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Instalación de geotermia para la climatización de la Biblioteca de la Escuela Universitaria Cardenal Cisneros de Alcalá de Henares

Geotermia-biblioteca-universitaria-cardenal-cisneros

En noviembre de 2012, la Escuela Universitaria Cardenal Cisneros, puso en marcha una nueva biblioteca con avanzados recursos y prestaciones. Un edificio de nueva construcción de unos 3.000 metros cuadrados, distribuidos en cinco plantas y cuyo sistema de climatización se basa en una instalación de intercambio geotérmico (IG) en circuito cerrado vertical con dos bombas de calor agua/agua.
El sistema de intercambio geotérmico proyectado cubre el 98% de la demanda de calefacción y el 85% de la demanda de refrigeración del edificio
 
Las puntas de demanda del edificio, en condiciones exteriores extremas, se cubren con dos bombas de calor aire/agua y una caldera de gas natural de condensación.
 
Las bombas de calor del sistema de intercambio geotérmico alimentan sendos depósitos de inercia a distintas temperaturas de trabajo. Un depósito suministra a los suelos radiantes, en torno a 1.000 m², y otro se destina a la climatización de aire de renovación del edificio y a la cobertura de puntas:
 
  • Suelo radiante: se produce a una temperatura de consigna de 38°C en invierno y 15°C en verano. Con estas temperaturas de trabajo se logra incrementar notablemente los rendimientos de la enfriadora. Así, en modo calor, el COP de 4,7 a una temperatura de condensación de 45°C  se incremente hasta 5,2, al reducir 5°C la temperatura de salida.
  • Baterías de ventilación agua-aire. El aire primario se renueva a través de un sistema de pozo canadiense y recuperador de calor conduciéndose a las baterías de climatización. Las baterías están alimentadas por la segunda enfriadora que trabaja a unas temperaturas de producción en calefacción de 45°C  y en refrigeración de 7°C.

Sistema de intercambio geotérmico 

 
Para el dimensionamiento del sistema se ha realizado una caracterización termogeológica e hidrogeológica completa del terreno. En enero de 2011, se perforó un sondeo piloto de 100 m. de profundidad. La serie atravesada se inicia con 4,5 m de depósitos aluviales cuaternarios y continúa con una monótona serie de arcillas plásticas marrones con una baja proporción de arena. La permeabilidad del conjunto es baja y el caudal aflorado al término de la perforación es de 1.000 l/h. El nivel estático se sitúa a 5,5 metros de profundidad. 
 
El sondeo se equipa con tubería PE100 SDR11 PN16 4 x ø32 mm para el circuito del intercambio geotérmico. Para el control piezométrico se instala una tubería de PVC de ø40 mm ciega desde 0-20 m. de profundidad y ranurada desde los 20 hasta los 100 m. El anular se rellena con grava silícea calibrada 3-5 mm.  desde 100 a 15 m. Se realiza un sellado ambiental desde los 15 m hasta la superficie mediante la inyección de lechada de cemento mejorada con árido silíceo.
 
En febrero de 2011 se realiza una diagrafía de temperatura del sondeo a través de la tubería piezométrica. La temperatura base del terreno es de 19°C. El ensayo TRT, realizado a continuación con una duración de 68 horas, proporciona una conductividad térmica del terreno de 1,8 W/mK.
La temperatura mínima de diseño se limita a 5°C evitando el uso de glicol en el circuito. Se mejora el rendimiento global del sistema de intercambio geotérmico, reduciendo el coste de mantenimiento y minimizando cualquier posible afección al medio ambiente. 
 
La monitorización instalada proporciona  un registro completo diezminutario de las variables controladas desde el 1 de diciembre del mismo año, siendo el rendimiento estacional medio del sistema (SPF) del invierno transcurrido del 4,4.
 
Durante el periodo de funcionamiento estudiado no se han puesto en marcha los equipamientos auxiliares de producción. Consecuentemente, todo el edificio se abastece desde el sistema de intercambio geotérmico y el aporte de energía renovable supone el 77% del total de energía consumida por el edificio en climatización.
 
Este proyecto está incluido dentro de la Guía de Proyectos Embleméticos en el ámbito de la Energía Geotérmica editado por la Asociación FENERCOM. (Autores del reportaje: Iñigo Arrizabalaga y Ane Sainz-Trapaga de Telur Geotermia y Agua, S.A.)
 
Empresas que intervinieron en el proyecto: Telur Geotermia y Agua, S.A., CIP Arquitectos, Grupo Ortiz y Edasu, S.L.
 
 
Modificado por última vez enMartes, 27 Septiembre 2016 13:16
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