MEDICIMEDICIÓÓN DE LA N DE LA TEMPERATURA Y RESPUESTA TEMPERATURA Y RESPUESTA

TTÉÉRMICA DEL SUELO RMICA DEL SUELO COLONIA FIN DE SEMANA COLONIA FIN DE SEMANA --

MADRIDMADRID

I Congreso GeoEnerI Congreso GeoEnerMadrid, Octubre 2008Madrid, Octubre 2008

C/Febrero 70, bis, 28022, Madrid C/Febrero 70, bis, 28022, Madrid -- Tel: 91Tel: 91--747747--5254 Fax: 915254 Fax: 91--747747--5255 5255 -- email: ingeosolum@ingeosolum.esemail: ingeosolum@ingeosolum.es

ContenidosRadiación Solar en EspañaEnergía Geotérmica SuperficialDescripción del ExperimentoMedición de la Temperatura del SubsueloMedición de la Temperatura del AireCaracterización Geotérmica del SueloEnsayo de Respuesta Térmica (ERT)Modelo de Transferencia de CalorOtras Aplicaciones – Cimentaciones ActivasComentarios Finales

Radiación Solar en España

Imagen del sensor AVHRR. Satélite NOAA (01/2002)

Imagen del sensor AVHRR. Satélite NOAA (06/2002)

Energía Geotérmica Superficial

Oº

z=5-15 m

Invierno Verano

T= constante10-15ºC Europa20-25ºC Trópico

z=5-15 m

Verano

Invierno

Otoño

Primavera

0 º COº

Congelamiento

Descripción del Experimento

Distribuidor

SDU30m

SSU20m

SSU30m

Val. Expansión

SSU10m

Colector

Medición de la Temperatura del Subsuelo

Temperatura-Profundidad en diferentes fechas

0

2

4

6

8

10

12

14

16

16,60 16,80 17,00 17,20 17,40 17,60 17,80 18,00

Temperatura (ºC)

Prof

undi

dad

27/11/0604/12/0605/12/0615/12/0619/12/0602/01/200611/01/200712/01/2007

Medición de la Temperatura del Aire

Temperatura Medio Ambiente

-10

0

10

20

30

40

50

Estación de año

Tem

pera

tura

ºC

Otoño 2,7 14,8 27,71

Invierno -4,65 8,7 20,46

Primavera 0,639 15,3 30,19

Verano 11,09 24,2 38,13

Mínima Media Máxima

Caracterización Geotérmica del Suelo

Conducción

Convección

Respuesta Térmica del Terreno

Profundidad de Temperatura Constante 5-6 mTemperatura 16-17º C

Transferencia de Calor dentro de un Micropilote Activo

T. Calor Terreno

T. Calor Terreno-Hormigón

Conducción Calor-Hormigón

T. Calor Hormigón-Tubería

Conducción Calor-Tubería

T. Calor Fluido Absorción

Micropilote Activo

Fluido de entrada al terreno

Fluido de salida del terreno

T: Temperatura,ΔT/L: Gradiente de temperatura,t: Tiempo – periodo,

ρ: Densidad agua-suelo,λ: Conductividad térmica del material en contacto,

c: Capacidad térmica específica,e: Relación de vacíos,GW: Agua subterránea,α: Difusividad térmica del material en contacto,s: Periodo de duración de la oscilación de la temperatura,Nu: Número de Nusselt,R: Número de Reynolds,ν: Velocidad del flujo,ε: Espesor laminar del fluido,L: Longitud de recorrido.

T. Calor Tubería-Fluido Absorción

Losa Pilotada como Intercambiador

Detalle de las sondas geotérmicas en el borde de la viga perimetral

Vista parcial de la Losa de Cimentación Activa Jaén-España

Detalle de las sondas geotérmicas en el momento del vertido de hormigón

Pruebas de carga de instalación, realizadas en las sondas geotérmicas

Plano parcial de dos circuitos geotérmicos instalados en paralelo

Comentarios Finales

•La distribución de la temperatura en el subsuelo en los países del norte de Europa, encuentra el equilibrio térmico a 10ºC y una profundidad de 15m. El suelo de Madrid alcanza su equilibrio térmico a 16º C y una profundidad de 5m, durante todo el año. Esto sugiere una ventaja competitiva muy importante, frente al aprovechamiento térmico superficial.

•El gradiente de temperatura ambiente máximo al cual esta sujeto Madrid, se encuentra desde -4.65 a 38.13ºC, lo cual indica que mediante el uso de sistemas de calefacción, empleando geotermia superficial es viable.