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MANCOMUNIDAD DE VIVIENDAS "VIRGEN DE LA ESPERANZA"

ESTUDIO DE SUPERFICIE

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MANCOMUNIDAD DE VIVIENDAS " VIRGEN DE LA ESPERANZA.

1 INDICE Pag

1.- DESCRIPCION DE LAS INSTALACIONES.

1.1.- Introducción ................................................ 1.1

1.2.- Producción de calor ........................................ 1.1

1.3.- Distribución ................................................ 1.2

2.- DEMANDA DE CALOR.

2.1.- Climatología ............................................... 2.1

2.2.- Consumo .................................................... 2.30

1 3.- FUNCIONAMIENTO DE LAS INSTALACIONES.

3.1.- Regulación........ ......................................... .3.1

3.2.- Observaciones al funcionamiento ............................ 3.3

1 4.- ALTERNATIVA DE APROVECHAMIENTO GEOTERMICO.

4.1.- Alternativas posibles ...................................... 4.14.2.- Solución propuesta. Esquema ................................ 4.1

5.- BALANCE ENERGETICO.

f •� 5.1.- Cálculo de potencias Térmicas .............................. 5.15.2.- Demanda energética ......................................... 5.1

6.- EQUIPOS E INSTALACIONES INVERSIONES Y COSTOS DE OPERACION Y MANTENIMIENTO.

6.1.- Inversiones ................................................ 6.16.1.- Esquema del circuito ....................................... 6.2 fi

6.2.- Circuito secundario ........................................ 6.36.3.- Costos de explotación ...................................... 6.3

I 7.- BALANCE ECONOMICO, AHORRO ENERGETICO Y RATIOS ECONOMICOS.

7.1.- Ahorro energético.. .............. 7.1

I7.2.- Inversiones por T.E.P. ahorrada

............................7.2

7.3.- Relación ahorro neto-Inversión.7.27.4.- Tiempo bruto de retorno de Inversión ....................... 7.2

1 TECNOSA

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1.- DESCRIPCION DE LAS INSTALACIONES.

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r TECNOSA 1.1 {

1.1.- INTRODUCCION

1La Mancomunidad de viviendas Virgen de la Esperanza está constituida

1 por un conjunto de 3.310 viviendas, de superficie media de 90 m2 , situadas

en la carretera de Madrid a Canillas, en el NE de la capital, entre las carrete-

ras nacionales I (Madrid-Burgos) y II (Madrid-Barcelona).

Todo el conjunto está servido por una sola Central Térmica, fraccio-

nada en cinco sectores independientes, alimentado cada uno por una caldera.Es decir, que en realidad son cinco Centrales Térmicas juntas pero con funciona-miento independiente.

1 Estas Centrales Térmicas suministran calor solo para calefacción, no existiendoproducción centralizada de agua caliente sanitaria. Para esto último, cadavivienda dispone de calentadores de gas.

La producción y distribución del calor se hace por agua a bajatemperatura . (T < 90º C)

En cada sector , la red distribuye el agua a unas subcentrales regu-ladas por válvula de mezcla con bomba de recirculación y regulación automáticade temperatura.

En la practica, ésta regulación no existe, funcionando las valvulasI con abertura total siempre.

1.2.- PRODUCCION DE CALOR

La generación de calor se realiza, como ya se ha dicho, en cinco

centrales.

Cada una de estas centrales está constituida por una caldera Golca- {lor HH-5.000, con una potencia térmica de 5x106 kcal/hora.

Estas calderas estan equipadas con quemadores modulantes tipo Mo-I narch Wheisaupt U-4 D8-2, de 18 kW y presión de inyección de 21 kg/cm.2

1

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1.3.- DISTRIBUCION.

Como ya se ha citado existen cinco redes de distribución órecto-

res, que conducen el agua caliente a las 47 subcentrales.

Cada sector está dotado de las correspondientes bombas de circula-

ción marca Worthintong con las siguientes caracteristicas:

Sector 1.- Bomba de Impulsión de 25 C.V, 1.400 r.p.m y tipo 5 DNE 104.

Bomba de Retorno de 25 C.V. 1.400 r.p.m y tipo 5 DNE 104.

Sector 2.- Bomba de Retorno de 25 C.V, 1.480 r.p.m y tipo 5 DNE 104.

1 Sector 3.- Bomba de Retorno de 30 C.V, 1.400 r.p.m. y tipo 5 DNE 104.

} Sector 4.- Bomba de Retorno de 30 C.V, 1.400 r.p.m. y tipo 5 DNE 104

Sector 5.- Bomba de Impulsión de 25 C.V, 1.400 r.p.m. y tipo 5 DNE 104.

Bomba de Retorno de 40 C.V, 1.400 r.p.m. y tipo 5 DNE 104.

En el plano adjunto se representa toda la Urbanización con la

situación de la central, las subcentrales y las rédes de distribución de

r los cinco sectores.

Igualmente se representa un esquema de cual seria el funcionami-

ento de la regulación de las Subcentrales si realmente funcionaran.

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TECNOSA 2.1

2.1.- CLIMATOLOGIA.

La demanda de calor es función de la climatología de la zona.

Por ello el primer paso en este aspecto ha sido estudiar la climatología,

en báse a los dátos de la estación más próxima y que tuviera dátos realmente

fidedignos . Se han tomado los dátos que para la estación del observatorio

Madrid-Barajas, tiene el programa de colaboración entre ATECYR y el I.N.M.,

para el periodo 1.973-77.

La báse de los datos de partida venía dada en el registro de

temperaturas trihorarias médias dadas en tiempo TMG, a las 0, 3, 6, 9, 12,

15 y 21 horas respectivamente. Es decir un año tipo definido por 365 días

tipos. Y cada día tipo viene definido por 7 valores de temperatura seca a

las horas antes citadas. Según el informe.de los datos, el valor de temperatu-

ra a una hora determinada (7 valores trihorarios por día), de un día concre-

to,to, se obtuvo hallando la media de las temperaturas registradas a esa hora

de ese dia durante los cinco años que comprende el periódo considerado (del

73 al 77).

Para nuestro programa, los datos que se necesitan son los de

frecuencia de temperaturas médias diarias.

Pero para evitar coeficientes de aproximación que no dejan de

tener un gran valor subjetivo, el día para nuestro estudio es el periódo

de calefacción considerado. Por tanto las temperaturas médias diarias se

refieren exclusivamente al clima durante el horario de servicio de la cale-

facción. Ello nos ha obligado a confeccionar un programa de ordenador para

disponer de los dátos de temperatura exterior.

El objetivo del programa era disponer para cada uno de los meses

1 y para el total anual, de la distribución de temperaturas médias diarias.

Para ello se han calculado las temperaturas médias de cada unode los 365 días del año por média aritmética entre el valor máximo y el mí-nimo de los siete valores trihorarios disponibles (de acuerdo con la norma

de la O.M.M.). Cuando el periódo de calefaccíon no es de 24 horas, la tempe-ratura média se calcúla por média aritmética de la máxima y de la mínima

1

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}TECNOSA2.2

registradas dentro del periódo. Así, para el periódo diario de servicio de9 a 21 , se cálcula sobre los valores registrados a las 9, 12, 15, 18 y 21.,Cuando el periódo es de 12 a 21, se cálcula sobre los valores a las 12,15., 18 y 21.

Ahora bien, debe tenerse en cuenta que el horario civil en invi-erno va en Madrid adelantado 1 hora respecto al T M G.

Por otro lado, consideramos dos periódos diarios de serviciode calefacción. Uno de 14 a 23 horas (9 horas) y otro desde las 11 a las23 (12 horas). Para el primero tomamos los registros de temperatura de 1221 h. T M G; y para el segúndo los registros de temperatura de 9 a 21 h.

1TMG.

Si representamos gráficamente éstas consideraciones, como sehace en la figura que sigue, observamos que entre el servicio de calefacci-ón y el periódo horário de temperaturas tomádo existe un decalaje de unahora. Es decir que, para estudiar la demanda de calor a una hora determina-da, para calefacción se entiende, tomámos la temperatura exterior que hizo {una hora antes. Esta consideración se hace para tener en cuenta el retrasode la transmisión de la ónda térmica a través de los paramentos del edificio.

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HORA CIVIL PERIODO DIARIO DE CALEFACCION (9 horas)

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PERIODO CONSIDERADO PARA TE M P. EXT.HORA TMG-L -j

1 TECNOSA 2.3

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HORA CIVIL PERIODO DIARIO DE CALEFACCION (12 horas)

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1 HORA TMG PERIODO CONSIDERADO PARA TEMPERATURA EXTERIOR

En resumen pués, los datos climáticos se elaboran expresamentepara este trabajo, se considera la inercia térmica del edificio, y se tomael periódo real de temperaturas que va a influir en la demanda de calorpara calefacción según la hipótesis de horario de servicio que se considere.

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A continuación se adjuntan algunos de los datos obtenidos.

Las tablas 1 la 12a a suministran la distribución de temperaturasmedias diarias, de medio en medio grádo para uno de los meses de serviciode calefacción considerados: Enero, Febrero, Marzo, Abril, Noviembre y Dici-embre. Y para cada una de las hipótesis de horario estudiadas:

a) De 14 h a 23 h, horario civil (9 horas), correspondiente al horarioT M G para temperaturas de 12 a 21.

b) Y de 11 h a 23 h, horario civil (12 horas), correspondiente al hora-rio T M G para temperaturas de 9 a 21.

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2.4

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TABLA 4

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1 TECNOSA TABLA 5 2.8

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TABLA 6

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TECNOSA2.10

TABLA 7

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5.0- 9.5 ► 1. : 1. s`9.5- 10 . 0 s 0. s 1.

10.0- 10 . 5 ; t. 2.:10.5- 11.0 0. 2.:11 .0- 11.5 0. 2. s

:12.0- 12. 5:12 5- 13.0 2. 10.13 0- 13.5 12.

:13 5- 14.0 ' 10. 2214.0- 14 . 5 • 2 24.1 4 .5 - 1 5 . 0 3. 27.,

:15 0- 15 . 5 3. 30. s s':15 5- 16 -0 0. $ 30. s:16 0- 16 . 3 0. s 30. t f:16 17.0 0. 30..

1 7 .0- 17.5 0. s 30 .:17 .5- 19. 0 0. 30. ►:1t 0- 11 . 5 0. 30.

f f 5- 1 0 0. 30 . i

cTECNOSA

2.11

TABLA 8

LOCAL 1 t' 1A D - MADRID

TE1.FERA 'UPAS MEDIAS MES fiE AERIL

HOPARIG DE 12 - 21----------------------------- ---•------

iNT.íf1iF . DIA5 D1A5 ACUMUL----------------------------------------•-S

-4.0 0. o

S +•Z.�- -1.S + a. 3 a. 3

0. 0............., .......... e. o. ;1.5

3.0 0. s 0, s

5.05.5 s 0. s 0. :6.0 0. 0. +

;ry 6.0- 6.5

• 7.0- 7.5 0. 0.

9 .5 0.• Y.S- 9.0 0. 0. s

9.5 1. 1. {9 S- 1 0 . 0 0

:100- 10 . 5 0. 1.:1G.5- 11 . 0 1. + 2.

11 . 5:11 .5 12.0 0. :12.0- 12 . 5 512.5- 13.0 3. 9.

13 . 5 3.:13 5- 14 . 0 3. 14. I'14.0- 14.5 6. 20.:14.5- 15 . 0 : 3. 23.:15.0- 15.5 4. r 27.:15.5- 16 . 0 2. 29.:15 0- 15 .5 1 1. 3G.:16.5- 17.0 : 0. 30.

0- 17.5 0. r 30.

r :11 5- 19.0�o r oo a 0 Z�

TF'CNOSA

2.12TABLA 9

ti

-LOCt: L:0A1? 1hRtP.It

TEPPPERt.' URA£ MEDIAS MES DE 1 1 DVIEKBRE

HC,RAF.IC DE 9 - 21{

1HT .;£f4f . D1AS D1AS AC1J 1UL.t

: -S ---4 - 5--------------Í------------ -_

_.........; - s .0- .._.y .5 ....._ ................�........_.0.............-s �. .tt s-2.0- -1.3 t 0. a 0.

3

D.s-1 D - -0.5 3 0. A 0.;-D.5- 0.0 D. a D. i

t1 .5- 1.0 t D. .... ...a 0... ..1 1 1.0- 1 . 5 : 0. s 0.

+

s .1.5 - 2.0 0. t 0, t3 % 2.0- 2.5 D.1 : 2 .5- 3.0 : 0. 0•3.0- 3.5 o. o.

3.5- 4 .0 0. 0. t4 . 5

4. 5- 5.0 0. s 0. t

5.5- 6.0 0. s 0, s6.0- 6.56.5- 7.0 0. + 0.

. 7.5- 1 .0 : 3. s 4. +.

13 .5- 9.0 : 2.9.0- 9.5 1 S. 13. -s9.5- 10 . 0 1 2. s 15, s

:10.0- 10 .5 : 6. 21. s24. s

:11 .0- 11.5 2. 26. 1 r:11 .S- 12. 0 1 s 27. s 4.:12.0- 12. 5 = 1. 21, s:12.5- 13.0 1 2. : 30. ::13.0- 13.5 : 0. s 30-:13.5- 14.0 0. 30. ::14.G- 14.5 0. 30. z:14.5- 15. 0 0. 3 30.:15.0- 15. 5 0. 30. t:15.5- 16. 0 0. 1 30.

V- 1 Y r 0. : 30. ::16.5- 17. 0 : 0. 30. :: 1 . 0- 17.5 . 0. 30.

15. 0 : 0. 30.

:l0 5- 19. 0 0. 30.

1 TECNOSA2.13

TABLA 10

tDCAL D - -ttADUt

TEMPERATURAS MEDIAS MES DE s NDYIEKERE

HORARIO DE 12 - 21-------------

--IflT:T£MP : DIAS ACUKUL.s.__......

-4.0 D. + O. t+-4 0. + 0: i

-► ...........0. ............. .--0 _ -; - -............... ...:

0. JD:-1 .5- -1.0

-0.50 . 0 0 . t 0.

... .................. _..... fl _ t _............... 0

+ 1 .0- 1.5 . :.5- 2.0 0. 0.

x 2.D- 2.5 0.2.5- 3.0 0. 0.3 .0- 3.5 ...; 0. 0. s

s- -4 .0 0. 0.4.0- 4.5 0. 0.4S- 5 . 0 0. D.50- 5.5 0. 0.5.3- 6.0 s 0. t 0.-6 6.5 0. 0. t

.5- 7.0 0. 0.7.0- 7.5 0. 0.7.5- 2.0 1. 1.

0- 2.5 0. 14 . 5.S- 9.0

9.0- 9.39.5- 10 . 0 3. + 10.

:100- 10 . 5 3. 13.:10 5- 11. 0 t. 19.:11.0- 11 . 5 5. : 24.

1 : .5- 12.0 • 2 - 1 26.12 o- 12.5 1 1. + 27-12.5- 13 . 0 1 . 22.

:13.0- 13.5 2. 30.:13.5- 14.0 0. 30.14 C- 14.5 0. : 30.1a.5- 15 . 0 0. 30. 1

:1 S .0- 15.5 : 0. 30.0 . 30.1 S . 5- 16.0

:16.0- 16.5 0. 30.z :16 5- 17.0 0. 1 30.

17. 5 : 0. 30. 11�.5- 11. 0 0. 30.12 o- 11.5 0. 30. +

:1E 5- 19. 0 0. 1 30.:19 0- 99.9 0. 1 30.

1 TECNOSA2.14

TABLA 11

tDCat:iAD : MADRIt'

TE!.PEP.TUPAS MEDIAS MES DE DICIEMBRE

HOPA.:D DE 9 - 21----------------------------------------

-IH* SEMP:....: D 1 A 5 DIAS ACt+MUL.s

1-4.0- -3.5 1

.... ....... .I....._.......... .8 .... ........ _� ......... AD

-1.5 i 0. .0.

0.0.......... .... .. ........ ......_.. ..........

0 1.......... . ... . . a . i

1 .0- 1.5 s 0.1.5- 2.0 i D. 1 0.2.0- 2.5 $ 0. s 0.

: 2.5- 3.01. 1.1 3.0- 3.5

r 3.5- 4.0 1. s 2.4.0- 4.5 + 0. : 2. •4.5- 5.0 3. 5. s5.0- 5 .5 D. s 5.5.5- 6.0 s 5. 1 10.6.0- 6.5 . -6. 16.6 .5- 7. fl : 4 . 2D.. 0- 7.5 5. s 25.7.5- 1.0 . 4. 29.>s.0- 2. 31.

0. 31 . :9.0- 9.5 : 0. 1 31 . +!.5- 10.0 . 0. 31.

10.5 + 0. s 31 . + t:10.5- 11.0 : 0. s 31 .

11.5 • 0. 31.:11.5- 12.0 : 0. 31. s12.0- 12.5 : 0. 1 31.12.5- 13.0 : 0. 31.:13.0- 13.3 : 0. i 31 . ::13 5- 14.0 0. + 31:14.0- 14.5 0. 31.14 0. : 3115.0- 15.5 0. 31 115.5- 16.0 0. 31 . s

31 . i1 0. : 31.0. 31.

.1� 5- 11.0 0. 31.: 1 0- 1 T. 5 1 0. a 3 1. a

19.0 0. :x

31.:1 9 o- 99.9 . 0. + 31. + 2

TECNOSA2.15

TABLA 12

3 �

s

1

_... ..tvtA�l�aa : 11ADR1fl --... r_... .. .... _...... _... z

TEY EPPTURAS MEDIAS MES DE D1CIEMERE

KOFAFID DE 12 - 2 1----------------------------------------

3üT .i£fIP.-....s ••-......D1A6 ... : DIA6 . CUMUL.:

-3.5 0.

.._ ------- .- . ......... , ... ..._. .....................--.........

1-2.0- -1.5 1 0. s 0. t.s-1 .5- -1 . D s s 0. 11-1 .0- -D . 5 1 0. 1 D. 1s-0 .5 - 0.0 + 0. 0. 3

. 03- 1 {► 11 1.0- i.5 : D. 1 D. 1].S- 2 . 0 : 0. 0.2.0- 2.5 1 0. 1 0. 1

3 2.5- 3.0 1 0. s 0.5-0- 2.5 1 0. s 0. :

4.0 s 0. s 0.

2.

s 4.' 1 2

4.0-

T11TTf'1 i.S .7.

: 7.s 2 .

0. 30.95- 10.10 a 1. 31. 1 5

¡10.0- 10 . 5 . 0. 31.11 . 0 : 0. : 31.

311.0 - 11.5 0. r 31.:1:.5- 12.0 0. 31.

12.5 a 0. 31 . 112.5- 13. 0 0. 3 1:130- 13. 5 0. r 31,.13.5- 14.0 0. s 31.14.D- 14 . 5 : 0 s 31

1 :14.5- 15.0 r 0. r 31.:15.0- 15. 5 : 0. s 31.15.5_ 16 0 0- s 31aó G 1ó 3 7 �/ r 31

16.5- 17. 0 • 0. s 31.1-.s 0 _ r 31.

:17 S- 19. 0 0 31 :1Y . 5 s 0. 3 31.

21 .5- 19 . 0 s 0. 31.3 _1° G- 99.9 0 . 31.

TECNOSA2.16

1

A partir de las táblas anteriores se puede ya elaborar los dá-tos definitivos que se precisan y que hemos reflejado en los gráficos del1 al 6 que siguen.

Se trata ahora de la distribución grádo a grádo de las tempera-turas médias diarias para horarios y periódos diferentes.

ñ � rPara su cálculo, a partir de las anteriores táblas, se ha to-

mádo como referencia el valor de la marca del intervalo, en entero. Es deciral valor de X °C de temperatura corresponden los días que tienen temperatu-ras comprendidas en el periódo (X - 0,5) 2C<X °-C<(X + 0,5) °-C, en la que

■ X es el valor central o marca del intervalo de 1 QC de amplitúd.

■ Los gráficos representan la curva de frecuencias acumuladas deestos valores de temperaturas médias diarias.

1f

f ,

t

}

e k3

'R }

i

r2.17

1 FRECUENCIAS DIARIAS DE TEMPERATURAS MEDIAS EXTERIORES

DE O A 24 h. TMG DE LOS 12 MESES DEL AÑO.

Tex°C -2 -1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12-113. 14 15 16 17 18

F simple 0 0 0 0 0 4 7 18 26 43 22 19 23 19 18 11 5 13 7 13 117diosiF ocum 0 0 0 0 0 4 11 29 5 5 98 120 139 162 181 199 210 215 228 2 48 65dios

r -2

0

r 12

u 3!fi -

E5

ró

6-

7-

810

12

13-

14-

1 516

17

18' 0 50 100 150 200 250 300 350 400

N°de dios de temperatura media inferior o igud o la indicada.

1TECNOSA

2.18

FRECUENCIAS DIARIAS DE TEMPERATURAS MEDIAS EXTERIORES

DE 9 A 21 h. TMG DE LOS 12 MESES DEL AÑO.

ex°C -2 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 110111 12 13 14 15 116 17 18

Fsimple 0 0 0 010 1 4 9 24 29 29 18 17 11 1615241017 4 147diosios 0 0 0 0 0 1 5 14138 67 96 114 131 142 158173 197 20712141218 5

oIr,. 1dios

1 -2-

o-i 1

2-

-z

{

3-

4

5E

7-°1

9-

lo-

12-

13-

14-

15

1 16 Y

17

180 50 100 150 200 250 300 350 400

N°de dios de temperatura media inferior o igual a la indicada.

GRÁFICO N s 21

TECNOSA2.19

I FRECUENCIAS DIARIAS DE TEMPERATURAS MEDIAS EXTERICSES

DE 12 A 21 h. TMG DE LOS 12 MESES DEL AÑO.

sr tt:

Tex * C -2 - i 0 1 3 4 5 6 -718 9 10 11 12 13 14 15 16 11 181� t

F. d,as� 0 0 0 0 0 0 0 4 1 1 17 34 30 18 21 13 18 22 15 8 6 1481

Eda7 ' p 0 0 0 0 4 15 32 66 965[114,1351148116618820312-11 2'7 65

-2

-1r o1r�2

C

34

si 7

t- Q

95 Á10

11

12

13

14

15

16

17

18 _0 50 100 150 200 250 300 350 40.:

N°de dios de temperatura media inferior o igual a la Indicada.

r rGRARCO N° 3

liTECNOSA

2.20

FRECUENCIAS DIARIAS DE TEMPERATURAS MEDIAS EXTERIORESDE 9 A 21 h. TMG DE LOS MESES DE ENERO, FEBRE RO , MARZO,ABRIL, NOVIEMBRE Y DICIEMBRE.

Tex°C -2 -1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 1E•

simpleF. 0 0 0 0 0 1 4 9 24292-91817101129 1316 010 r idías

Fa ias- --

00 181 181 1E'i

2

01 FM1

os`

, 2

QI.

i3

0 4

ó

C

s

:.i6

T

910

11

1213

14

15

16

17

180 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 20C


TECNOSA2.21

1 FRECUENCIAS DIARIAS DE TEMPERATURAS MEDIAS EXTERIORESDE 0 A 24 h. TMG DE LOS MESES DE ENERO, FEBRERO , MA S Z 0 ,

ABRIL, NOVIEMBRE Y D I CIEMBRE.

Tex °C 2 -1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 114 15 116 17 18

j simpleF dios 0 0 0 0 0 4 7 18 26 4 3 22 19 20 13 7 2 0 0 0 J 0Focum

dios 0 0 0 0 0 4 11112915 5198 120139169 172 179 181 181 181 18111r=11181

I -2 4

j É1~1 -1

1ó 2 x� s

4 0o

r2 5 4.É

U6

t;

x 7

8

9 0

1011

13

14

15-

16-

17]

180 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110. 120 130 140 150 160170 180 -55-0 200


GRÁFICO N° 4

1 TECNOSA 2.22

FRECUENCIAS DIARIAS DE TEMPERATURAS MEDIAS EX-ERIG=ESiyt DE 12 A 21 h TMG DE LOS MESES DE ENERO , FEBR E-«%O,ML =ZO,

j

ABRIL, NOVIEMBRE Y DICIEMBRE.

Tex°C -2 -1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 2 1 3 14 1 5 1 6 1- ! 18

simpl 0 0 0 0 0 0 0 4 11 17 34 30 18 21 1Ó 13 13 7 3 r � 0dios

dioM-1 0 0 0 0 0 0 0 4 15132166 96 114 135145 158 171 178 181 1 E' j 181

-2

0

29 �

L

4

E6-

7-8.

9

10

1 111;;

14

15

16117

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 17: 180 19:200

1 N°de dios de temperatura media inferior o igual e la indicadc.

GRAFICO N 6

1TECNOSA

2.23

Finalmente, y para cada uno de los meses del año, se han calcu-lado los grádos día con el mismo programa anterior, partiendo de los valóresde las táblas anteriores de la 1 a la 12.

t 1 Puesto que estos grados-día los calculamos día a día, tienenla misma significación que los llamados "unificados" en Francia, para dis-tinguirlos de aquellos que parten del cálculo a través de la média de uncierto número de días.

1 En nuestro cáso, unos y otros coinciden practicamente al partirde datos elaborados exhaustivamente día a día.

Se dan igualmente valores para distintas temperaturas de refe-réncia, 15, 17 y 18, y para distintos horarios de servicio diario de cale-facción.

1

3 � +

111

11

!1

E. f

TECNOSA 2.24

11

TABLA 13

.� s

�.............t�C R ...

GRADOS DIA UNIFICADOS I4DRARIO DE 0.- 24.

t s MEt + i3 LEM7.� iT CERI . s 12 LEHT.--- ---- ----- --------------- -----M-1---�--�-_._........ ...rEIIERO .... _--x___....291 .__•_ 1 353 .........- •..3 4:...... ._... _. ..__sfERRER 12 ......1 ...... 224 ;..... = 224 . i 3! 2....... 4*MARZO 205. s 267 . s 292. s -:ABRIL s 131. s 191. s 221. 1:lIAYO s 26. s 63. s 2 7. s1 JUNIO 0. s 0. 2.JULIO 1 0. s O. s 0. $;ACDSTC 0. 0. 0.:SEPTIEMBRES 1. s S. s 19. 3SOCTUBRE $ 6Y. s 123. 1 153. s É:HOYIEMERE 1:Y. $ 242. s 279. sSDICIEMBRE s 296 . 34 11 . s 379. _ s

:TOT. ANUAL, 1422. 3 1994. 2132. s

Gdu 15/15 PERIODO DE CALCULO (E+F+M+A+N+D)= 1329Y kGdu 17/17 •' •• " = 1691Gdu 18/18 •' •' a 1872

1

1}

f t1

1.TECNOSA 2.25

11 i

TABLA 14

1

. ._...... _ .............. _........... _._._.......... ...---_.............----1 ._._ _....._.._ .......................... _....__.................. ............... . .... scRADDS DIA UNIFICADOS HORARIO DE 9 •- 21

: MES : 15 CEHT . 1 17. CEH1_ �__li_LE31T_�

1 _..-._-fHERD...-_...._.-. ...... 2Ti ;-- -�_.... 333........-a - 264......- ....-._....__ ......;fEBR£RO 204.... $ 260 . .293. -_s ..:MARZO ! 249. : 210. s 241. 3:ABRIL 49. s 109 . s 139. ::MAYO 2. 14. 26.:JUNIO 0. : 0. s 0.idULID 1 .0. O. : 0.:AGOSTO O. O.:SEPTIEMBRE: 0. 1. 2. s:OCTUBP.E 3S. 79. 105.

1 :HEVIEMERE : 152. : 212. 242. s:DICIEMBRE 266. 328. 359.

-:TDT. AHUALs 1128---• 1546----•---1765.---------------------------------------------

Gdu 15/15 PERIODO DE CALCULO (E4F+M+A+N+D) -1090Gdu 17/17 =1452Gdu 18/18 =1633

111

11 }

1 TECNOSA 2.26

1TABLA 151 f

3_...._..1.0CAL IDAD �_-!'iADRSi? .............................................

.............................GRADOS DIA UNIFICADOS I4DRARI 0 DE 12 - 21

ME£ s 15 CENT.t 17 £E14T.i 11 C£NT.s

£HERtI ............. ...234.... . s 296. ...+ ......-127. + ...:fEBRERD -172. 225 . { ......... 256.:MARZO 122. t 114. t 215. t:ABRIL = 39. 95 . 125.Mli+YG 2. 14. s 25. ::JUNIO 0. 0. 0.JULIO 0. $ 0. 0. t ..:ACDSTO 0. 0. t 0. t:SEPTIEiBP. Es 0. : 0. t 1. ::OCTUBPE s 26. 3 6Y. s 92. t:HDVIVISFE 131. 191. 221. ::DICIEtBRE : 237. : 299. - t- 330.

:TDT. ANUAL: 963. 1376. 1593.

Gdu 15/15 PERIODO DE CALCULO (E+F+M+A+N+D) =935Gdu 17117 49 u 0 0 1 2 G 3Gdu 18/18 1474

r1

t

}

£19 TECNOSA

2.27

Con independencia de éstos dátos climatológicos , se ha realiza-do en báse a los registros diarios de la comunidad de propietarios un estú-

dio de temperaturas médias durante el periódo de calefacción y horario defuncionamiento , de la temporada 1.984-1.985.

Estos dátos se presentan en los estadillos que acompañan a ésteinforme. El estadíllo recoge para cada mes y dia, el horario de calefacci-

ón, la temperatura média y el balance en las existencias de gasoleo, conlo que va a ser útil tambien para la estimación de consumos.

En resumen se puede dar el siguiente cuadro de frecuencias hora-rias de temperaturas:

Á _.» _.. _.. _.. .. .. __...... .._.._.. ».....« .... .._...._ »._.._. _... .._ ................ .... ..... ...........« .......- .......... .... ..... ..... .- _._ _... ..... ..... __. .._. -. _... __............ -.._...... _....._ _...._. .......... _..._...«.. . ................ -..... ..... .... ....

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..... ..... .... .__ ......... ..._

1 á

1 f1 f111

Temperatura -2-

exterior °C

o-

1

2 CURVA DE FRECUENCIAS HORARIAS ACUMULADAS DE TEMPERATURAS MEDIAS

3 EN EL HORARIO DE CALEFACCION

4-

7-

8

9-

lo-

12-

13-

14-

16-

15

N

170 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1.000 1.100 1.200 1.300

Número de horas en qve lo temperatura exterior ha sido igual o inferior o lo indicado

Temperatura -2exterior °C

o-

2- CURVA DE FRECUENCIA DIARIA ACUMULADA DE TEMPERATURAS MEDIAS

3 EN EL HORARIO DE CALEFACCION

4

5

6

7

8

4

10

11

12

13

14

15

16

N17 �o

0 20 40 60 80 100 120 140 160 180

Número de días en que lo temperatura exterior ha sido igual o inferior o la indicado

I TECNOSA2.30

Tambien se presenta la curva de frecuencia acumuladas en el horariode calefacción

De la misma manera se ha elaborado el siguiente cuadro de frecuencia1 diaria y la correspondiente curva.

11 .». 4 5 8 ='' 1 1..... .... .... .... .._............_.._.._.._..__..... _

71 4 16

i-JrA.

Comparando las curvas deducidas para el periódo 73-77 en la estaci-ón meteorológica de Barajas y los datos concretos de la Urbanización para

1 1.984-85, se puede observar que éste último año ha tenido algún día más friosque el periodo anterior estudiado , siendo el resto de la curva en términos

1 generales similar aunque con menor número de dias para una temperatura dádaen la curva del año 84-85.

2.2.- CONSUMO.

En báse a los estadillos citados se ha deducido el consumo de gasoilmensual en el periódo de calefacción 1.984-85 que se puede presentar como sigue:

1111 4

" MES " 11 O V I E 11 13 R E " 1 . '� 3 1" EJtRC1CI( 1.'):i•1/J5 "

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MES D I C I E M B R É " EJERCICIO 1. 984/85 "( ls DE MAYO 1984 - 30 DE ABRIL 1985 )

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X/STE,t'C145 O/A,2145 ( ló DE MAYO 1984 - 3O DE ABRIL 1985)

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MES " F E B R E R O" 1 9 8 5 " EJitCICIO 1.:1 4/85 "

EX/SrENG/45 O/AK/AS (18 DE MAYO 1.984 - 30 DE A8RT;

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" MES " M A R Z O" D E " 1. 9 8 5 " EJERCICIO: 1.984/85 "

(14 DE MAYO 1.984 - 30 DE ABRIL 1.985EX/STE/V/.4S O/AR/AS

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! ! TIedid q�idrie (h%SI-.'_ l23

TOTALES

de C,nnlee.03

TECNOSA 2.38

MES LITROS CONSUMIDOS ACUMULADO

NOVIEMBRE 495.100 495.100

DICIEMBRE 532.103 1027.203

ENERO 623.816 1651.019

FEBRERO 441.407 2092.426

r MARZO 481.460 2573.886ABRIL 137.880 2711.766MAYO 45.704 2757.470

TOTAL 2.757.470

Del análisis de los dátos históricos en poder de la Comunidad dependeun consumo médio próximo a los 3.000 m3, por lo que hay que pensar que el año

184-85 se ha consumido menos que en añosmedios anteriores. Lo cual está en ciertomodo de acuerdo con el análisis climatológico realizado anteriormente.

1

I

1 TECNOSA

1x

1

1

1

3.-FUNCIONAMIENTO DE LAS INSTALACIONES.

11

11 {

t

1 [

1111

! TECNOSA 3.1

.{

! }3.1.- REGULACION.

Como se ha citádo en el primer capítulo, no existe en la práctica

una regulación automática de las temperaturas de ída y retorno en el circuito

de calefacción. Las válvulas de tres vías, de que están dotadas las subcentrales

funcionan en abertura total.

A este no funcionamiento de la regulación se ha llegado tr as año s

I de servicios con grandes problemas en el mantenimiento de las temperaturas

en el interior de las viviendas.

Estos problemas se deben con toda seguridad a un subdimensionado

de los radiadores 6 a lo que sería equivalente ? excesivas pérdidas por de-fectuoso aislamiento y aportes calóricos. Esto a su vez explica que el con-sumo específico por vivienda (en torno a los 900 litros/año) sea relativamente

1 elevado para la media de la región y tamaño de vivienda, teniendo en cuenta} que sólo se suministra calefacción y no agua caliente sanitaria.

La unica regulación que se lleva a cabo es manual a través de un

I

control de la temperatura de retorno de las redes de cada caldera. Se ha rea-lizado una tentativa de conocer la ley de temperaturas ida-retorno con latemperatura exterior, en báse a los dátos disponibles en la comunidad.r g

Estos datos de la comunidad no son muy precisos pero se ha acometi-doésta tentativa aunque los resultados sean aproximados.

Se cuenta con el siguiente esquema:

Existe una central de control de temperatura del agua a salida de

1 calderas que está conectada a los quemadores modulantes . Esta unidad de controles del tipo Witromat Phillips. La comunidad tiene los datos históricos de loque marca ésta unidad y aunque no existe una relación exacta entre la tempera-tura que marca la unidad Witromat, se puede deducir la siguiente relación a-proximada:

ic

!I

r t.TECNOSA 3.2

T. EXTERIOR T. WITROMAT

r< 4 86-90

4-7 83-897-9 80-849-11 77-82

11-13 71-75>13 70-73

Se ha realizado un control en la visita a las instalaciones de lastemperaturas en los circuitos de ída y retorno de los cinco sectores, habiendose observado los siguientes dátos:

r Sector. 1T WITROMAT 80-°C

T IDA 71,5°-C

T RETORNO 60°-C

Sector.2

T WITROMAT 86°-CT IDA 72,6°-CT RETORNO 62,6°-C

Sector.3T WITROMAT 852CT IDA 76T RETORNO 62

Sector.4T WITROMAT 852CT IDA 76

T RETORNO 64

r ySector.5

T WITROMAT 80ºCT IDA 72T RETORNO 61

TECNOSA 3.3

Todo esto para una temperatura exterior de: 122 C.

Se pueden deducir las siguientes conclusiones:

Este dia el control WITROMAT estaba fijado entre 8 y 10°-C por en-

cima de lo que es normal según el histórico de la comunidad.

La temperatura que marca la unidad de control es del órden de

8-9°- C superior a la temperatura de !da, menos el sector 1 en

que la diferencia es de 13,4QC.El salto térmico entre !da y retorno era de 10-142C.

Por otra parte y según comunicación verbal de los operadores de la

central, ésta diferencia de temperaturas es cási constante a lo largo del año,

I según los controles realizados por ellos en distintas épocas pudiendo variarsólo algunos grados.

En báse a todos éstos dátos, algunos de ellos subjetivos, se ha re alizado una interpretación y se ha trazado la ley de temperaturas que se pre-

senta en la figura adjunta y que puede expresar el siguiente cuadro:

I T EXT . -2 -1 0 1 2 3 4 5 6 7 8T-IDA 80 80 80 80 80 80 79 77 76 75 74T RET. 68 68 68 68 68 68 67 66 65 64 63

T EXT . 9 10 11 12 113114 15 16 17T IDA. 72 70 69 67 66 64 64 64 64T RET . 62 60 59 58 57 56 56 56 56

Tengase presente que ésto es una interpretación aproximada, sólocon el fin de poder realizar posteriormente un cálculo de aportes.

3.2.-OBSERVACIONES AL FUNCIONAMIENTO.

El no funcionamiento de la regulación puesto de manifiesto, condu-

ce como se ha visto a un exceso de consumo. Justificado por otra parte porun mal aislamiento de las viviendas.

i

TEMPERATURAAGUA °C

90Temperatura WITROMAT

�" �•-• IDA

RETORNO

70-

60-

50-

2 4 6 8 10 12 14 16 18 TEMPERATURA EXTERIOR °C W

LEY DE TEMPERATURAS(INTERPRETACION APROXIMADA)

TECNOSA 3.5

1Esto a su vez produce el que en días de dudosa necesidad de servicio,

I debido a la escasa inércia térmica de los edificios, se deba encender la insta-lación para periodos cortos. Lo cual tambien justifica un elevado número dedías al año de puesta en marcha 170-180.

Otro aspecto importante es el incorrecto diseño de la instalaciónde producción de calor. Las cinco calderas de 5x106 Kcal/hora cada una, fun-cionan independientemente para cada sector con lo que en días de poca necesidad

1 se han de poner en marcha las cinco, de manera excesivamente intermitente,lo que produce un excesivo consúmo de Combustible pese al quemador modulante.

La solución a este problema que es la interconexión de todas lascalderas presenta además del problema de espacio, otros ligados al equilibrado,I vasos de expansión, etc.

{

Por último, parece que en la red de distribución deben existir per-didas excesivas de calor aunque éste aspecto no está comprobado.

11

11 r

}

ir.

TECNOSA

t

$ f

1

4.-ALTERNATIVA DE APROVECHAMIENTO GEOTERMICO.

t11

t1$

1

pC'.

i

pxyg.

TECNOSA4.1

4.1.-ALTERNATIVAS POSIBLES.

Las posibles alternativas en cuanto a la solución de conexión geo-térmica a la red actual se reducen a dos:

A.- Solución con interconexión de calderas.B.- Solución con conexión independiente a cada uno de los sectores.

La primera ya ha sido comentada someramente en el apartado anterior. £:Seria la mejor a efectos de economía, incluso sin energía geotérmica. Perolas dificultades de llevarla a la práctica son grandes.

Así pues la unica solución posible y viáble es la de conectar la cen-tral geotérmica a cada una de las redes de distribución.

En el plano de la Urbanización se presenta una posible situaciónde los sondeos de producción e inyección asi como la central geotérmica.

4.2.- SOLUCION PROPUESTA. ESQUEMA.

En las figuras adjuntas se presentan el esquema de central geotérmica-propuesta, asi como los esquemas de conexión a cada una de las calderas.

El circuito geotérmico se ha dotado de todas las instalaciones con-vencionales en este tipo de circuitos: Bombas de extracción y reinyección,Bomba de circulación para mantenimiento de presión por encima del punto de

1burbuja , filtro y estación de decantación, sistemas de expansión, contado-res de calor e intercambiadores. Se ha adoptado la solución de dos intercam-biadores de Titánio de dimensión média por ser más económica y viáble que lade un intercambiador de gran dimensión.

En cuanto al esquema de conexión entre los colectores de !da y re-

torno a caldera, como se puede ver en la figura, se ha intercalado un inter-

f cambiador de acero, como mejor solucion de adaptación de los circuitos. Las bom-

bas de circulación de ámbos circuitos se han previsto con solución de repues-

to en paralelo. Tambien se ha previsto una regulación automática de tempera-

turas en el circuito de distribución.

xI

c)-- zo

Ido

I.Plocos en aceroinoxidable Retorno

T

►� I

- -- ExOan

Colector ido Colector dero

Retorno

CONEXION GEOTERMICA A CADA CALDERA SECTORIAL

nColector IDA

Sector 1

90 Sector 2Inlercambio dores Sector 3

en TilonioSector 4

T T Sector 5

Filtro y Aeconioción M T

Sector 1

Sector 2

M T Sector 3

qEE Sector 4

Sector 5

Expon Colector de Retorno

Bomba deRernyecc i ón

M

C. P

POZO E POZO R ( Desviado)

Bombo deExtracción

�� ESQUEMA DE LA CENTRAL GEOTERMICA

1 TECNOSA

1

111

5.- BALANCE ENERGETICO.

11

t Fi

r

j6

_ �

kr

1j

1 1

r

TECNOSA 5.1

5.1.- CALCULO DE POTENCIAS TERMICAS.

Según los datos recogidos en la Comunidad de Propietarios, el caudal

1de agua circulando en los cinco sectores para calefaccioón, es de 1.250 m3/hora.

Puesto que disponemos de la ley de temperaturas de ida - retorno, (interpreta-}ción aproximada), es posible calcular la potencia instantánea para cada tempera-tura media exterior:

PT(th/h) = Q (m3/h) x CTi - Tr, (°- C.)

Por otra parte, según los datos facilitados por el informe del subsue-lo, el caudal aportado por el sondeo geotérmico es de 200 m3/h y su temperatura

en cabeza de pozo es de 789 C.

Si se tiene en cuenta el pinchazo de temperaturas en intercambiador

geotérmico, se tendrá que a salida de intercambiador, la temperatura será 76°-

C. La temperatura de reinyección será, a su vez, dos grados superior a la de

retorno de circuito.

Así pues, es posible calcular la potencia geotérmica aportada en

cada instante, para cada temperatura exterior:

PG(th/h) Q (m3/h) x C Tii Tr.] C.)

' 5.2.- DEMANDA ENERGETICA.

Conociendo el número de horas de calefacción para cada temperatura,

es posible traducir las potencias en energía demandada. Así, la energía total

1 demandada para cada temperatura exterior será:ET(th) = PT(th/h) x N.(horas)

De la misma manera, para la energía geotérmica aportada:EG(th) = PG(th/h) x N.(horas)

Con estos datos es posible calcular el aporte relativo de energía

1 geotérmica respecto de la energía total demandada, que vendra dado por la rela-

ción EG/ET en porcentaje, y para el total del año de calefacción.

{

s

f

TECNOSA 5.23 r

Para el caso presente se ha elaborado el cuadro adjunto en el quefiguran todas las magnitudes comentadas para el total del periódo de calefacci-on.

Como puede apreciarse la cobertura geotérmica es muy baja, lo quedara lugar a una muy bája rentabilidad de las inversiones geotérmicas. Elloes debido a la poca flexibilidad en el funcionamiento de las instalaciones.A titulo de ejemplo, se ha elaborado el mismo cuadro, suponiendo que las ins-talaciones funcionaran con regulación de text y los radiadores estuvieran biendimensionados para un aislamiento convencional. Se suponen radiadores convencio-nales 80-60, cuya ley de temperaturas serla:

T EXT. -2 -1 0 1 2 3 4 5 6 7

1 T IDA 80 77,3 74,5 71,8 69,1 66,4 63,6 60,9 58,2 55,5T RET. 60 58,2 56,4 54,5 52,7 50,9 49,1 47,3 45,5 43,6

T EXT- 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17T IDA. 52,7 50 47,3 44,5 41,8 39,1 36,4 33,6 30,1. 28,2T RET. 41,8 40 38,2 36,4 34,5 32,7 30,9 29,1 27,3 25,5

La cobertura geotérmica sube en este caso casi al 50% que ya es una' cantidad apreciable si se tiene en cuenta que no se suministra el agua caliente

sanitaria. Si la Urbanización estuviera dotada de agua caliente centralizadala cobertura alcanzaria el 66%.

l

{

t

f

ti

Caudal de circulación total: 1.250 m3/h

Caudal geotérmico: 200 m3/h

Temperatura cabeza de pozo: 78 °C

Pinzamiento en intercambiador: 2 °-C

----------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------------------------------------T.e:at.C. -1 i' 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17

N.h 10 :9 20 38 10 37 18 34 109 139 137 189 120 94 176 65 36 6 4 11----------------------- ---------------------------------------------------------------------------------- --------------------------------------

Ti.C. 80 80 80 80 80 8i' 79 77 76 75 74 72 70 69 67 66 64 64 64 64

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Tr.C. 68 68 68 68 68 68 67 66 65 64 63 62 60 59 58 57 56 56 56 56------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Ti-Tr. C. 12 12 12 12 12 12 12 11 11 11 11 10 10 10 9 9 8 8 8 8

Ft 1th/h 15 15 15 15 15 15 15 13,75 13.75 1 3,75 12,75 12.5 12,5 12,5 11 , 25 11,25 10 10 10 10-------- ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Ti1.C. 76 76 76 76 76 76 76 76 76 76 76 76 76 76 76 76 76 76 76 76----------------------------------------- ------------------- ------------------_-----------------------------------------------------

Tri,C. 70 70 70 70 70 70 69 be 67 66 65 64 62 61 60 59 58 58 58 58-------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Tp-Tr.C. 6 6 6 b 6 6 7 8------9------ lü- 11 12 --_ 14 15 16 17 18 18 18 ------_-- 18-_-

------------------------------------------ -- ---------- --------------------------------------3,6--3,6-- SUMAS

Pg 1'th/h 1.2 1.2 1. 2 1,2 1,2 1.2 1.4 1,6 1.8 2 2.2 2.4 2.8 3 71.2 3.4 3,6 3.6 3.6------------------------------------------------------- ----------- -------- -- -----------'_---------------------------- °----

Et 1th 1`A 5,' 555 270 40..5 1498,8 1911.3 1884 2362 1500 1175 1980 731.3 360 6') 40 110 16.659,5__________________________^____-_-______-______-______-----_-------------------------------------------------- --______ ___--------------------------------

---- _-101----E. 1:th 4J. _.. 24 -15.Z, 12 44.4 25.2 54,4 169,2 278 :1)1.4 453.6 336 282 563.2 221 129 ,6 21,6 14 , 4 -39_6

-

--------------- ---------------------- ____________________________________________________________________.-----___-_

Cobertura geotérmica: G = 18,6%

ET

BALANCE ENERGETICO, CASO REAL FUNCIONAMIENTO ACTUAL

u,

C)o

Caudal de circulación total: 1.250 m3/h

-------------------------- ---------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------T.ext .C. -2 -1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17

N.h 10 39 20 38 10 37 18 34 109 139 137 189 120 94 176 65 36 6 4 11--------------------------------------------- --------------------------------------------------------------------------------------------Ti,C. 80 77,3 74,5 71,8 69,1 66,4 63,6 60, 9 58,2 55,5 52,7 50 47,3 44,5 41,8 39,1 36,4 33,6 30,1 28,2------------------------------------------ -------------------------------------------------------------------------------------- -------Tr,C. 60 58,2 56,4 54,5 52.7 50,9 49,1 47,3 45,5 43,6 41) 8 40 38,2 36 ,4 34,5 32,7 30,9 29,1 27,3 25,5----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------�-----------Ti-Tr,C. 20 19,1 18 ,1 17,3 16,4 15,5 14,5 13,6 12,7 11 ,9 10,9 10 9,1 8,1 7,3 6,4 5,5 4,5 2,8 2,7------------------------------------------------------ -------------------------------------------------------------------------------Ft,kth/h 25 23,88 22,6 21,6 20, 5 19,38 18,13 17 15,88 14,88 13,63 12,50 11,38 10,13 9,13 8, 00 6,68 5,63 3,50 3,37------------------------------- ----------------------------------------------------------------------------- ----------------------------Tri,C. 62 60,2 58,4 56,5 54,7 52, 9 51,1 49,3 47,5 45, 6 43,8 42 40,2 38,4 36,5 34,7 32,9 31,1 29,3 27,5-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------76-Tri,C. 14 15,8 17,6 19,5 21,3 23,1 24, 9 26,7 28,5 30 , 4 32,2 34 35,8 37,6 39 , 5 41,3 43,1 44,9 46,7 48,5---------------------------------------------------------- -- ------------------------------Fg.kth /h 2,8 3,16 3,52 3,90 4,26 4,62 4,98 5,34 5,70 6,08 6,44 6,80 7,16 7,52 7,90 8,00 6,88 5,63 3,50 3,37 SUMAS-------------------------------------------------------------------^------------------- ---------------------------------------------------------Et kth 250 933,1 425,5 821,8 205 716,9 326.3 578 1730, 4 2067,6 1866 ,6 2362,5 1365 951,7 1606 520 247,5 33 ,8 13,6 37,1 17 .083,38------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------- -----------Eg kth 28 123 ,2 70,4 148,2 42,6 170,9 89,7 181,6 621,3 845,1 882.3 1285,2 859,2 706,9 1390 520 247,5 33,8 13,6 37 , 1 8.296,94

EG

Cobertura geotermica: = 48,56%£ ET

BALANCE ENERGETICO, CASO FUNCIONAMIENTO CON REGULACION

cn

TECNOSA1

r

r6.- EQUIPOS E INSTALACIONES

INVERSIONES Y COSTOS DEOPERACION Y MANTENIMIENTO.

r Á.}

#:

r

r

rr p�rt.

.26.2

1 6.1.- ESQUEMA DEL CIRCUITO.

Ya se ha presentado en el apartado 4 los esquemas propuestos como

solución de adaptación de la energía geotérmica a las instalaciones existentes

Siguiendo el esquema clásico de aprovechamiento geotérmico, el agua

procedente del pozo de extracción, es sometida a tratamiento para separación

de posibles partículas y añadido de productos químicos que eviten problema de

colmatado en la inyección. Posteriormente céde el calor en la estación geotér-

mica y a traves de intercambiadores de placa de titanio.

El agua una vez cedido el calor es reinyectada mediante una bombade inyección. El circuito descrito de extracción, intercambio y reinyecciónes conocido como circuito primario o geotérmico.

Los colectóres de ida y retorno, las bombas de circulación y el inter-cambiador de plácas de acero forma el circuito secundario que conecta directa-mente a las calderas.

Las conexiones entre pozos y central geotérmica requiere el siguienteequipo:

220m 1 de tuberia F.R.P. de resina EPOXY..- 250 m 1 de canaleta.

Bomba de Estracci'on.

Bomba de Inyección.

Boma de Cebádo.

.- Bomba de Pozo.Instalaci0n de Tratamiento.2 Intercambiadores de titanio.

.- Accesorios, Valvulería y obra civil.

El circuiton a caldera requiere para cada sector:

1 Intercambiador de acéro.

4 Bombas de circulación.

- 12 Válvulas de siento.

- 1 Contador de calor.- Accesorios, Tuberias, Regulación, etc.

r 4

1 TECNOSA 6.2

6.- INVERSIONES.

Las inversiones en instalaciones de superficie para la adaptación

de la energía geotérmica a la central de calefacción se valoran a continuación:

CIRCUITO GEOTERMICO

.- Circuito de extracción ................31 M.P.

.- Bomba de inyección ...................16 M.P.

.- Cabezas de pozo y valvuleria

••••.•.••••••••principal .

• •.2,5 M.P

.- Bomba de cebado .........................2 M.P.

.- Tuberia de resina (220 m) ...............4 M.P.

Canaleta ................................ 6 M.P.

r .- Intercambiadores de titanio ............ 55 M.P.

.- Sistema de expansión .................... 1,5 M.P.

.- Contador de calor ....................... 1 M.P.

Estación de filtrado y tratamiento ...... 2,5 M.P.

.- Instalación electrica y de control ..... 20 M.P.

.- Caseta y obra civil .................... 6,5 M.P. Í;.

.- Accesorio y pequeño material ........... 10 M.P.

-Montaje y asesoramiento.. ................ 7 M.P.

TOTAL 165 M.P.

1I1

1 r TECNOSA6.3

r CIRCUITO SECUNDARIO

POR CADA SECTORMiles de Pesetas.

' .- Intercambiador de acero ........................... 2.000.-

.- 4 Bombas de circulación ........................... 1.000.-

Válvulas de bóla .r ................................... . 200. -.- Válvulas de asiento ................................... 50.-

r - Contador de calor .................................... 350.-

r .- Regulación y control ................................. 150.-

.-Expansión .............................................. 50.- é1

.- Tuberia y accesorios ................................. 100.-

Montaje y electricidad ............................... 500.-

Varios ................................................100. -rr

;x ' TOTAL=1 Sector 4.500.-cinco Sectores ............ 22,5 M.P.-Para

1 r i.6.3.- COSTOS DE EXPLOTACION.

6.3.1.- Costos de electricidad consumida.

r .- Bombas del circuito secundario 25 KW; "durante 1.300 Horas

.- Bombas del circuito primario 280 KW. "durante 1.300 Horas al año.

Esto supone un consumo anual de 395.000 KW.h al año, lo que supone

r un coste aproximado de 4 M.P.

6.3.2.- pequeño material y operaciones especiales.

' Anualmente se requieren operaciones de mantenimiento y limpieza

en sondeos y estación geotérmica. Estas operaciones se valoran en 1 M.P.-año.

1 TECNOSA 6.4

6.3.3.-RENOVACION DE EQUIPOS.

Esta partida tambien conocida como fondo de reposición de equipos,

se establece para una duración a la explotación de 30 años.

Para las diferentes partidas se proponen los siguientesbarémos:

Bombas de extracción e inyección. Duración de 5 años para todoel equipo, lo que supone una cantidad anual de 9,5 M.P.

Cabeza de pózo. Se supone una duración de 10años lo que conllevauna cantidad anual 0,25 M.P. }

- Red primaria. Se supone una renovación total en 15 años lo que e-quivale anualmente a 1 M.P.

Intercambiadores. Se puedev suponer su renovación en 15 años igu-almente lo que equivale a 4 M.P. anuales

Red secundaria. Aceptando igualmente 15 años de vida media, set puede prever una cantidad anual de 1,5 M.P.

1 En resumen, los costes de renovación de equipos suponen una cantidadanual de 16,25 M.P.

6.3.4.- RESUMEN DE COSTES DE EXPLOTACION .

Como resumen de los apartados anteriores, se llega al siguientecuadro de costes de explotación:

- Costes energéticos(electricidad) .............. 4 M.P.- Mantenimiento y pequeño mayerial ............. 1 M.P.- Renovación de equipos ......................... 16,25 M.P.

TOTAL COSTE OPERACION 21,25 M.P.

A estos costes hay que añadir unos costes generales que se pueden

valorar en el 15% de los de operación, con lo que se llega a:-COSTES DE EXPLOTACION . 2.5 M.P.

1I

TECNOSA

Iri'r

r

7.- BALANCE ECONOMICO, AHORRO ENERGETICO

Y RATIOS ECONOMICOS.

1

ri.

1

$ 9i,r r1r

i

1

1

M1

TECNOSA 7.1Í.j

7.1.- AHORRO E NER GETICO.

Como se ha comentado y calculado en el apartado de balance energético

se denomina cobertura geotérmica al porcentaje de la energía total que se sumi-

tra por geotermia.

El aporte geotérmico traducido en términos del combustible tradicio-

nal usado, supone el ahorro bruto de energía conseguido con las inversiones

totales (subsuelo y superficie). Sin embargo, puesto que para el empleo de

la geotérmia es necesario un empleo de energía eléctrica en bombeos, esta ener-

gía ha de ser deducida del ahorro bruto.

De esta forma se obtiene el ahorro total de energía.

Si, como se dice en el apartado de demanda, suponemos un consumomedio anual de 3.000 m3 de gasoleo C, esto significa un consumo energéticode 2.550 T.E.P.

Si tenemos en cuenta las tasas de cobertura calculadas en el balanceenergético, se llega a los siguientes datos:

Caso real. Funcionamiento actual.

Tasa de cobertura: 18,6%t Ahorro bruto: 475 T.E.P./año

Consumo eléctrico: 395 MWh/año

Equivalencia: 1 m3 de gasoleo = 0,85 T.E.P. = 3,4 MWh de e. elétricaConsumo eléctrico equivalente a: 98 T.E.P./año

Ahorro neto: 377 T.E.P./año, equivalentes a 444 m3 de gasoleo C.

Caso supuesto. Funcionamiento con regulación.

Tasa de cobertura: 48,56 %Ahorro bruto: 1.240 T.E.P./año

Consumo eléctrico: 395 MWh/año

Consumo eléctrico equivalente: 98 T.E.P./año

Ahorro neto: 1.142 T.E.P./año, equivalentes a 1.343 m3 de gasoleo C.

R

1 TECNOSA7.2

i 14 7.2.- INVERSIONES POR T.E.P. AHORRADA.

En base a los datos del estudio de subsuelo y los deducidos en elapartado anterior, se puede plantear el siguiente cuadro de inversiones totales:

Subsuelo ................................................. 480 M.P.

Sondeo producción ..................210 M.P.' Sondeo inyección .................. 270 M.P.

Estacion geotérmica ...................................... 165 M.P.

Conexión calderas ....................................... 22,5 M.P.

TOTAL INVERSIONES 667,5 M.P.

Para el ahorro calculado, esto supone:

'± - Caso real. Funcionamiento actual: I = 1.770.500 Pts/T.E.P.EA

- Caso supuesto. Con regulación: I = 584.500 Pts/T.E.P.EA

r 7.3.- RELACION AHORRO NETO - INVERSION.

Esta relación se obtiene valorando económicamente el ahorro netoir al precio del combustible actual. Aplicando el precio de 41.000 pts/m3 , se

' obtiene:

- Caso real: Í = 0,0276

- Caso supuesto: Í = 0,0835

7.4.- TIEMPO BRUTO DE RETORNO DE INVERSION.

Para el calculo de este ratio, es necesario deducir del valor delahorro de combustible, los costes de operación. Como se ha visto en el apartado6.3., los costes de explotación se estiman en 25 M.P./año.

1

I;4

TECNOSA 7.3

Al llegar a este punto, se desecha inmediatamente la posibilidad

de realizar la explotación geotérmica con el sistema actual de calefacción,

ya que el ahorro neto, es decir, 18.426.000 pts, es menor que el coste anual E

de mantenimiento, 25.000.000 pts.

Para el caso supuesto de funcionamiento con regulación automática

de temperatura, se obtiene una diferencia o balance económico de 30,5 M.P./año,lo que da un tiempo neto de retorno de inversiones de 22 años. Este tiempo,en caso de existir agua caliente centralizada, se vería reducido a 12 años.

6t

En efecto, según el apartado de balance energético, la cobertura1 geotérmica en el caso de incluir agua caliente sanitaria, sería del 66 %. Esto f

daría lugar a un ahorro bruto de 1.683 T.E.P., y a un ahorro neto de 1.585

1 T.E.P./año, lo que, traducido en pesetas al valor actual del gasoleo C, serian77,4 M.P./año. Deducido el coste de explotación de 25 M.P./año, darla una econo-

neta anual de 52,4 M.P./año, lo que produciría un tiempo de retorno netomíade 12,7 años.

1 Los restantes ratios calculados serían para este caso los siguientes:

1 .- Inversión por T.E.P. ahorrada al año: 421.135 pts

- Relación Ahorro neto - Inversión: 0,116

- Tiempo bruto de retorno: 8,6 años

4 11 �

1

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Documents

TECNOSA - IGME