TECNOLOGÍAS DE APROVECHAMIENTO DE LOS

SISTEMAS DE INTERCAMBIO GEOTÉRMICO

iarrizabalaga@telur.es

Índice

2

1. Introducción

2. Algunos casos prácticos instalaciones IG

a. Circuito cerrado vertical

i. C.I.M. Azterlan (Durango)

ii. Polideportivo Pando (Portugalete)

b. Cimentación activa

i. Centro de deporte adaptado Hegalak (San Sebastián)

c. Circuito abierto

i. Alfafar (Valencia)

d. Nuevas aplicaciones

i. PCB Proyecto SusPire H2020

LA ENERGÍA GEOTÉRMICA ES LA ENERGÍA ALMACENADA EN FORMA

DE CALOR POR DEBAJO DE LA SUPERFICIE DEL TERRENO

Los usos posibles dependen de la temperaturadel recurso

Alta temperatura >150ºC

Media temperatura 90<T<150ºC

Baja temperatura 25<T<90ºC

Muy baja temperatura T<25ºC

GeneraciónEléctrica

Uso Directo(District heating)

Intercambio geotérmico

(con bomba de calor)

CalefacciónRefrigeración

ACS

Sector residencialSector terciarioSector industrial

Sondas intercambio geotérmico

Profundidad: 100-150 m

DIRECTIVA 2009/28/CE

ENERGÍA GEOTÉRMICA

ENERGÍA GEOTÉRMICA DE MUY BAJA TEMPERATURA

GRADO IMPLANTACIÓNEUSKADI P (kW)

PRINCIPALES TIPOLOGÍAS SISTEMAS INTERCAMBIO

GEOTÉRMICO

CERRADOS

Verticales

ABIERTOS

SPF ≈ 4SPF ≈ 5

10 15 30 40 50 160 590

1.010

1.850

3.170

5.750

7.000

8.790

11.100

13.350

0

2.000

4.000

6.000

8.000

10.000

12.000

14.000

2000

20

01 20

02 20

03 20

04 20

05 20

06 20

07 20

08 20

09 20

10 20

11 20

12 20

13 20

14

POTENCIA INSTALADA (kW)

ACUMULADA

Producción simultánea

CALOR FRÍO

SPF ≈ 7 465 instalaciones

0

50

100

150

200

250

300

350

400

450

500

Nº instalaciones

Tipologias circuitos deIntercambiogeotérmico

A. Circuito abierto1. Uso consuntivo térmico2. Uso consuntivo en cascada3. Uso No consuntivo

Reinyección:a. ATESb. NO ATESc. SCW

4. Otra casuística C.A.a. Aguas de achique b. Acuíferos costeros y

submarinosc. Captación de agua marina d. ……

B. Circuito cerrado1. Circuito horizontal2. Cimentaciones activas3. Circuito vertical4. Sondeos horizontales dirigidos5. ………….

8

INSTALACIONES DE MAS DE 70 KW (TIPO C)

UNE 100715-1:2014. DISEÑO, EJECUCIÓN Y SEGUIMIENTO DE UNA INSTALACIÓN GEOTÉRMICA SOMERA

PARTE 1: SISTEMAS DE CIRCUITO CERRADO VERTICAL

INSTALACIONES

TIPO A

P < 30 kW

INSTALACIONES

TIPO B

30 kW < P < 70 kW

INSTALACIONES

TIPO C

P > 70 kW

Caracterización geológica e hidrogeológica

Caracterización termogeológica(TRT)

Proyecto detallado

Monitorización, seguimiento y optimización de la instalación

9

vFlujo geotérmico profundo: 60-100 mW/m2 (gradiente geotérmico)

vRadiación solar absorbida (>45% en los 10 m superiores)

vFlujo agua subterránea. Flujo advectivo

vEnergía térmica almacenada en el terreno (0,65 kWh/m3/K)

vRecarga térmica. Cargas disipadas refrigeración.

Origen energía geotérmica muy baja temperatura

Fortalezas

• Sistemaecológico(EPA1993)

• Costemínimociclodevida• Reducedependenciaexterior• Ahorroenergético,reduccióndeenergíaprimariayemisiones

• Calefacciónyrefrigeraciónsimultáneas• Sincombustión• Laminaciónpuntasdemandaeléctrica

• Montajeeninterior,sintorres,ruidooislaurbana• Generacióndistribuida,pordefinición

• Sinhuellaexterior• Nodeslocaliza industria• Integraacumulaciónenergíatérmica

7

require for some applications an update of existing standards to ensure their safe use. To that end the Commission has initiated the process of reviewing the relevant European standards.

A good time to replace an old heating system is when a building is refurbished. Transformation to an efficient building makes it possible to shift to heat pumps, solar or geothermal heating or waste heat. These appliances save costs. Heat pumps can turn one unit of electricity or gas into 3 or more units of heating or cooling, while solar thermal does not need fuel input for heating. In addition, there is a number of innovative highly efficient technologies that quickly approach market-readiness, such as stationary fuel cells.

Figure 3: Efficiency rating of new space heating appliances13

A wide range of renewable heating and cooling solutions is available and scaling-up the market would reduce their price. The Energy Labelling Directive (2010/30/EU) states that Member State incentives for products such as heaters need to aim at the highest performance levels. In line with the G20 2020 statement about inefficient fossil fuel subsidies, the Commission is calling on Member States to focus incentives on non-fossil fuel based heating and cooling technologies.

Cooling comes mostly from electric devices, although there are promising innovative low energy cooling technologies. A recently adopted ecodesign regulation covering cooling products completes the set of requirements for heating and cooling. It will bring fuel savings of 5 Mtoe per year in 2030, corresponding to 9 million tonnes of CO2.

Industry

Industry accounted for a quarter of the EU's final energy consumption in 2012. 73% of this is used for heating and cooling. European industry has cut its energy intensity twice as fast as the US since 2000. The improvement rate is steeper in energy intensive sectors14. The reason is clear: energy is an important cost. By putting a price on CO2 emissions, the EU Emissions Trading Scheme has provided an incentive to use low carbon fuels and to invest in energy efficiency.

13 Packages of space or combination heaters, temperature control and solar device ranked A+++ include a heat pump or a heater using fossil fuel or biomass, temperature controls and a solar device. 14 The chemical sector halved its energy intensity over the last 20 years.

ü Elevado coste inicial: recuperación 5-15 años

ü Limitación temperatura uso: 55 ºC - 65 ºC

ü Incremento complejidad instalación

ü Inversión invisible

ü Afecciones e interferencias y retrasos en fase de obras

ü Requiere puesta en marcha minuciosa y atención post-venta

Debilidades

11

PRINCIPALES PAÍSES

(1) Fuente: EuroObserver (2013)�TheState of Renewable Energies in Europe 2012�

(2) Datos 2008, Rybach L. & Signorelli 2010

(3) Datos 2009, Lund et al 2010

(4) Datos 2008. Thomson A, 2010

(5) Datos 2009. Zheng K. Et al. 2010

COUNTRYNUMBER OF INSTALLATIO

NSTOTAL

POWER (MW)

AVERAGE POWER

(kW)

RENEWABLE ENERGY (ktep/y)

SWEDEEN 407.000 4.314 10,6 979GERMANY 243.978 3.000 12,3 319FRANCE 162.303 1.785 11,0 233DENMARK 20.000 160 8,0 40,6FINLAND 74.187 1.372 18,5 275AUSTRIA 66.204 740 11,6 75NEETHERLANDS 35.065 864 24,6 86,9WHOLE EU27 2011 (1) 1.133.490 13.998 12,3 2.231

SWITERLAND (2) 60.000 1.022 17 -USA (3) 1.000.000 12.000 12 -CANADA(4) 55.000 435 7,9 -CHINA(5) ≈ 350.000 5.200 14,9 -

12

MW

SISTEMA DE INTERCAMBIO GEOTÉRMICO PARA LA

CLIMATIZACIÓN DEL CENTRO DE INVESTIGACIÓN

METALÚRGICA AZTERLAN

AZTERLAN

GENERACIÓN DISTRIBUCIÓNDepósitoInercia

500 l

45ºC

62% de la energía térmica total es renovable

BOMBA CALOR

P=250 kW

1 kWh

5%

BOMBA CALORP=205 kW

1 kWh

ENERGÍA GEOTÉRMICA

0,75 kWh

Terreno 15ºC

95%

DepósitoInercia

500 l

TECHOS RADIANTES

Energía eléctrica

0,25 kWh

Energía eléctrica0,5 kWh

AIREPRIMARIO

15

SISTEMA DE CLIMATIZACIÓN MEDIANTE

INTERCAMBIO GEOTÉRMICO PARA EL EDIFICIO DE AZTERLAN

La climatización del edificio Azterlan se basa en un sistema de intercambio geotérmico con bomba de calor y circuito de intercambio cerrado, vertical. La carga punta del edificio se completa con una bomba de calor convencional (aire-agua), la cuál únicamente funciona durante 80 h/año.

Azterlan eraikinaren klimatizazioak truke geotermikoko sistema baten du oinarria, bero punpa bat eta bero-trukerako zirkuitu bertikal itxi batez osatutakoa. Eraikinaren beharren puntako karga bero punpa konbentzional batez asetzen da (aire-ura), honek urtean zehar 80 ordu inguruko funtzionamendua du

Circuito de intercambio geotérmico 2.780 m 23 sondeos

Bajo aparcamiento anexo al edificio

Serie atravesada Lutitas negras con pasadas de areniscas del Cretácico inferior

Superficie total climatizada 3.750 m2

Uso Calefacción y refrigeración

Sistemas emisores Techo radiante y aire de ventilación

Producción mediante sistema bivalente Sistema intercambio geotérmico

Bomba de calor aire-agua

Pc 205 kW 252 kW

Pr 182 kW 252 kW

Demandas cubiertas 95%

337.753 kWh/año 5%

17.776 kWh/año

Ahorros: Energía primaria 19 TEP/año (Reducción del 52%)

Reducción emisiones CO2 26 t CO2/año (Reducción del 52%)

Económico 11.879 !/año (Reducción del 52%)

Sistema monitorizado

Resultados

16

Resultados

3.0$

3.5$

4.0$

4.5$

5.0$

5.5$

6.0$

0$

50000$

100000$

150000$

200000$

250000$

2006$ 2007$ 2008$ 2009$ 2010$ 2011$ 2012$ 2013$ 2014$

Rendim

iento)(APF))

Energía)(kW

h/año))

Año)

Calefacción$

Refrigeración$

Consumo$electricidad$

APF$

17

Resultados

Calefacción Refrigeración consumo ASPF

kWh kWh kWh

2007 131753 106815 61303 3.9

2008 167821 162934 78024 4.2

2009 153,092 164,923 77811 4.1

2010 231,270 174,019 113343 3.6

2011 138,672 207,643 95222 3.6

2012 166,449 171,304 91202 3.7

2013 147,473 169,074 84850 3,7

2014 103.514 177.985 78.155 3,6

Total 1240044 1334697 679910 3.8

18

NUEVO POLIDEPORTIVO DE PORTUGALETEPANDO - AISIA

SISTEMA INTERCAMBIO GEOTÉRMICO

INTERCAMBIADOR IG

19

INTERCAMBIADOR EN HUELLA EDIFICIO

INTERCAMBIADOR IG

20

DESARROLLO PERFORACIONES VISTA OBRA

INTERCAMBIADOR IG. ARQUETAS Y CONDUCCIONES

21

6 SECTORES (ARQUETAS)12-14 SONDEOS POR SECTOR

FUNCIONAMIENTO ALTERNO DE 3 SECTORES SIMULTÁNEAMENTE

INTERCAMBIADOR IG. ARQUETAS Y CONDUCCIONES

22

CONEXIONADO CON ARQUETA CONDUCCIONES A COLECTORES

INTERCAMBIADOR IG. COLECTORES

23

SUBIDA A CONEXIÓN PRODUCCIÓN

ESQUEMA DE PRINCIPIO

24

CALDERA

CALDERA

ENFRIADORARECUPERACIÓN

ENFRIADORA

BOMBA CALOR

TERRENO

DI

CALOR

DI

FRÍO

DEMANDA ENERGÉTICA

INVIERNO

de OCT 13a MAY 14

CALEFACCIÓN

REFRIGERACIÓN

1.150 MWh

438 MWh

351 MWhe 4,5

CONSUMO SPF

VERANO

de JUN 14a SEP 14

CALEFACCIÓN

REFRIGERACIÓN

291 MWh

313 MWh

119 MWhe 5,0

CONSUMO SPF

ANUAL ENERGÍA TOTAL2.190 MWh 470 MWhe 4,7

CONSUMO SPF

SIMULTANEIDAD 30%

AHORROS

GN (MWhpcs)

CONVENCIONAL

- 65%

EE (MWe)

COSTE (€)

SISTEMA IG AHORRO

1.880

280

122.700

0

470

42.400

AHORROS COBERTURA SISTEMA IG

- 1.880

190

- 80.300

AHORRO ECONÓMICO = 80.300 €/AÑO

27

CENTRO DE DEPORTE ADAPTADO HEGALAKDONOSTIA - SAN SEBASTIÁN

SISTEMA INTERCAMBIO GEOTÉRMICO

28

Características

Cartografía geológica con la situación del área del proyecto

29

Características

üSolar de 7.650 m2

üPlanta -1 del aparcamiento de la Plaza Cervantes

üCalentamiento vaso piscina e hidroterapia

üCarga punta calefacción: 260 kW

üCarga punta refrigeración: 120 kW

üLimitaciones urbanísticas:

•Paseo marítimo de La Concha

•Entorno urbano de especial protección

oSin equipos o instalaciones exteriores

oMinimización salidas de aire/gases

30

Distribución mensual

31

Distribución mensual

32

Distribución mensual

Alternativas:

üSistema convencional calderas GN condensación +enfriadoras aire/agua

üSistema de trigeneración

üSistema intercambio geotérmico:

ü5 plantas de garaje

üCota final excavción – 18 m-s.n.m

Solución:

üMuro pantalla geoactivo

ü12.300 m tubería PEAD 32 mm PN16 embebida en los bataches

ü75 circuitos de 164 m de longitud media conectados a cuarto mecánico

ü1 enfriadora tornillo: 190 Kw calefacción /180 kW refrigeración

33

Solución adoptada

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

Jun

18, 2

010

Jun

19, 2

010

Jun

20, 2

010

Jun

21, 2

010

Jun

22, 2

010

Jun

23, 2

010

Jun

24, 2

010

Jun

25, 2

010

Jun

26, 2

010

Jun

27, 2

010

Jun

28, 2

010

Jun

29, 2

010

Jun

30, 2

010

Jul 1

, 201

0

Jul 2

, 201

0

Jul 3

, 201

0

Jul 4

, 201

0

Jul 5

, 201

0

Jul 6

, 201

0

Jul 7

, 201

0

Jul 8

, 201

0

Jul 9

, 201

0

Jul 1

0, 2

010

Jul 1

1, 2

010

Jul 1

2, 2

010

Jul 1

3, 2

010

Jul 1

4, 2

010

Jul 1

5, 2

010

Jul 1

6, 2

010

Jul 1

7, 2

010

Jul 1

8, 2

010

Jul 1

9, 2

010

Jul 2

0, 2

010

Jul 2

1, 2

010

Jul 2

2, 2

010

Jul 2

3, 2

010

Jul 2

4, 2

010

Jul 2

5, 2

010

Jul 2

6, 2

010

Jul 2

7, 2

010

Jul 2

8, 2

010

Jul 2

9, 2

010

Jul 3

0, 2

010

Jul 3

1, 2

010

Aug

1, 2

010

Aug

2, 2

010

Aug

3, 2

010

Aug

4, 2

010

Aug

5, 2

010

Aug

6, 2

010

Aug

7, 2

010

Aug

8, 2

010

Aug

9, 2

010

Aug

10,

201

0

Aug

11,

201

0

Aug

12,

201

0

Aug

13,

201

0

Aug

14,

201

0

Aug

15,

201

0

Aug

16,

201

0

Aug

17,

201

0

Aug

18,

201

0

Aug

19,

201

0

Aug

20,

201

0

Aug

21,

201

0

Aug

22,

201

0

Aug

23,

201

0

Aug

24,

201

0

Aug

25,

201

0

Aug

26,

201

0

Aug

27,

201

0

Aug

28,

201

0

Aug

29,

201

0

Aug

30,

201

0

Aug

31,

201

0

Sep

1, 2

010

Cot

a Abs

olut

a de

l niv

e pi

ezom

étric

o (m

)

S1

05

1015202530

05

1015202530

Prec

ipita

ción

(mm

)

Aparcamiento Plaza Cervantes Junio-Agosto 2010

S2

Cota absoluta del nivel piezométrico en los sondeos (m)

S3

00.5

11.5

22.5

33.5

44.5

55.5

Cot

a Abs

olut

a (m

snm

)

1010.5

1111.5

1212.5

1313.5

1414.5

1515.5

1616.5

1717.5

1818.5

1919.5

20

Tem

pera

tura

(ºC

) Temperatura del agua en los sondeos (ºC)

Cota de la Marea

S1

S3

Estación Pluviométrica Jaizkibel

Evolución acuífero

34

35

Resumen escenarios. Contribución renovable equivalente

35

ü New Ikea warehose in Alfafar, Valencia

ü 38.000 m2 climatized surface

ü Strong mediterrenean climatic conditions

ü Water stressed area

ü HVAC mix

• GSHP Opel Loop

• 3 Chiller wh/ adiabatic condensers

• 3 x 100 m3 ice production tanks

• 2 NG Burners

36

Open Loop GSHP in Valencia

T244_Memoria fin de obra Pág. 6/39 6

Circuito abierto de intercambio geotérmico para la climatización de la Nueva Tienda de IKEA en Alfafar, Valencia

Caudal máximo demandado

La demanda dominante del edificio es la refrigeración y la potencia del sistema geotérmico es de 387 kW. Suponiendo que la demanda simultánea de calefacción es nula la potencia calorífica total a disipar, con la enfriadora al 100% de potencia y una temperatura de producción de 10ºC, es 387 kW mas el consumo del compresor: 75 kW resultando una potencia total a disipar en el acuífero de 462 kW. El caudal necesario para disipar esta potencia se calcula limitando, por motivos ambientales, el salto térmico máximo entre el agua captada y la reinyectada a 5ºC. En estas condiciones el caudal teórico máximo de aprovechamiento necesario para cubrir la demanda térmica del edificio es:

!!"/! =!!"∆!º!

× !,!!,!"# != !

!"#! ×!!,!"#! = !!,!!!!/! = !!!!!/!

Volumen captado

El volumen anual captado depende de la demanda térmica de la instalación en refrigeración y calefacción. Para su cálculo se parte de la demanda total de calefacción y refrigeración calculada en el proyecto de climatización del edificio. La demanda total estimada de calefacción es 716 MWh/año y la demanda de refrigeración es 2.640 MWh/año.

Partiendo de la demanda total, se calcula cuál sería la energía abastecida desde el sistema de intercambio geotérmico que es función de la potencia suministrada y la distribución de la demanda. La demanda cubierta por el sistema geotérmico es de 671 MWh de calefacción (94%) y 1.005 MWh en refrigeración (38%).

En la tabla 3, se muestra la distribución mensual de la demanda térmica cubierta por el sistema de intercambio geotérmico:

COBERTURA SISTEMA IG

Refrigeración (kWht)

Calefacción (kWht)

Enero 5.128 148.845 Febrero 7.157 123.403 Marzo 9.100 81.637 Abril 19.825 43.119 Mayo 57.510 17.344 Junio 144.811 11.275 Julio 233.202 8.913 Agosto 245.581 8.480 Septiembre 177.993 8.887 Octubre 81.570 14.735 Noviembre 13.023 61.203 Diciembre 10.942 143.536 Cobertura sistema IG 1.005.843 671.376 Demanda total 2.640.457 716.046 38% 94%

Demanda energética y cobertura geotermia Tabla 3.

T244_Memoria fin de obra Pág. 5/39 5

Circuito abierto de intercambio geotérmico para la climatización de la Nueva Tienda de IKEA en Alfafar, Valencia

2.- JUSTIFICACIÓN DE LA DEMANDA.

La nueva tienda de Ikea de Alfafar cuenta con una superficie total climatizada de 38.000 m2. El agua captada se empleará para aportar y disipar la energía necesaria para alimentar una enfriadora de las siguientes características:

Marca Johnson Controls (YORK) Modelo YLCS 0350HA P calefacción 465 kW Salida evaporación 13ºC, salida condensación 45ºC COP calefacción 4,59 P refrigeración 387 kW Salida evaporación 10ºC, salida condensación 30ºC COP refrigeración 5,16 Refrigerante R-134a

. Características básicas de la enfriadora del sistema de IG Tabla 1.

La enfriadora alimenta un circuito a 4 tubos concebido para trabajar con una temperatura de consigna en el colector de calor de 45ºC y 7ºC en el colector de frío. Los colectores alimentan a la red de distribución del circuito secundario del edificio y, finalmente, a los emisores básicamente climatizadoras (16 unidades) y fan-coils.

El sistema geotérmico cubrirá la demanda térmica base del edificio. La energía no satisfecha, porque supera la capacidad de diseño del sistema de intercambio geotérmico, será suministrada por equipos de generación térmica convencionales: calderas de gas natural y enfriadoras agua-agua condensadas por aero-refrigeradores. En la tabla 2, se recoge la potencia térmica total instalada y se calcula la cobertura de carga punta del sistema de intercambio geotérmico.

Potencia

Calefacción (kW)

Potencia Refrigeración

(kW) Caldera 1 270 --- Caldera 2 270 --- Enfriadora agua-agua 1 --- 671 Enfriadora agua-agua 2 --- 671 Enfriadora agua-agua 3 --- 671 Enfriadora conectada a IG 465 387 (21%) Potencia instalada 1005 2.400

. Potencia instalada por equipo de producción y cobertura carga punta Tabla 2.

La cobertura del sistema de intercambio geotérmico es del 21% de la potencia máxima de refrigeración y del 46% de la carga punta de calefacción.

La energía térmica generada por la enfriadora conectada al sistema de intercambio geotérmico y no consumida por el edificio se transfiere o capta del acuífero explotado a través de un intercambiador de placas con una capacidad nominal de 400 kW.

T244_Memoria fin de obra Pág. 7/39 7

Circuito abierto de intercambio geotérmico para la climatización de la Nueva Tienda de IKEA en Alfafar, Valencia

La figura 1 representa estos valores:

Figura 1 Cobertura mensual sistema IG

En la figura 1 se presenta la distribución mensual de las demandas a partir de las cuales se calculan las extracciones del acuífero necesarias de acuerdo con la expresión:

!!!!ñ!

=!"×(! − ( !

!"#) + !"×(! +!

!""#)∆! × !,!

!,!"#

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!,!") + (!.!!".!"#×(! +!

!,!")! ×!,!"#! = !"#.!!! !

!

!ñ!

El cálculo se basa en los rendimiento estacionales de calefacción y refrigeración obtenidos a partir de catálogo de fabricante, limitando el salto térmico máximo a 5 ºC durante la explotación.

Teniendo en cuenta los transitorios, arranques de la instalación y la variación interanual de la climatología resulta necesario mayorar estos valores al menos un 10 %. En consecuencia el volumen mensual a captar para el sistema de calefacción y de refrigeración en un año medio es:

-250.000

-200.000

-150.000

-100.000

-50.000

0

50.000

100.000

150.000

Enero

Febrer

o

Marzo

Abril

Mayo

Junio

Ju

lio

Agosto

Septie

mbre

Octubre

Noviem

bre

Diciem

bre

REF

RIG

ERA

CIÓ

N (k

Wh)

CA

LEFA

CC

IÓN

(kW

h)

Calefacción IG

Refrigeración IG

37

Project Site

Mio-Quaternary

Lagoon Silt and Alluvial distal fan

deposition

Open Loop GSHP in Valencia

38

2.1.- DESARROLLO DE LOS TRABAJOS

La perforación ha sido realizada a rotación con circulación directa con corona de widia y extracción continua de testigo, con una máquina perforadora modelo ROLATEC RL-800-C montado sobre tren oruga autopropulsado de la empresa INSITU TESTING, S.L. La máquina tiene capacidad de perforar mediante método convencional o sistema Wire-line. La perforación con recuperación de testigo continuo permite recuperar una muestra poco alterada lo que permite la identificación en detalle de los materiales atravesados.

El día 9 de agosto llega la maquinaria al emplazamiento y se sitúa en el punto de perforación.

Perforación del piezómetro PZ2

Día 12 de agosto de 2013.Se descarga el material de perforación y útiles en el emplazamiento. Se inicia la excavación de una balsa de decantación y recuperación de lodo. El agua necesaria para la perforación se obtiene mediante un enganche de tipo rótula y manguera al bombeo de agua que se está realizando dentro de la obra en la zona de túneles.

Tras la labores de emplazamiento y preparación se inicia a mediodía la perforación que se desarrolla de forma adecuada hasta media tarde, en la que es suspendida por una avería en el empalme del manguito del sistema hidráulico. La jornada termina con la perforación a 7,14 m de profundidad.

Construcción y caracterización hidrogeológica del piezómetro PZ-2 (Nueva Tienda IKEA Alfafar, Valencia)

T244_Anexo II! Pág. 3/13

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PZ-2 Exploration drillhole

39

2.- C

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P-2

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T244

_Ane

xo V!

Pág.

2/1

7

P-2 Well Drilling works

Día 10 de septiembre de 2013.Entubación del pozo. Se instalan 8 tramos de filtro puentecillo, Se inicia el engravillado del pozo con grava silícea calibrada 3-7 mm.

Día 11 de septiembre de 2013.Continua el engravillado del pozo con grava silícea calibrada 3-7 mm hasta los 32 m de profundidad.

Comienza la limpieza del pozo. El detritus extraído, material arcilloso triturado de la formación perforada mezclado con agua para estabilizar las paredes del sondeo, se vierte a los contenedores que posteriormente son retirados por gestor autorizado. En ningún momento se ha requerido el uso de bentonita o polímeros ya que la reología de la mezcla natural obtenida era suficiente para el sostenimiento del sondeo y la evacuación de los ripios.

Almacenamiento y gestión de los lodos del pozo P-2 durante la limpieza

La limpieza se realiza durante 11 horas, inyectando inicialmente el agua a 75 m de profundidad y luego bajando el varillaje hasta 140 m.

Día 12 de septiembre de 2013.Se colocan los obturadores a diferentes alturas para realizar la limpieza de forma individualizada de cada uno de los tramos de filtro puentecillo instalados. Los obturadores de 2,55 m de longitud se colocan separados por 6,14 m de tubo a partir del cual se inyecta el aire. El punto central de ese tubo se coloca en el centro del tramo de filtro permitiendo una limpieza profunda de cada tramo.

Construcción y ensayo de bombeo del pozo P-2(Nueva Tienda IKEA Alfafar, Valencia)

T244_Anexo V! Pág. 4/17

P-2 Drill Site. Reverse Rotary Rig

26” (660 mm) Tricone bit

P-2 Drill Site. Reverse Rotary Drill String

50

45

40

35

30

25

20

15

10

5

0

12:00 PM Sep 16, 2013 12:00 PM Sep 17, 2013 12:00 PM Sep 18, 2013 12:00 PM Sep 19, 2013

Niv

el p

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mét

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(m)

PRUEBA DE PRODUCCIÓN EN EL POZO P-2 (ALFAFAR, VALENCIA)16-19 de Septiembre 2013

NIVELES

PROYECTO T244

15161718192021222324252627282930

Tem

pera

tura

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C)

10

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8

7

6

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4

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TEMPERATURA

NIVELES

POZO Nº2

PZ2

PZ1

PZ3

PZ4

POZO Nº2 (superficie)

Q = 12 l/s

Q = 4 l/s

Q = 8 l/s

Q = 16 l/s

Q = 12 l/s

Q = 12 l/sRecuperación

Recuperación

POZO Nº2 (69m)

Fig. 3.1 Construcción y ensayo de bom

beo del pozo P-2(N

ueva Tienda IKEA A

lfafar, Valencia)

T244_Anexo V

!Pág. 12/17

ü Step-drawdown pump-test (4 steps-

ü Recovery test (1.5 h)

ü Cte Rate pump-test (48h@12 l/s)

ü Recovery test (12h)

40

Production test P-2+P-3+P4

Collective pump-test

Total flow rate. 26 l/s

Duration: 48 h

Max. drawdown.: P-4 25 m

41

Reinjection Test

Vista de la instalación de la prueba de inyección

Día 11 de noviembre de 2013.Se realiza el desmontaje de la instalación previa de bombeo e inyección y se instala la bomba en el pozo P-3 equipando los pozos P-2 y P-4 para la inyección. Se deja preparado la instalación para el inicio de la prueba al día siguiente.

Día 12 de noviembre de 2013.A las 10:20 de la mañana comienza la prueba de inyección, bombeando en el pozo P-3 e inyectando en los pozos P-2 y P-4. En los primeros 20 minutos existen algunos problemas con el ajuste de caudal que son solventados de forma satisfactoria.

Este segundo ensayo de inyección consta de dos escalones con 8 l/s (4 l/s+4 l/s) y 15 l/s (6 l/s en P-2 y 9 l/s en P-4) y un ensayo de inyección a presión constante de 5 h de duración. La presión de inyección alcanza los 1,8 bar con 9 l/s en P-4 y se limita a 1,2 bar en el P-2 con 6 l/s como medida de precaución ante la proximidad de la galería y otras estructuras.

Ensayos de inyección en los pozos P-2, P-3 y P-4(Nueva Tienda IKEA Alfafar, Valencia)

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8:00 AM 10-Nov-2013 12:00 PM 10-Nov-2013 4:00 PM 10-Nov-2013 8:00 PM 10-Nov-2013 12:00 AM 11-Nov-2013

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ENSAYO DE INYECCIÓN EN EL POZO P-3 Y BOMBEO EN LOS POZOS P-2 Y P-4 (ALFAFAR, VALENCIA) 10 de Noviembre 2013

NIVELES

PROYECTO T244

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CAUDALES DE INYECCIÓN

NIVELES

P3

PZ3

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Recuperación

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Fig. 2.1

P4

P3

CAUDALES DE BOMBEO

Ensayos de inyección en los pozos P-2, P-3 y P-4(N

ueva Tienda IKEA

Alfafar, Valencia)

T244_Anexo IX!

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Nive

l pie

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o (m

)ENSAYO DE INYECCIÓN EN LOS POZOS P-2 Y P-4 Y BOMBEO EN EL POZO P-3

(ALFAFAR, VALENCIA) 12 de Noviembre 2013

NIVELES

PROYECTO T244

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NIVELES

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PZ3

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Recuperación

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Fig. 2.2

P4

P3 CAUDALES DE BOMBEO

Ensayos de inyección en los pozos P-2, P-3 y P-4(Nueva Tienda IKEA

Alfafar, Valencia)

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De

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Caudal (l/s)

P3 Iny. Prueba 2

P3 Iny. Prueba 1

P3 Bombeo Escal.

Fig 2.4- Curva de pozo en el pozo P-3 (Bombeo escalonado y pruebas de inyección)

En la Fig. 2.4 se muestran las curvas de pozo obtenidas para el pozo P-3, a partir de los datos del ensayo escalonado realizado tras la construcción del pozo y los resultados de las dos pruebas de inyección, prueba 1 y prueba 2, con inyección y extracción de caudal respectivamente. La similitud de las curvas obtenidas de las pruebas de bombeo escalonado y la 1ª prueba de inyección, indican un rendimiento muy parecido del pozo tanto en bombeo como en inyección. Los datos de la 2ª prueba de inyección difieren ligeramente de los datos de las otras dos pruebas debido probablemente a la menor duración del primero de los escalones.

Ensayos de inyección en los pozos P-2, P-3 y P-4(Nueva Tienda IKEA Alfafar, Valencia)

T244_Anexo IX! Pág. 9/11

47

Consideraciones

eyhyreft

ghfeegh

üLos sistemas de IG, bien ejecutados y correctamente operados, continúan siendo, 20 años después

del estudio de la EPA, la tecnología de climatización de edificios, y de producción de agua caliente,

mas ecológica y menos contaminante;

üLas experiencias realizadas en nuestro entorno confirman sus rendimientos siempre y cuando los

sistemas sean diseñados, ejecutados y operados con el elevado rigor que requieren.

üSon especialmente recomendables en la rehabilitación de instalaciones térmicas de producción donde

los consumos son conocidos

ü Idóneos para hibridar con biomasa y/o solar térmica

üExisten soluciones tipo ESE que permiten asegurar el funcionamiento de la instalación, involucrando

al ejecutor, con buenas condiciones de financiación.

48

Muchas gracias