CURS D’INTRODUCCIÓ A L’EFICIÈNCIA ENERGÈTICA I LES ENERGIES RENOVABLES

Títol sessió: Introducció als sistemes per bomba de calor i xarxes de calor

Professor: Francesc Coll Tècnic Inst., Gestor Energies Renovables i Manteniment. Especialista en Geotèrmia. coll@terundar.com

Empresa:

CURS D’INTRODUCCIÓ A L’EFICIÈNCIA ENERGÈTICA I LES ENERGIES RENOVABLES

• ¿El perquè de les Bombes de Calor Geotèrmiques?

• Tipus de captació d’energia geotèrmica.

• La Bomba de Calor Geotèrmica i les seves aplicacions.

ESTALVI ENERGÈTIC EN SISTEMES DE CLIMATITZACIÓ

Actualment hi ha tres raons importants que justifiquen la reducció del consum d'energia en els edificis. La primera és l'elevat cost econòmic de l'energia. La segona són les perspectives d'escassetat energètica per a les pròximes dècades, el que provoca l'atribuir un cost social al consum d'energia. La tercera i última és l'elevat impacte mediambiental que el consum energètic s'origina en el nostre planeta causa de l'efecte hivernacle, i que actualment ve regulat mitjançant protocols internacionals, directives europees i reials decrets que s'han de complir.

Doncs; perquè preocupar-nos tant del malbaratament d'energia?

La resposta és senzilla: Els recursos derivats del petroli

s’acaben, i el preu de l’energia cada cop és més alt.

=

•Espanya és el país d'Europa on més es va encarir el rebut de la llum.

•Entre 2000 i 2011, el preu per una llar mitjana va passar de 0,089 euros per kWh a 0,140, és a dir, gairebé es va doblar.

•Mentre va pujar al voltant del 20% a Alemanya i Regne Unit, es va mantenir a França i va baixar un 10% a Itàlia.

•Espanya està molt per sobre de la mitjana europea d'0,1278 euros.

Un 40% del consum energètic de la UE correspon a les vivendes

Un 68% s’utilitza en processos de calefacció, refrigeració i ACS

La BCG = Sistema d’Alta Eficiència per climatitzar (permet un estalvi d’entre un 40% i 75% d’energia primària)

EFICIENCIA ENERGÈTICA

LEGISLACIÓ CLIENT

Què entenem per eficiència energètica?

L’eficiència energètica s'entén com el conjunt d'activitats dirigides a reduir el consum d'energia, millorant la

utilització de la mateixa, per aconseguir de protegir el medi ambient.

LEGISLACIÓ

Directiva 2006/32/CE

Directiva 2009/28/CE

Fomentar millora rentable de la Eficiència Energètica de l’ús final d’energia

ESE’s – Empreses que tenen el negoci econòmic en els estalvis de l'Eficiència Energètica

Fomentar l’ús de les Energies Renovables

Defineix clarament la Geotèrmia i la classifica com a renovable

Directiva 2010/31/CE Fomentar l’ús de l’Eficiència Energètica – Edificis Nous i Rehabilitacions

Marc comú pel càlcul de la Eficiència Energètica – Certificació Energètica – Inspeccions

BCG es considera un element més per aconseguir l'eficiència energètica

Concepte d’ Edificis de Consum d’Energia gairebé nul

LEGISLACIÓ

Reial Decret 314/2006

Reial Decret 47/2007

Aprova l’aplicació del Codi Tècnic de l’Edificació – Obligació EnR pe ACS

HE-1: Limitació de demanda energètica HE-2: Rendiment de les instal·lacions tèrmiques

Procediment bàsic certificació de l'eficiència energètica – Edificis nova construcció

HE-4: Contribució solar mínima per ACS

Programa CALENER – Per determinar la qualificació energètica

Reial Decret 1826/2009 Requisits de les Instal·lacions Tèrmiques (RITE) Reial Decret 1027/2007

LLEI DE REHABILITACIÓ,

REGENERACIÓ Y

RENOVACIÓ URBANES

Fomenta la utilització d’equips eficients amb

etiquetat ecològic

REIAL DECRET PER LA

CERTIFICACIÓ D’EFICIENCIA

ENERGÈTICA (Obligatori juny 2013)

PLA DE VIVENDA 2013-2016

Definició de la Qualificació d‘Eficiència Energètica

BUSCAR SEMPRE EQUIPS DE CLIMATITZACIÓ AMB UN ALT NIVELL D’EFICIENCIA

Tipologies de sistemes de captació d’energia geotèrmica de molt baixa temperatura

ALBERT PUJADAS

geotermia@cecam.com

Geòleg - Director Tècnic

Exemples d'aplicació de la Geotèrmia Sondes amb morter tèrmic

LA BOMBA DE CALOR GEOTÈRMICA I LES SEVES APLICACIONS EN CALEFACCIÓ/REFRIGERACIÓ

D’EDIFICIS

Una bomba de calor és una màquina tèrmica que permet transferir energia mitjançant calor d'un ambient a un altre segons es requereixi

LA BOMBA DE CALOR GEOTÈRMICA I LES SEVES APLICACIONS EN CALEFACCIÓ/REFRIGERACIÓ

D’EDIFICIS Les bombes de calor geotèrmiques són més eficients que les d'aire gràcies a l'estabilitat de la temperatura del terreny davant les fluctuacions de temperatura ambiental, tant estacionals com diàries.

LA BOMBA DE CALOR GEOTÈRMICA I LES SEVES APLICACIONS EN CALEFACCIÓ/REFRIGERACIÓ

D’EDIFICIS

UNIFAMILIAR A

VERGES

LA BOMBA DE CALOR GEOTÈRMICA I LES SEVES APLICACIONS EN CALEFACCIÓ/REFRIGERACIÓ

D’EDIFICIS

Un altre dels grans avantatges de la bomba de calor geotèrmica és que ens ofereix una solució integral.

CALEFACCIÓ REFRIGERACIÓ

AIGUA CALENTA

SANITARIA

GEOTÈRMIA

SOLUCIÓ INTEGRAL

Estalvi Energètic / Econòmic

(Eficiència Energètica)

Reducció emissions de CO2

Component Estètic

No combustió / No emissió de fums

Reducció manteniment

Equips silenciosos

No recàrrega / No tancs de combustible

Energia RENOVABLE

L’ENERGIA GEOTÈRMICA

RAONS A FAVOR DE LA GEÒTERMIA

•ECONÒMIQUES: •Preu del petròli i altres combustibles fòsils. •Increment de les tarifes elèctriques. •Mínim manteniment. (Comparat amb altres equips convencionals.)

• •ESTÈTIQUES: •Eliminació unitats exteriors, xemenies, plaques solars,

•AMBIENTALS: •Reducció d’emisions de CO2 •Complir la xifra “20-2020” •Eliminació de sorolls, fums…

•ESTRATÈGIQUES: •Reducció de la dependència dels països productors de petroli i gas. •Reducció de les puntes elèctriques

7 PUNTS A TENIR EN COMPTE ABANS DE COMENÇAR UNA INSTAL·LACIÓ GEOTÈRMICA.

A TENIR EN COMPTE:

Càlcul de la demanda energètica.

Valoració del terreny.

Comprovació de la viabilitat.

Planificació de la instal·lació.

Muntatge de la instal·lació.

Direcció i control de l’obra.

Posada en funcionament i monitorització.

Aplicació B.C.G. en vivendes

DADES DE CÀLCUL I DESCRIPCIÓ DEL COMPONENTS DE LA INSTAL·LACIÓ

• Dades de càlcul:

• Temperatura mínima exterior -3ºC

• Temperatura interior desitjada: 22ºC

• Temperatura terreny: 12º C

• Temperatura locals no calef.: 10ºC

• m2 de superficie ùtils: 152,30

• Perdues de Calor Totals: 10.204 Kcal/h.

• Ratí : 67 Kcal/h x m2.

• Valors de “K” :

• Mur exterior: 0,9

• Mur interior: 0,7

• Coberta: 0,8

• Forjat: 1,3

• Paret: 1,8

• Vidre doble: 3,1

• Porta exterior: 2,3

Equip: B.C.G. NIBE 1145-10

Potència: 9,95 kw - (8.557Kcal/h)

Consum compressor: 1,98 Kw

COP: 4,95

Consum bomba pous: de 35 a 185 w.

Consum bomba circuit escalf.: de 7 a 67 w

Consum bomba terra radiant: de 35 a 187 w

CONSUM TOTAL: 2,41 Kws/h.

Introducció de sondes Sondes instal·lades

Per cobrir les necessitats del terra radiant calent i refrescant, i la producció d’aigua calenta sanitària, es dimensiona un sistema geotèrmic amb dos intercanviadors de calor verticals en un sistema d’anell tancat de 80 m.

cadascun.

SALA TÈCNICA:

Equips:

•Inversor de cicle per refrigeració

•Bomba de Calor NIBE 10Kw.

•Dipòsit inèrcia de 200lts.Calor

•Grup de bombes per terra radiant

•Acumulador ACS de 200lts.IBE 10Kw

•ACS de 200lts •Dipòsit inercia de 200lts

SALA TECNICA B.C.G.

AEROTERMIA ALTHERMA

Circuits del terra radiant refrescant amb separació de 15 cm., amb panell de tetons entre tubs per tal d’estalviar condensació a l’estiu.

SISTEMA DE DISTRIBUCIÓ: TERRA RADIANT

Circuits del terra radiant refrescant amb separació de 15 cm. entre tubs i sistema DIFUTEC de ALB.

SISTEMA DE DISTRIBUCIÓ: TERRA RADIANT

Punto de rosada

< 16°C

Condicions internes

Punt de rosada

Condicions internes:

Temperatura ambient: 24ºC

Grau de humedad relativa

60%

REFRESCAMENT PER TERRES RADIANTS

17°C 20°C

-W

Punt de rosada

T imp

R tubo

R base

R revestimiento

REFRESCAMENT POR TERRES RADIANTS

• PERFORACIONS:

• 2 perforacions a 80 m.

• 7.000 €

• SALA TÈCNICA :

• 13.665 €

• TERRA RADIANT:

• 4.924 €

IMPORT TOTAL: 25.589 €

COST DE LA INVERSIÓ:

CONSUMS VIVENDA

HORES DE FUNCIONAMENT ESTIU

• Del 30/06/2012 al 29/10/2012: 90 dies.

• 163h x 2,41Kw/h x 0,145 = 56,92 €

• Per fer A.C.S.:

• 44h x 2,41Kw/h x 0,145 = 15,38 €

• TOTAL: 72,30 €

HORES DE FUNCIONAMENT EN CALOR

• Del 29/10/2012 al 18/04/2013: 150 dies.

• 900h x 2,41Kw/h x 0,14 = 314,50 €

• Per fer A.C.S.:

• 300h x 2,41Kw/h x 0,14 = 104,83 €

• TOTAL: 419,33 €

• RESUM FINAL:

• 419,33 + 72,30 = 491,63 / 9 = 54,62 €

COMPARATIVA ALTRES SISTEMES •Bomba de Calor Geotèrmica •Caldera gasoil + P.Refredadora + P.Solars •Aerotermia (Altherma Daikin + P.Solars) •Biomasa + P.Refredadora.

El sistema de distribució es comú a tots 4 sistemes

CONSUM ENERGÈTIC ANUAL: 22.754 Kwt ANUALS

Nº HORES DE FUNCIONAMENT: 2.280 h.

B.C.G.

Potencia Cal: 10 Kw Potencia Frig: 10 Kw Cons.Elèctr: 1,91 Kw

Cons.Elèct.Anual: 4.332 Kw.

Cost Anual Enèrgia:

TOTAL: 606 €

Caldera de gasoil + Planta Refredadora+

Plaques Solars per ACS

Potencia Cald: 10 Kw. Pot.Planta Ref: 10 Kw C.An. Gasoil: 1.920 l. Cons.Elect: 1.920 Kw Cost Gasoil: 1.920 e.

Cost Elèct: 269 e Cost Anual Enèrgia:

TOTAL: 2.189 €

AEROTERMIA DAIKIN ALTHERMA. Potencia Cal: 12 Kw

Potencia Fred: 12 Kw Cons.Elèctic: 3,6 Kw

Cons.Elèct.Anual: 8.208 Kw

Cost Anual Enèrgia:

TOTAL: 1.149 €

BIOMASA + REFRED. Cald.HERTZ BIO

Poten. Cal: 5 a10 Kw Potencia Frig: 10 Kw

Con.Cald: 2,6Kg/h Cons.Elèct: 10 Kw

Con.Anual Bio: 4.992 Kgs.

Cons.Elèct.Anual: 1.920 Kw

Cost Anual Bio: 1.347 euros

Cost Anual Elèct. 269 euros

TOTAL : 1.616 €

INVERSIÓ ECONÒMICA:

INVERSIO ECONÒMICA

GEOTÈRMIA NIBE 1145-10

REFREDAD. DAIKIN EWAQ-10

CAL.GASOIL VIESSMAN VS-10

DAIKIN ALTHERMA WF011B

CALD.BIOM. HERTZ BIO-10

MAQUINARIA 13.665 € 5.249 € 5.465 € 5.249 €

13.183 € 17.549 € 5.249 €

TREBALLS DE CAMP GEOT.

7.000 €

PLAQUES SOLARS

2.500 € 2.500 €

TOTALS: 20.665 € 13.214 € 15.683 € 22.798 €

AMORTITZACIO:

CONSUM GEOTERMIA

606 € CONSUM GEOTERMIA

606 €

CONSUM GASOIL + P.REFRED

2.189 € CONSUM ALTHERMA

1.149 €

DIFERENCIA DE CONSUMS:

1.583 € DIFERENCIA DE CONSUMS:

543 €

INVERSIO GEOTERMIA

20.665 € INVERSIO GEOTERMIA

20.665 €

INVERSIO GASOIL + PLANTA REFREDAD.

13.214 € INVERSIO ALTHERMA

15.683 €

DIFERENCIA 7.451 € DIFERENCIA 4.982 €

TEMPS D’AMORTITZACIO

4,7 ANYS TEMPS D’AMORTITZACIO

9,17 ANYS

SALA TECNICA B.C.G.

AEROTERMIA ALTHERMA

Moltes gràcies!