Las minas de carbón alteran la permeabilidad natural del suelo
La actividad minera altera la permeabilidad del subsuelo
El agua se infiltra a través de fracturas y subsidencias
El agua debe ser bombeada de forma continua para evitar riesgos
PROBLEMÁTICA DEL AGUA DE MINA
PROBLEMÁTICA DEL AGUA DE MINA
Las minas de carbón actúan como un gran embalse subterráneo: 80Mm3 En 200 años
73 pozos de mina y 300 minas de montaña 7.300 km de galerías
Bombeo de 30Mm3 de agua anuales
PROBLEMÁTICA DEL AGUA DE MINA
Condiciones del agua bombeada Bicarbonatadas / cálcicas
Sin contenido importante en metales Conductividad media 960 µS/cm POZO POLIO
pH próximo a 7.4
30 25 20 15
Temperatura uniforme
10 5 0 17-f eb-03
23-jun-04
1-oct -04
17-dic-04
16-mar-05
22-jun-05
TEMPERATURA AIRE
16-set -05
21-dic-05
16-mar-06
15-jun-06
TEMPERATURA AGUA
14-dic-06
22-mar-07
PROPUESTA: QUE PODEMOS HACER
Aprovechamiento para consumo humano
Geotermia de baja entalpia
GEOTERMIA DE BAJA ENTALPIA
El agua bombeada sale a una temperatura casi constante Que va desde los 17ºC en el Pozo Carrio hasta los 23ºC del pozo Barredo Esta temperatura la hace adecuada para su aprovechamiento en calefacción y refrigeración con la tecnología de la bomba de calor
Hospital Vital Alvarez Buylla de Mieres
Centro Investigación de la Universidad de Oviedo
GEOTERMIA DE BAJA ENTALPIA Qué es una bomba de calor?
Salida aire recalentado a la habitación (22ºC)
Entrada de aire a refrigerar (12ºC)
Entrada de aire de la habitación (17ºC) Salida de aire refrigerado (7ºC) Aporte de trabajo (ENCHUFE A RED)
Aporte de trabajo
Entrada agua de mina (19ºC)
Salida agua de mina (14ºC)
Salida agua calefacción (45ºC)
Entrada agua calefacción (40ºC)
GEOTERMIA DE BAJA ENTALPIA Balance energético de una bomba de calor.
Q4-3 : cantidad de calor generado W3-2: energía suministrada para operar la bomba Q2-1 : cantidad de calor extraída del agua de mina
EVALUACIÓN DEL POTENCIAL TÉRMICO
ENERGIA LIMPIA. Alto porcentaje de energía renovable. Importante reducción de Emisiones de CO2 Uso no consuntivo del agua. No hay contaminación, solo cambio de temperatura. No hay chimeneas. No hay torres de refrigeración
ENERGÍA AUTOCTONA. Seguridad energética. Recurso local. El proyecto del Hospital de Mieres permite ahorrar 300.000€/año en compra de gas. Empleo Local.
COSTE MÍNIMO DEL CICLO DE VIDA. Sistema Fiable y Robusto. Bajo coste de mantenimiento Alto Rendimiento. Bajo coste de operación
PROYECTO CLIMATIZACIÓN CENTRO INVESTIGACIÓN Acondicionamiento en el Pozo Barredo: tapón, tubería y bombas
(+220,00) (+180,00)
(+20,00)
PROYECTO CLIMATIZACIÓN CENTRO INVESTIGACIÓN Transporte de agua de mina al edificio del Centro de Investigación
Desagüe
Polipropileno 4”
Polipropileno 6”
PROYECTO CLIMATIZACIÓN CENTRO INVESTIGACIÓN Obra en el interior del edificio (2 bombas de 352kW)
PROYECTO CLIMATIZACIÓN CENTRO INVESTIGACIÓN Esquema básico de funcionamiento
Aporte de trabajo Entrada agua de mina (caliente)
Circuito cerrado de agua limpia (caliente)
Salida agua calefacción (caliente)
Salida agua de mina (fría)
Circuito cerrado de agua limpia (fría)
Entrada agua calefacción (fría)
PROYECTO CLIMATIZACIÓN CENTRO INVESTIGACIÓN Parámetros de funcionamiento Bomba de calor 2*352 kW Calefacción Centro de Investigación
50ºC
50ºC-45ºC 7ºC-12ºC 7ºC
45ºC 48ºC 45ºC
45ºC
12ºC 9ºC
12ºC 14ºC
24ºC
Verano Invierno Entretiempo
Caldera auxiliar Funcionamiento ocasional en invierno
Refrigeración Centro de Investigación
19ºC
Agua de mina
PROYECTO CLIMATIZACIÓN CENTRO INVESTIGACIÓN Parámetros de funcionamiento
PROYECTO CLIMATIZACIÓN CENTRO INVESTIGACIÓN Números del proyecto:
Consumo energético: Energía térmica suministrada desde 01-11-2014 (kwht)
235.145
Consumo eléctrico desde 01-11-2014 (kwhe)
59.030
Reducción de emisiones: Emisiones de CO2 sistema convencional desde 01-11-2014 (t)
77,46
Emisiones de CO2 desde 01-11-2014 empleando geotermia (t)
23,55
Ahorro CO2 total
70%
Ahorro económico: 20% *IDAE.-FACTORES DE EMISIÓN DE CO2 Y COEFICIENTES DE PASO A ENERGÍA PRIMARIA DE DIFERENTES FUENTES DE ENERGÍA FINAL CONSUMIDAS EN EL SECTOR EDIFICIOS EN ESPAÑA – 2014
PROYECTO CLIMATIZACIÓN HOSPITAL DE MIERES Acondicionamiento en el Pozo Barredo: intercambiador, bombeo en circulación, etc
Sistema bombas recirculación: 2+1 55 Kw 260 m3/h 55 mca
Intercambiador de 3,5MW de potencia.
Temperaturas en invierno Agua de mina : 23ºC retorna a 13,9ºC Agua del intercambiador: de 12ºC sube a 19ºC
Temperaturas en verano Agua de mina : 25ºC retorna a 32,8ºC Agua del intercambiador: de 34ºC baja a 28,2ºC
PROYECTO CLIMATIZACIÓN HOSPITAL DE MIERES Transporte de calor: circuito cerrado de pvc y 400mm diámetro exterior, 2km.
Tubería Polietileno PE-100 Øext: 400 mm Øint: 352 mm PN 10 bar Pérdida de Tª max: 0,15 ºC
PROYECTO CLIMATIZACIÓN HOSPITAL DE MIERES Instalación en el Pozo Barredo
PROYECTO CLIMATIZACIÓN HOSPITAL DE MIERES Funcionamiento del sistema en invierno.
Circuito Refrigeración
Agua limpia
12ºC
19ºC 7ºC 12ºC
46ºC
1.298 KW COP: 4,87
Al Circuito de Calefacción 40ºC
Potencia calorífica 2 * 1.509 KW COP: 5,54
46ºC
PROYECTO CLIMATIZACIÓN HOSPITAL DE MIERES Funcionamiento del sistema en verano.
12ºC Agua limpia 7ºC
34ºC
40ºC 46ºC Circuito Calefacción
28ºC
1.037 KW COP: 3,9
Al Circuito de Refrigeración 7ºC
12ºC
Potencia calorífica 2 * 1.141,4 KW COP: 5,94
PROYECTO CLIMATIZACIÓN HOSPITAL MIERES Números del proyecto:
Consumo energético: Consumo energético total previsto anual (kwh/año)
7.173.376
Consumo energético total anual empleando geotermia (kwh/año)
2.711.442
Ahorro energético total
62%
Emisiones de CO2 total previsto anual (t/año)
1.488
Reducción de emisiones: Emisiones de CO2 total anual empleando geotermia (t/año) Ahorro CO2 total
484 67,5%
Ahorro económico: 10% *IDAE.-FACTORES DE EMISIÓN DE CO2 Y COEFICIENTES DE PASO A ENERGÍA PRIMARIA DE DIFERENTES FUENTES DE ENERGÍA FINAL CONSUMIDAS EN EL SECTOR EDIFICIOS EN ESPAÑA – 2014
PROYECTO CLIMATIZACIÓN HOSPITAL MIERES Números del proyecto:
PROYECTO CLIMATIZACIÓN HOSPITAL MIERES Números del proyecto: