa y lodos Hay que tener un especial cuidado con el lodo, debe mantener sus propiedades de densidad, viscosidad, PH, etc... durante toda la perforación. El lodo a medida que vamos perforando se contamina con el aporte de los diferentes terrenos que vamos cortando, por este motivo pierde sus propiedades, y es necesario añadir ciertos productos para poder mantenerlo en las condiciones óptimas. Los parámetros óptimos de perforación para una perforación geotérmica mediante el sistema de rotación con circulación directa y lodos son los siguientes:  Diámetro sondeo 140mm  Diámetro varilla 90mm ó 114mm  Presión bomba 21 Kg/cm2  Caudal bomba 400 l/min  Velocidad ascensional > 50-60 m/min Las ventajas y desventajas de este sistema de perforación: Ventajas • Apto para formaciones no consolidadas Desventajas • Mayor coste • Bajo rendimiento • Más suciedad • Mayor superficie de trabajo • Gestión de lodos Existen otros métodos de perforación con entubación simultánea que son igualmente válidos para la ejecución de una perforación geotérmicas VIII.ANEXOS Página 7 ANEXO 3: ELECCION DEL MATERIAL DE LAS SONDAS DE CAPTACION Y DE LAS CONDUCCIONES HORIZONTALES En la tabla siguiente se recogen las características de los tubos para distintas presiones de trabajo. El espesor de las paredes y consecuentemente la resistencia del tubo se define en términos de Schedule Rating (SCH) o Size Dimension Ratio (SDR). Tabla 3.1.caracteristicas del polietileno y polibutileno VIII.ANEXOS Página 8 VIII.ANEXOS Página 9 Tanto el polietileno (PE) como el polibutileno (PB) se comportan adecuadamente a las temperaturas de trabajo del intercambiador de calor, fijadas por la bomba de calor, y que dependen del punto de trabajo de la bomba de calor seleccionada. Escogeremos el polietileno ya que pueden aguantar una presión mayor y un coeficiente de transmisión algo mejor. VIII.ANEXOS Página 10 ANEXO 4: COMPARACION DE DISTINTOS TIPOS DE RELLENO EN INTERCAMBIADORES GEOTERMICOS En los captadores de tipo vertical, el material de relleno y el uso o no de separadores puede afectar a la capacidad de transmisión de calor hacia el terreno. A continuación se muestra una simulación de la evolución de la temperatura del agua dentro de los tubos empleando diferentes materiales de relleno. La figura 1 presenta la temperatura a la que retorna el agua a la bomba de calor en una simulación de la respuesta del terreno ante una carga teórica constante de calefacción (extracción de calor del terreno) de 24 horas de duración. Figura 4.11. Simulación para captador vertical con distintos materiales de relleno sometido a carga pico durante 24 horas en modo calefacción En el lado del intercambiador, a menor conductividad del terreno, mayor tendrá que ser el salto térmico agua-terreno. En la figura 1 se aprecia como la temperatura del agua es hasta 3ºC más baja en el caso de la bentonita comparada con la grava. Otro dato que se extrae de la curva, es que conforme avanza el tiempo, el terreno se ‘satura’, es decir se enfría y por tanto el agua retorna cada vez más fría del intercambiador. Por consiguiente el COP se deteriora y este será menor para el caso de la grava. VIII.ANEXOS Página 17 3.- La temperatura seca del aire del local será entre 2º y 3º C superior a la del agua, con un mínimo de 26º C y un máximo de 28º C. 4.- La humedad relativa se mantendrá entre el 55% y el 70%, siendo recomendable escoger como valor de diseño 60%. 7.1.4. PERDIDAS DE VAPOR DE AGUA El agua de la piscina se evapora en el aire del ambiente desde las superficies: 1. de la lámina de agua 2. del suelo mojado alrededor de la piscina(o playa) 3. del cuerpo de las personas recién salidas del agua(evaporación y arrastre) La denominada “playa mojada” alrededor de la piscina se forma como consecuencia del arrastre de agua por parte de los bañistas que salen de la pileta (superficie del cuerpo yo bañador) y de las salpicaduras provocadas por los que se están bañando. su superficie es, hasta cierto límite, proporcional al número de bañistas. En los que sigue los subíndices tienen los siguientes significados: Tabla 7.3.subindices utilizados w temperatura superficial del agua ro temperatura del rocío del aire del ambiente s temperatura superficial del suelo 35 temperatura media del cuerpo humano a condiciones del aire del ambiente p personas Las presiones parciales del vapor de agua que se emplearan en las ecuaciones de este apartado se consideraran a la temperatura de saturación del aire (para su cálculo ver apartado de características del aire) La transferencia de masa de vapor de agua al aire del ambiente se puede calcular con procedimientos diferentes: ASHRAE, COSTIC, SHAH ,HANSSEN Y MATHISEN Las previsiones de pérdidas calculadas por los cuatro modelos sitúan el modelo ASHRAE en el primer lugar, seguido de COSTIC,del modelo de Hanssen y Mathisen y,por ultimo,del modelo Shah. Las pérdidas del modelo ASHRAE son más elevadas en un 10 % de las del modelo de COSTIC ,en un 70% de las de modelo de Shah y en un 25 % de las del modelo de Hanssen y Mathisen. VIII.ANEXOS Página 18 Se recomienda en el empleo de los métodos ASHRAE o de COSTIC por razones de sencillez y seguridad, a pesar de que los modelos de Shah y de Hanssen y Mathisen proporcionan resultados mucho más cercanos a los valores que han sido hallados experimentalmente. Yo calcularé las pérdidas de las piscinas por el método ASHRAE que es el que nos dará una mayor seguridad 7.1.5 METODO DE ASHRAE Se emplea una ecuación de carácter empírico (carrier,1918) en la que entra en juego las presiones parciales de vapor de agua a diferentes temperaturas ,el calor latente de evaporación, la superficie del agua o mojada y un coeficiente de velocidad del aire ;las pérdidas de agua serán: Desde la superficie del agua de la piscina w ro ww w pp mS r ω − =⋅⋅  [7.1] Desde el suelo mojado alrededor de la piscina (playa mojada) s ro ss s pp mS r ω − =⋅⋅  [7.2] Desde el cuerpo de las personas mojadas 35 35 ro pp pp mS r ω − =⋅⋅  [7.3] En las ecuaciones anteriores el coeficiente de velocidad ω se expresa con la ecuación: 88,75 78,15 1000 V ω +⋅ = [7.4] El valor de r es el calor latente de vaporización del agua a esa temperatura y tiene la siguiente expresión: r=347 ⋅ (374,15-t)1/3-2 [7.5] Donde t es la temperatura del agua VIII.ANEXOS Página 19 Las pérdidas totales son iguales a la suma de las pérdidas calculadas con las ecuaciones anteriores: wsp mm m m= ++    [5.6] 7.1.6 PÉRDIDAS DE CALOR En la figura 7.1. pueden verse cuáles son las pérdidas de calor en el vaso de piscina: 1. Evaporación de agua del vaso (Qe). 2. Radiación de calor por diferencias de temperatura (Qr). 3. Convección de calor entre agua y aire(Qc). 4. Renovación del agua del vaso (Qre). 5. Transmisión de calor del agua del vaso (Qt). Figura 7.1.esquema perdidas de calor del vaso Estas pérdidas, todas expresadas en kW, se calculan con estas ecuaciones • por evaporación del agua [ 4,186 ( )] 1000 ev wm wa m P r tt= ⋅+ ⋅ −  [7.7] Donde twm y twa indican, respectivamente, la temperatura media del agua en la piscina y la temperatura de agua de renovación (agua de la red pública) VIII.ANEXOS Página 20 • por convección de la lámina de agua con el aire del ambiente 0,8 0,003181 ( ) cv ws BS w P V ttS = ⋅⋅−⋅ [7.8] Donde tws es la temperatura superficial del agua de la piscina y tBS es la temperatura del bulbo seco del aire del ambiente. • Por radiación de la superficie de la lámina hacia los cerramientos del recinto: 44 r 273,15 273,15 P 0.00567 [( ) ( ) ] 100 100 ws RM dw ttS ε ++ = ⋅⋅ − ⋅ [7.9] Donde tRM es la temperatura radiante media de los cerramientos del local y 0.00567 w/m2k es la constante de Stefan-Boltzman • Por conducción a través de las paredes de la pileta eventualmente en contacto con el aire: 1000 wm BS cd p tt Pk S − =⋅⋅ [7.10] Donde twm es la temperatura media de l agua de la piscina, tBS es la temperatura del aire que está en contacto con las paredes de la pileta (diferente de la del ambiente de la piscina) y Sp es la superficie de las paredes en contacto con el aire. Las pérdidas de las paredes y suelo de la pileta en contacto con el terreno suelen ser despreciables La diferencia entre la temperatura media del agua y la temperatura superficial de la misma depende de la disposición de las toberas de distribución del agua ,es decir ,de la estratificación. Si el agua caliente se impulsa por la parte baja de la pileta, la estratificación será mínima; por el contrario, si se impulsa con las toberas del sistema de filtración, se provocara la estratificación del agua caliente en la parte superior, que tiene efectos desagradables para los usuarios. La potencia total necesaria para suplir las perdidas antes indicadas será VIII.ANEXOS Página 21 P= Pev+Pcv+Prd+Pcd [7.11] A las perdidas antes indicadas no se deben añadir las pérdidas de agua debidas a la renovación por la limpieza del fondo y de los filtros, ya que estas operaciones, usualmente, se efectuarán durante el horario de cierre de la piscina. La potencia necesaria será en parte compensada por la falta de pérdidas por arrastre y salpicaduras. 7.1.7 .POTENCIA NECESARIA PARA PUESTA A REGIMEN. Cuando haya que llenar el vaso de la piscina completamente con agua de red, la potencia calorífica necesaria es superior a la de mantenimiento, que es la que hemos calculado anteriormente. Para determinarla tendremos que aplicar la siguiente fórmula. [7.12] Siendo : Qpr = potencia puesta a régimen (w) V = volumen de agua de la piscina (m3) D = densidad del agua (1000 kg / m3) Ce = calor específico del agua (1,16 w x h / kg ºC) Tag = temperatura agua piscina Tx = temperatura llenado red T = tiempo de puesta en régimen Si el tiempo de puesta a régimen lo consideramos en 72 horas, en lugar de 48 h, por ser un periodo también razonable, lógicamente la potencia necesaria disminuirá. Hay que tener en cuenta que mientras estamos calentando el agua de la piscina también se están produciendo pérdidas que dependerán fundamentalmente de VIII.ANEXOS Página 22 las condiciones del aire ambiente interior y en función del sistema de climatización elegido, se podría alargar el tiempo de la puesta a régimen previsto inicialmente. 7.1.8 CARACTERISTICAS DEL AGUA Se reproducen en la siguiente tabla las constantes físicas del agua: Tabla 7.4.Caracteristicas del agua Masa molar 18,0153 kg/kmol Constante molar del vapor 8,3143 ± 0,0012 kJ/(kmol ⋅ K) Constante del vapor de agua R=8,3143/18,0153=0,461513 Kj/(kg ⋅ K) Presión en el punto triple 611,2 Pa Punto critico -temperatura 374,15 ºC -presión 221,20 bar -volumen especifico 0,00317 m3/kg -viscosidad dinámica 4,5 ⋅ 10-5 Pa ⋅ s -conductividad térmica 0,238 W/(m ⋅ K) Calor especifico del agua 4,186 kJ/(kg ⋅ K) Calor latente de evaporación r=347 ⋅ (374,15-t)1/3-2 7.1.9 CARACTERISTICAS DEL AIRE Para el cálculo de las constantes físicas del aire en las distintas condiciones se podrán emplear las siguientes ecuaciones: VIII.ANEXOS Página 23 • Presión atmosférica (Pa) al variar la altitud sobre el nivel del mar de -300 m hasta 10000 m: 5 5,2561 101,325 (1 2,255692 10 ) a pH − = ⋅− ⋅ ⋅ [7.13] O 0,0001184 101,325 H a pe −⋅ = ⋅ [7.14] O hasta 3000 m. 42 83 101.325 12 5,9 10 4 10 a p H HH −− = − ⋅ + ⋅ ⋅ −⋅ ⋅ [7.15] • Presión parcial del vapor de agua(Pa) en el aire al variar la temperatura del bulbo seco (TBS ,en K) y la humedad relativa (HR en %) valida desde 0ºC a 200ºC : 2 83 5.800,2206 exp[ 1,3914993 0,04860239 4,1764768 10 5 ... 100 ... 1,4452093 10 6,5459673 ln( )] BS BS BS BS BS HR p TT T TT − = ⋅ − + − ⋅ + ⋅ −⋅ − − ⋅⋅+ ⋅ [7.16] • Humedad especifica(contenido de vapor por unidad de aire seco g/kg): 621,98 a p xpp = ⋅ − [7.17] • Volumen especifico del aire húmedo por unidad de masa de aire seco(m3/kg) 287,055 BS a T vpp = ⋅ − [7.18] • Entalpía del aire húmedo por unidad de masa de aire seco (kg/kg): VIII.ANEXOS Página 24 0,62198 (2.501 1,805 ) BS BS a p Jt t pp =+ ⋅ ⋅ +⋅ − [7.19] • Temperatura de rocío(ºC) ecuación valida de 0º a 70ºC 2 1,1689 (ln( )) 1,8726 ln( ) 35,957 RO t pp= ⋅ − ⋅− [7.20] • Temperatura termodinámica de bulbo húmedo (ºC): 2501 ( 0,62198 ) (1,805 1) 1000 1000 1 4,186 1,48093 1000 BS a BH a x px t pp txp pp ⋅ − ⋅ + ⋅ +⋅ − = + ⋅− ⋅ − [7.21] (en la ecuación p se calcula por aproximaciones sucesivas con la ecuación [5] haciendo con ella tBS=tBH y HR=100) • Calor especifico del aire a presión constante :se puede tomar igual a 1kJ/(kgK) ,con muy buena aproximación, mientras que el valor del calor especifico a volumen constante es 0,712 kj/(kgK) 7.1.10 APROXIMACIONES A ALGUNOS DATOS DE PARTIDA En el caso de que no se pueda calcular directamente algunos datos,se incluye a continuación unas aproximaciones: • La superficie mojada alrededor de la pileta se asumirá en función de la superficie de la lamina de agua Sw según la siguiente ecuación: 2 28,7576 2 899,5 2 [0,0376 ] s w ww Sb b S SS +⋅ =⋅⋅ + − [7.22] Válida para Sw desde 50 a 1500 m2, siendo b la anchura de la playa. VIII.ANEXOS Página 25 • La velocidad del aire a 10 cm de la lámina del agua y del suelo de la playa mojada se tomara igual a 0,2 m/s e igual a 0,4 m/s en la zona ocupada(este valor servirá para el cálculo de la transferencia de la masa desde el cuerpo de las personas y tiene en cuenta el movimiento relativo de las mismas) • El número de personas mojadas en la playa se asumirá igual al 5% de la superficie de la lámina de agua: N=0,05 ⋅ Sw • La superficie media del cuerpo de una persona se asumirá igual a 1,7 m2 (1,8 para hombres y 1,7 para mujeres).Por tanto Sp=1,7 ⋅ N=0,085 ⋅ Sw • La temperatura media del cuerpo humano se asume igual a 35 ºC • La superficie de las paredes de la pileta es igual a 2 ⋅ (a+l) ⋅ h(siendo a la anchura, l la longitud y h la profundidad media de la pileta) y su coeficiente de transmisión de calor se asumirá igual a 3,3 W/(m2 ⋅ K) Interesa expresar la superficie de las paredes en función de la superficie de lámina de agua; una ecuación aproximada, valida desde 50 a 1500 m2,es la siguiente: 2 57,452 1774 (0,0752 ) par w ww Sh S SS = + −⋅ [7.23] • La emitancia efectiva que entra en la ecuación de Stefan-Boltzman se calcula con la expresión: 1 11 1 wa ε εε = +− [7.24] Asumiendo ε w=0,96 y ε a=0,90 resulta ε =0,87, que es el valor que se tomara en los cálculos. • Se puede asumir que la humedad relativa en el ambiente es igual a 65% • Los valores de las distintas temperaturas que entran en juego se haran depender de la temperatura superficial de la lámina de agua tws según las siguientes relaciones VIII.ANEXOS Página 26 Tabla 7.5.Aproximaciones de los valores característicos de las piscinas Temperatura del bulbo seco del aire del ambiente t ws -2 Temperatura radiante media de los cerramientos t ws -6 Temperatura del b.s.del aire alrededor de las paredes de la pileta t ws -8 Temperatura del suelo del recinto t ws -4 Temperatura media del agua de la pileta t ws -1 VIII.ANEXOS Página 33 La información en verde indica que todos los cálculos son correctos, la indicada en amarillo ó rojo va acompañada de una serie de avisos que se pueden leer en la parte inferior de esta misma pantalla. Una vez que se muestran estos resultados tabulados, el usuario puede seleccionar un valor de longitud concreto para el cual el programa calcula los parámetros de funcionamiento en modo refrigeración (EER) y en modo calefacción (COP) Los valores de rendimiento determinados son valores mínimos, ya que se calculan considerando las condiciones de temperatura más desfavorables del suelo para el cálculo. Aun así hay que tener en cuenta que Geo2 no estima el posible calentamiento o enfriamiento del terreno que puede suceder si la energía aportada al terreno en época de refrigeración no está compensada con la energía extraída del mismo en época de calefacción. En estos casos, el terreno se comportará como foco térmico no infinito que puede aumentar o disminuir ligeramente de temperatura pudiendo afectar a los rendimientos mínimos calculados con Geo2 (esto es más acusado si la distancia entre los tubos del intercambiador es pequeña o si están dispuestos en una configuración compacta, siendo menos problemático si están suficientemente separados) Siempre es recomendable realizar un análisis de las demandas energéticas de calefacción y refrigeración, para determinar cuando ambas demandas no están balanceadas y escoger geometrías abiertas Adicionalmente, el programa proporciona dos ficheros de salida para que el usuario pueda trabajar fácilmente con los resultados obtenidos, un informe en Word y una hoja de cálculo en Excel. El primero contiene información relevante tanto de la definición del caso simulado como de los resultados concretos obtenidos. El segundo contiene las tablas generadas en la pantalla de resultados así como una serie de gráficos. 8.2 DESCRIPCION DE LAS DIFERENTES PANTALLAS. 8.2.1 DATOS DEL PROYECTO El usuario puede especificar en esta pantalla los datos relevantes que identifican el proyecto en cuestión: nombre, VIII.ANEXOS Página 34 dirección, teléfono, e-mail. Esta información aparecerá también en los ficheros de salida (informe y hoja de cálculo) que genera el programa Figura 8.1.Datos del proyecto 8.2.3 . LOCALIDAD Aquí el usuario selecciona la capital de provincia más cercana o más similar a la ubicación del intercambiador enterrado, entre una base de datos que incluye todas las capitales de provincia de España y las zonas climáticas conforme a CTE. Para las localidades españolas que no son capitales de provincia se puede determinar la zona climática según el Documento Básico HE “Ahorro de energía” perteneciente al Código Técnico de la Edificación [2]. Uno de los procedimientos es el que permite calcular la zona climática a la que pertenece una localidad en función de la diferencia de altura entre dicha localidad y la altura de referencia de la capital de provincia. Si el valor es menor de 200m se tomará, para dicha localidad, la misma zona climática que la que corresponde a la capital de provincia. La base de datos climáticos de Geo2 para cada localidad contiene información que permite calcular la temperatura del suelo a diferente profundidad, así como información sobre la variación de las condiciones meteorológicas en el mes más desfavorable de calefacción y el más desfavorable de refrigeración. VIII.ANEXOS Página 35 Figura 8.2.Localidad 8.2.3 TERRENO Aquí el usuario tiene tres opciones para seleccionar las propiedades del terreno. 1. seleccionar el tipo de suelo e indicar la humedad de éste a la altura del intercambiador entre una lista de más de 28 tipos de suelos 2. indicar específicamente la conductividad y la capacidad volumétrica del suelo en caso de conocerse. 3. indicar específicamente estas mismas características pero por cada uno de los estratos que forman el terreno. Si se utiliza la primera opción una vez seleccionado el tipo de suelo el programa carga instantáneamente los datos recomendados para las propiedades de éste, además muestra los valores mínimos (muy seco) y máximos (muy húmedo) de conductividad y capacidad térmica. En la parte derecha del dialogo suelo, se encuentra una barra para variar las propiedades de acuerdo a las características de humedad del suelo que tiene, así, si el usuario mueve la barra a la derecha el programa asume que el suelo que eligió es un suelo más húmedo que el recomendado por el programa, internamente el programa lo que hace es aumentar los valores de conductividad y capacidad térmica en proporción al desplazamiento de la barra. VIII.ANEXOS Página 36 Figura 8.3.Terreno 8.2.4 EDIFICIO Y CARGAS TERMICAS. En esta pantalla, el usuario introduce las máximas cargas térmicas de Calefacción (invierno) y Refrigeración (verano). Otro parámetro necesario para el cálculo son los factores de uso de la instalación “Fu” en los meses más desfavorables de calefacción y refrigeración. Con este dato, el método IGSHPA tiene en cuenta que durante el funcionamiento real de una instalación geotérmica, la bomba de calor trabaja intercambiando calor con el terreno de forma intermitente. Para la determinación de uso el programa tiene dos opciones: 1. seleccionar la opción de edificio predefinido y seleccionar el tipo de edificio: centro comercial, colegio, grandes almacenes, hospital, hotel, oficina, universidad o vivienda. 2. si se dispone de un detallado cálculo de cargas del edificio, puede introducir directamente el valor de los factores de uso calculados Estos factores “Fu” se determinarán como la relación entre la demanda energética del mes de enero (julio) y la máxima energía que podría proporcionar el equipo si estuviese proporcionando la máxima demanda de calefacción (refrigeración) las 744 horas del mes. VIII.ANEXOS Página 37 Figura 8.4.Edificio y cargas térmicas 8.2.5. BOMBA DE CALOR GEOTERMICA 8.2.5.1 BOMBA DE CALOR. En la pantalla de Bomba de calor geotérmica, la primera elección del usuario consiste en seleccionar la familia de bomba de calor (AGEO, AGEO CALEO y DYNACIAT). Una vez seleccionada, el programa tiene la opción de recomendar el modelo de bomba que más se acerca a los valores de la carga previamente indicados en la pantalla de “Edificio y cargas térmicas”. 8.2.5.2 FLUIDO TERMICO. El usuario elige un fluido térmico para el circuito exterior. Geo2 está preparado para hacer cálculos con agua y con soluciones de etilenglicol y propilenglicol de hasta un 60% (Porcentaje en peso) de cada anticongelante en agua. El uso de agua glicolada es necesario cuando la temperatura del agua en invierno está por debajo de la temperatura mínima admisible en la bomba de calor [5ºC (Temperatura de salida de agua)]. Usando agua glicolada, se puede trabajar con temperaturas más bajas ,lo que permite reducir considerablemente la longitud del intercambiador en condiciones donde predomina la carga de calefacción sobre la carga de refrigeración. Sin embargo, el rendimiento de la bomba de calor disminuye cuando la temperatura del líquido es más baja. Es responsabilidad del diseñador encontrar la temperatura óptima que garantice el máximo COP del sistema con un mínimo de longitud del intercambiador. VIII.ANEXOS Página 38 8.2.6 DISEÑO DEL INTERCAMBIADOR. En esta pantalla el usuario puede seleccionar la configuración que desea para el intercambiador enterrado. Se dispone de 5 tipos de configuraciones horizontales y 1 tipo vertical con dos variantes (simple U y doble U). El intercambiador enterrado está descrito por los siguientes parámetros:  El tipo de configuración.  El número de circuitos.  El número de perforaciones en una fila, M (sólo para configuraciones verticales).  El número de perforaciones en una columna, N (sólo para configuraciones verticales).  La distancia entre dos secciones D (sólo para configuraciones horizontales).  El número de secciones en paralelo N (sólo para configuraciones horizontales).  La distancia entre las perforaciones D (sólo para configuraciones verticales).  La profundidad de los tubos P (sólo para configuraciones horizontales). Para la selección de la configuración, el diseñador ha de tener en cuenta el espacio disponible, las propiedades geológicas, el coste de excavación, el clima del lugar, entre otros. Me referiré a la configuración vertical, que es la que usaré en este proyecto. En la configuración vertical 1, se muestra una instalación de M x N perforaciones. Aquí, todas las perforaciones tienen la misma profundidad, y están ordenadas en un plano cuya vista superior es rectangular, definida por filas en dos dimensiones  N representa el número de perforaciones en dirección X.  M representa el número de perforaciones en dirección Y. VIII.ANEXOS Página 39  D es la distancia entre dos perforaciones adyacentes en la misma dirección, sea X ó Y. Aunque en la figura representada se observe que en cada perforación se introducen dos tubos, uno de ida y otro de vuelta unidos por una U en la parte inferior de la perforación, hay otra posibilidad consistente en introducir tubos de doble U, de manera que en cada perforación nos encontramos con dos tubos de ida y dos tubos de vuelta. Esta variante puede simularse con Geo2 mediante la selección de “Doble U” Hay que tener en cuenta que todas las perforaciones se conectan en paralelo, de manera que el caudal de la bomba se divide en un número de circuitos que coincide con el número de perforaciones en el caso de instalaciones de simple U y con el doble del número de perforaciones en el caso de instalaciones de doble U. Figura 8.6.diseño del intercambiador 8.2.7 TUBERIAS Y COLECTORES En la pantalla de “Tuberías y Colectores” se introducen los datos de los tubos que el usuario quiera usar para la construcción del intercambiador enterrado. Esta pantalla está dividida con dos recuadros, el primero se refiere a los datos del intercambiador de calor enterrado y el segundo se refiere al colector,que es la tubería que une la bomba de calor con el intercambiador enterrado. El colector aunque puede tener una longitud considerable, no se considera como parte del intercambiador de calor y el único efecto que se considera en éste es el debido a las pérdidas de carga por fricción. VIII.ANEXOS Página 40 8.2.7.1 INTERCAMBIADOR ENTERRADO El usuario elige ó bien un material estándar, seleccionándolo del menú desplegable y su correspondiente presión nominal, ó bien elige trabajar con un material no estándar, introduciendo la conductividad térmica, la rugosidad absoluta y la presión nominal de ese material. Además el usuario selecciona un diámetro nominal estándar en el menú desplegable, u opta por un tamaño de tubo no estándar, introduciendo el diámetro interior y exterior del tubo. Una vez seleccionado el tipo de material, instantáneamente el programa carga las presiones a las cuales éste trabaja, no son las mismas para cada material, ahí el usuario debe seleccionar la más adecuada. Hay que tener en cuenta que la presión seleccionada debe ser mayor a la máxima presión del sistema, para que el material no se rompa. En configuraciones verticales se debe tener en cuenta que a medida que la profundidad aumenta, también aumenta la presión, más o menos aumenta 1 bar por cada 10 metros de profundidad. Posteriormente en el cuadro "datos de la tubería" elige un diámetro nominal estándar comercial que son cargados por el programa automáticamente en función del material y la presión nominal ,o bien, si el tamaño no es estándar, se introducen un diámetro interior y exterior 8.2.7.2 COLECTOR El usuario elige o bien un material estándar, seleccionándolo del menú desplegable y su correspondiente presión nominal, o bien elige trabajar con un material no estándar, introduciendo la rugosidad absoluta y la presión nominal. Además el usuario selecciona un diámetro nominal estándar en el menú desplegable, u opta por un tamaño de tubo no estándar, introduciendo el diámetro interior y la longitud total del colector (ida y vuelta). VIII.ANEXOS Página 41 Figura 8.7.Tuberias y colector. Una vez seleccionado el tipo de material, instantáneamente el programa carga las presiones a las cuales éste trabaja, no son las mismas para cada material, ahí el usuario debe seleccionar la más adecuada. Para elegir la presión adecuada el usuario tiene que tener en cuenta que la tubería debe aguantar la presión a la cual se someterá el sistema en reposo, más las presiones debidas a las pérdidas de carga por fricción en el intercambiador enterrado, el colector y en la bomba de calor 8.2.8 ACCESORIOS Se divide en dos cuadros: el primero se refiere a un cálculo más detallado de las pérdidas en accesorios, aquí el usuario tiene la opción de especificar los accesorios hidráulicos(codos, reducciones, T's, etc.) de la instalación. El segundo cuadro se refiere a un cálculo aproximado, aquí el usuario estima las longitudes equivalentes para el colector y en un circuito del intercambiador enterrado. Observe que para el intercambiador enterrado se pide el número de accesorios por circuito, no el número total en todos los circuitos. Se supone que cada circuito es idéntico. 8.3 RESULTADOS En esta pestaña el usuario observa diferentes grupos de información: en el primero se muestran las temperaturas del agua de la aplicación (circuito interior), que es un valor que el usuario ha de especificar antes de realizar el cálculo. Esto VIII.ANEXOS Página 42 permite simular instalaciones con diferentes elementos terminales, como por ejemplo suelo radiante, el cual trabaja con agua a temperaturas más moderadas que por ejemplo fancoils. En el siguiente grupo de información se exponen los resultados para calefacción y refrigeración respectivamente. Para que el programa muestre los cálculos realizados, una vez seleccionadas las temperaturas de aplicación para calefacción y refrigeración debe pulsar el botón "calcular" situado en el menú superior “generar”. La siguiente sección es un recuadro en el que se pueden observar los avisos para cada diseño. Una vez el usuario pulsa el botón calcular, las filas de resultados se ponen de color verde si el diseño a esa temperatura está correcto, en color amarillo si tiene algún problema leve y en color rojo si es grave. El usuario puede dar un "click" sobre la línea correspondiente a una temperatura y automáticamente GEO muestra el tipo de aviso en el cuadro inferior de la pantalla. Figura 8.8.Resultados 8.3.1 AVISOS En esta sección se exponen los tipos de avisos que incluye Geo2. El objetivo de los mismos es ayudar al usuario en el diseño del intercambiador enterrado. Para identificar los avisos para cada una de las temperaturas de salida del agua de la bomba de calor, el usuario puede dar un "click" sobre la fila correspondiente a una VIII.ANEXOS Página 49 ANEXO 11.CALCULO DE LA TRANSMITANCIA TERMICA DE LOS CERRAMIENTOS. 11.1. TRANSMITANCIA TERMICA 11.1.1 CERRAMIENTOS EN CONTACTO CON EL AIRE EXTERIOR Este cálculo es aplicable a la parte opaca de todos los cerramientos en contacto con el aire exterior tales como muros de fachada, cubiertas y suelos en contacto con el aire exterior. De la misma forma se calcularán los puentes térmicos integrados en los citados cerramientos cuya superficie sea superior a 0,5 m2, despreciándose en este caso los efectos multidimensionales del flujo de calor. La transmitancia térmica U (W/m2 K) viene dada por la siguiente expresión: 1 t UR = [11.1] Siendo RT la resistencia térmica total del componente constructivo [m2 K/ W]. La resistencia térmica total RT de un componente constituido por capas térmicamente homogéneas debe calcularse mediante la expresión: R=R si+R1+R2+….+R n+R se [11.2] siendo R1, R2...R n las resistencias térmicas de cada capa definidas según la expresión [3] R si y R se las resistencias térmicas superficiales correspondientes al aire interior y exterior respectivamente, tomadas de la tabla 2 de acuerdo a la posición del cerramiento, dirección del flujo de calor y su situación en el edificio [m2 K/W] La resistencia térmica de una capa térmicamente homogénea viene definida por la expresión: VIII.ANEXOS Página 50 e R λ = [11.3] Siendo e el espesor de la capa [m].En caso de una capa de espesor variable se considerará el espesor medio. λ la conductividad térmica de diseño del material que compone la capa, calculada a partir de valores térmicos declarados según la norma UNE EN ISO 10 456:2001 o tomada de documentos Reconocidos, [W/m K]. Considerando un cerramiento con caras isotermas, que separan dos ambientes ,también isotermos, el coeficiente total de transmisión térmica es el flujo de calor por unidad de superficie y por grado de diferencia de temperatura entre los dos ambientes; su fórmula es: 12 12 1 11 .... ei Kee hh λλ = ++ ++ [11.4] Donde hehi 11 + es la resistencia térmica de los cerramientos en contacto con el aire exterior y cuyo valor viene dado en la siguiente tabla: Tabla 11. 1. Resistencias térmicas superficiales de cerramientos en contacto con el aire exterior en m2K/W VIII.ANEXOS Página 51 Las cámaras de aire pueden ser consideradas por su resistencia térmica, para ello se considerarán: a) cámara de aire sin ventilar: aquella en la que no existe ningún sistema específico para el flujo del aire a través de ella. Una cámara de aire que no tenga aislamiento entre ella y el ambiente exterior pero con pequeñas aberturas al exterior puede también considerarse como cámara de aire sin ventilar, si esas aberturas no permiten el flujo de aire a través de la cámara y no exceden: i) 500 mm2 por m de longitud contado horizontalmente para cámaras de aire verticales; ii) 500 mm2 por m2 de superficie para cámaras de aire horizontales. La resistencia térmica de las cámaras de aires sin ventilar viene definida en la tabla E.2 en función de su espesor. Los valores intermedios se pueden obtener por interpolación lineal. Los valores son aplicables cuando la cámara: − esté limitada por dos superficies paralelas entre sí y perpendiculares a la dirección del flujo de calor y cuyas emisividades sean superiores a 0,8; − tengan un espesor menor a 0,1 veces cada una de las otras dos dimensiones y no mayor a 0,3 m; − no tenga intercambio de aire con el ambiente interior VIII.ANEXOS Página 52 Tabla 11.2.Resistencias térmicas de cámaras de aire en m2 K/W b) cámara de aire ligeramente ventilada: aquella en la que no existe un dispositivo para el flujo de aire limitado a través de ella desde el ambiente exterior pero con aberturas dentro de los siguientes rangos: i) 500 mm2 < S aberturas ≤ 1500 mm2 por m de longitud contado horizontalmente para cámaras de aire verticales; ii) 500 mm2 < S aberturas ≤ 1500 mm2 por m2 de superficie para cámaras de aire horizontales. La resistencia térmica de una cámara de aire ligeramente ventilada es la mitad de los valores de la tabla anterior c) cámara de aire muy ventilada: aquella en que los valores de las aberturas exceden: i) 1500 mm2 por m de longitud contado horizontalmente para cámaras de aire verticales; ii) 1500 mm2 por m2 de superficie para cámaras de aire horizontales. Para cámaras de aire muy ventiladas, la resistencia térmica total del cerramiento se obtendrá despreciando la resistencia térmica de la cámara de aire y las de las demás capas entre la cámara de aire y el ambiente exterior, e incluyendo una resistencia superficial exterior correspondiente al aire en calma, igual a la resistencia superficial interior del mismo elemento. La transmitancia térmica UMD (W/m2K) de las medianerías se calculará como un cerramiento en contacto con el exterior pero considerando las resistencias superficiales como interiores. VIII.ANEXOS Página 53 11.1.2 CERRAMIENTOS EN CONTACTO CON EL TERRENO. 11.1.2.1.SUELOS EN CONTACTO CON EL TERRENO Para el cálculo de la transmitancia US (W/m2 K) se consideran en este apartado: CASO 1 soleras o losas apoyadas sobre el nivel del terreno o como máximo 0,50 m por debajo de éste CASO 2 soleras o losas a una profundidad superior a 0,5 m respecto al nivel del terreno. CASO 1 1. La transmitancia térmica U s (W/m2 K) se obtendrá de la tabla 3 en función del ancho D de la banda de aislamiento perimétrico, de la resistencia térmica del aislante Ra calculada mediante la expresión [1] y la longitud característica B’ de la solera o losa. 2 .Los valores intermedios se pueden obtener por interpolación lineal Se define la longitud característica B’ como el cociente entre la superficie del suelo y la longitud de su semiperímetro, según la expresión: ´1/2 A BP =⋅ [11.5] Para soleras o losas sin aislamiento térmico, la transmitancia térmica Us se tomará de la columna Ra = 0 m2 K/ W en función de su longitud característica B’. Para soleras o losas con aislamiento continuo en toda su superficie se tomarán los valores de la columna D ≥ 1,5 m. La transmitancia térmica del primer metro de losa o solera se obtendrá de la fila B’ = 1 Tabla 11.3.Transmitancia térmica US en W/m2 K VIII.ANEXOS Página 54 Alternativamente, para un cálculo más detallado de la transmitancia térmica Us podrá utilizarse la metodología descrita en la norma UNE EN ISO 13 370:1999. CASO 2 La transmitancia térmica Us (W/m2K) se obtendrá de la tabla 11.4 en función de la profundidad z de la solera o losa respecto el nivel del terreno, de su resistencia térmica Rf calculada mediante la expresión [11.2], despreciando las resistencias térmicas superficiales, y la longitud característica B’ calculada mediante la expresión [11.4] Los valores intermedios se pueden obtener por interpolación lineal. Tabla 11. 4. Transmitancia térmica US en W/ m2 K VIII.ANEXOS Página 55 Alternativamente, para un cálculo más detallado de la transmitancia térmica U s podrá utilizarse la metodología descrita en la norma UNE EN ISO 13 370:1999 11.1.2.2. MUROS EN CONTACTO CON EL TERRENO. La transmitancia térmica UT (W/m2 K) de los muros o pantallas en contacto con el terreno se obtendrá de la tabla 5 en función de su profundidad z, y de la resistencia térmica del muro R m calculada mediante la expresión [11.2 ] despreciando las resistencias térmicas superficiales. Los valores intermedios se pueden obtener por interpolación lineal Figura 1. Figura 2. Figura 11.1.Muros en contacto con el terreno Tabla 11.5.Transmitancia térmica de muros enterrados UT en W/m2 K VIII.ANEXOS Página 56 La transmitancia térmica para el primer metro del muro enterrado se obtendrá de la columna z =1m 11.1.2. PARTICIONES INTERIORES EN CONTACTO CON ESPACIOS NO HABITABLES Para el cálculo de la transmitancia U (W/m2 K) se consideran en este apartado el caso de cualquier partición interior en contacto con un espacio no habitable que a su vez esté en contacto con el exterior. La transmitancia térmica U (W/m2 K) viene dada por la siguiente expresión: U=UP b siendo UP la transmitancia térmica de la partición interior en contacto con el espacio no habitable, calculada según el apartado 11.1.1, tomando como resistencias superficiales los valores de la tabla 11.6. b el coeficiente de reducción de temperatura (relacionado al espacio no habitable) obtenido por la tabla 11.7 para los casos concretos que se citan o mediante el procedimiento descrito. Tabla 11. 6. Resistencias térmicas superficiales de particiones interiores en W/m2 K VIII.ANEXOS Página 57 Se distinguen dos grados de ventilación en función del nivel de estanqueidad del espacio definido en la tabla 11.8: CASO 1 espacio ligeramente ventilado, que comprende aquellos espacios con un nivel de estanqueidad 1, 2 o 3; CASO 2 espacio muy ventilado, que comprende aquellos espacios con un nivel de estanqueidad 4 o 5. Figura 11.2.Diferentes casos de espacios no habitables Tabla 11.7.Coeficiente de reducción de temperatura b VIII.ANEXOS Página 58 Tabla 11. 8.Tasa de renovación de aire entre espacios no habitables y el exterior (h-1 ) 11.1.2. HUECOS Y LUCERNARIOS. La transmitancia térmica de los huecos UH (W/m2 K) se determinará mediante la siguiente expresión: [11.6] Siendo: U H,v la transmitancia térmica de la parte semitransparente (W/m2 K) UH,m la transmitancia térmica del marco de la ventana o lucernario, o puerta (W/m2 K) FM la fracción del hueco ocupada por el marco. En ausencia de datos, la transmitancia térmica de la parte semitransparente UH,v podrá obtenerse según la norma UNE EN ISO 10 077-1:2001