14.11.13

APROVECHAMIENTO GEOTÉRMICO

1 CAMPO DE APLICACIÓN
La presente Información Técnica es aplicable al proyectado, el tendido y la unión de los componentes de los programas de tubos RAUGEO, incluyendo los elementos de unión, accesorios y herramientas que se muestran con el mismo, dentro del marco de los campos de aplicación, normas y directrices descritas a continuación.
El programa de tubos RAUGEO permite el transporte de agua o de fluido caloportador (agua glicolada) para el aprovechamiento de energía geotérmica para fines de refrescamiento, calefacción o acumulación de calor.
Básicamente se destina a las aplicaciones siguientes:
- calefacción interior (de radiadores, de suelo o superficies radiantes, así como forjado radiante)
- refrescamiento interior (mediante sistemas de techo o suelo radiante, así como forjado radiante)
- generación de agua caliente sanitaria
- calefacciones de superficies a la intemperie
Los sistemas de calefacción y refrescamiento utilizan por regla general una bomba de calor o una máquina frigorífica con el fin de alcanzar la temperatura de servicio requerida.
En el caso de las calefacciones de superficies radiantes, en particular de los sistemas de forjado radiante, también es posible un refrescamiento directo, sin bomba de calor/máquina frigorífica intercalada, por lo menos en períodos de transición.
Ventajas del aprovechamiento geotérmico
El aprovechamiento de la energía geotérmica ofrece:
- una fuente de calor gratuita y en gran medida independiente de la climatología y de la estación del año, que se regenera permanentemente a partir del calor del interior de la Tierra y de la irradiación solar
- una reducción considerable de las emisiones de CO2
- ahorros energéticos de hasta el 75% en calefacción y refrescamiento
- en combinación con una calefacción de superficies radiantes, la posibilidad de calefaccionar y refrescar con una misma instalación-- en combinación con una instalación solar térmica, la posibilidad de almacenar el calor sobrante en el terreno
El programa RAUGEO ofrece para esta finalidad de uso los sistemas de
- sondas geotérmicas
- colectores geotérmicos
- pilotes energéticos

Fig. 1: Sonda geotérmica, Fig. 2: Colector geotérmico, Fig. 3: Pilote energético

2 CARACTERÍSTICAS DE PE-Xa Y PE 100
REHAU ofrece los tubos RAUGEO collect en polietileno reticulado a alta presión (PE-Xa) y en polietileno no reticulado (PE100).
Las principales ventajas del PE-Xa con respecto al PE100 son:
- no se propagan las grietas ni las muescas
- permite realizar radios de curvado reducidos, incluso a baja temperatura
- no es necesario lecho de arena
- utilizable a temperaturas incluso superiores a 40°C, con lo cual es apto también para usos de acumulación de calor
- permite utilizar la técnica del casquillo corredizo, que se caracteriza por ser robusta, rápida e insensible a las condiciones meteorológicas


3 DESCRIPCIÓN DEL PROGRAMA


3.2 Sonda RAUGEO PE-Xa
3.2.1 Descripción
La sonda RAUGEO PE-Xa es una sonda en U doble, compuesta por dos sondas en U individuales cruzadas y unidas entre ellas.
La particularidad de esta sonda radica en que prescinde de una soldadura, porque los tubos de PE-Xa vienen curvados de fábrica en el pie de la sonda, con lo cual constituye un tubo sin uniones en el terreno, sin soldaduras. El pie curvado de la sonda está protegido adicionalmente con una resina de poliéster especial reforzado con fibra de vidrio.
Los tubos que conducen el medio caloportador tienen una vida útil prevista según DIN 16892/93 de 100 años a 20 °C y máx. 15 bar de presión de servicio.
3.2.2 Características
De las destacadas características del material PE-Xa se derivan para la práctica las ventajas técnicas de aplicación siguientes:
- sonda extraordinariamente fiable en el servicio, puesto que no existe riesgo alguno de fugas en los puntos de soldadura o en otras uniones en el pie de la sonda;
- seguridad óptima al introducirla en el pozo, puesto que los tubos de PE-Xa son resistentes a la formación de estrías y muescas y no presentan propagación de las fisuras;
- el pie de la sonda está protegido mediante una resina especial de alta resistencia;
- las 2 sondas en U individuales se ensamblan fácilmente mediante empalme a presión, obteniéndose una unidad sólida;
- la sonda se conecta mediante un manguito electrosoldable o mediante la unión de casquillo corredizo REHAU, que se puede utilizar bajo cualquier situación climatológica.
3.2.3 Dimensiones, presentación
El diámetro del pie de la sonda depende del diámetro del tubo:
Tubo de la sonda [d] Diámetro del pie de la sonda [D]
32 mm x 2,9 mm 110 mm
40 mm x 3,7 mm 134 mm
Presentación: Cada sonda en U doble (2 sondas en U individuales) sobre un palet no retornable, retractilado con film, incluye tornillos de unión.
3.2.4 Montaje del pie de la sonda
Las 2 sondas en U individuales se acoplan en posición cruzada y se unen mediante unos tornillos Allen antes de introducirlas en la perforación.
Opcionalmente se puede enganchar en la ranura que hay en la mitad inferior de la sonda un lastre, que asimismo se fijará con pernos.
Estos pernos se suministran junto con los lastres para la sonda.


3.3 Sonda RAUGEO PE 100
3.3.1 Descripción
La sonda RAUGEO PE 100 es una sonda geotérmica en U doble, compuesta por 2 sondas de PE 100 con forma de U, que vienen de fábrica soldadas en el pie de la sonda por medio de una pieza de unión con forma de V.
La fabricación de la sonda RAUGEO PE100, así como la de los pies de sonda, se realiza con arreglo a las Disposiciones de verificación y control HR 3.26, de SKZ (Centro de Polímeros del Sur de Alemania).
3.3.2 Características
La sonda RAUGEO PE 100 ofrece las ventajas siguientes, importantes para la práctica:
- pie de la sonda extraordinariamente pequeño;
- sólo 2 uniones soldadas por pie de la sonda;
- con lastre simplemente se unen a éste las 2 piezas de la sonda mediante un tornillo, obteniéndose así una unidad;
- los tubos de la sonda son aptos para la soldadura a tope, por termofusión y mediante el manguito electrosoldable REHAU.
3.3.3 Dimensiones, presentación
El diámetro del pie de la sonda depende del diámetro del tubo:
Tubo de la sonda [d] Diámetro del pie de la sonda [D]
32 mm 84 mm
40 mm 104 mm
Presentación: Cada sonda en U doble (= 2 sondas en U individuales = 4 bobinas) sobre un palet no retornable, retractilado con film


3.4 Tubo RAUGEO collect PE-Xa
3.4.1 Descripción
El tubo RAUGEO collect PE-Xa es un tubo para colector geotérmico extraordinariamente robusto, fabricado en polietileno reticulado a alta presión PE-Xa, provisto de una capa externa de color gris estabilizada frente a los rayos UV. El programa se completa con el sistema de unión mediante casquillo corredizo de REHAU, así como con manguitos electrosoldables REHAU, distribuidores y pasamuros.
3.4.2 Características
De las destacadas características del material PE-Xa se derivan para la práctica las siguientes ventajas técnicas de aplicación:
- resistencia a las estrías, a las muescas y a las cargas puntuales, por lo que se puede utilizar el material excavado como lecho;
- resistencia a la tensofisuración;
- gracias a ello, el tubo es fiable en el servicio, incluso con radios de curvatura reducidos:
20 x 1,9 25 x 2,3 32 x 2,9 40 x 3,7
20 °C 20 cm 25 cm 30 cm 40 cm
10 °C 30 cm 40 cm 50 cm 65 cm
0 °C 40 cm 50 cm 65 cm 80 cm
- libre de propagación de fisuras;
- altamente resistente a la abrasión;
- flexible y, por lo tanto, fácil de colocar, incluso a bajas temperaturas;
- se puede colocar a temperaturas bajo cero sin necesidad de adoptar medidas especiales;
- durabilidad extraordinaria, incluso sometido a grandes cargas durante el servicio
3.4.3 Dimensiones, presentación
Dimensiones: 20 x 1,9, 25 x 2,3, 32 x 2,9, 40 x 3,7
Presentación: En bobinas de 100 m. Largos especiales bajo demanda.
3.5 Tubo RAUGEO collect PE-Xa plus
3.5.1 Descripción
El tubo RAUGEO collect Xa plus es un tubo para colector geotérmico con una capa barrera contra la difusión del oxígeno según DIN 4726 adicional y una capa de PE, que protege la capa barrera contra los daños durante la colocación en la zanja.
3.5.2 Características
Presenta las mismas características destacadas del PE-Xa señaladas en los apartados 3.4.1 - 3.4.3, con excepción del sistema de unión mediante manguitos electrosoldables, que no puede utilizarse en este caso, debido a la capa barrera contra la difusión del oxígeno.
3.5.3 Dimensiones, presentación
Dimensiones: 20 x 1,9, 25 x 2,3, 32 x 2,9, 40 x 3,7
Presentación: En bobinas de 100 m. Largos especiales bajo demanda.


3.6 Tubo RAUGEO collect PE-100
3.6.1 Descripción
El tubo RAUGEO collect PE-100 es un tubo para colector geotérmico, de polietileno de color negro estabilizado frente a los rayos UV (PE100), fabricado según la DIN 8074.
El programa se completa con los sistemas de unión mediante manguitos electrosoldables REHAU, así como con distribuidores y pasamuros.
3.6.2 Características
Para la práctica se derivan de las características del material las ventajas técnicas de aplicación siguientes:
- Los tubos de PE-100 deben quedar protegidos contra las cargas puntuales, etc. Por esta razón hay que apoyarlos sobre un lecho de arena;
- son estables a temperaturas de hasta 40 °C;
- los radios de curvatura mínimos admitidos dependen en gran medida de la temperatura durante la instalación.
25 x 2,3 32 x 2,9 40 x 3,7
20 °C 50 cm 65 cm 80 cm
10 °C 85 cm 110 cm 140 cm
0 °C 125 cm 160 cm 200 cm
Tabla 4: Radios de curvatura de RAUGEO collect PE-100
3.6.3 Dimensiones, presentación
Dimensiones: 25 x 2,3, 32 x 2,9, 40 x 3,7
Presentación: En bobinas de 100 m. Largos especiales bajo demanda.


3.7 Pilotes energéticos RAUGEO
3.7.1 Descripción del sistema
En la edificación moderna, cuando para el cálculo de estructuras el terreno no es suficientemente firme, se emplean pilotes de cimentación.
Cuando se integran tuberías, en dichos pilotes para el aprovechamiento de la energía geotérmica cercana a la superficie, se habla de pilotes energéticos. En función de las exigencias energéticas, dichos pilotes energéticos pueden extraer del terreno calor para la calefacción interior del edificio, así como entregar calor al mismo para el refrescamiento.
El tubo para colector geotérmico RAUGEO collect PE-Xa es también extraordinariamente adecuado para su integración en pilotes de cimentación. Su ventaja específica para la instalación radica en la resistencia de los tubos, así como, en especial, en los reducidos radios de curvatura que admiten. Como alternativa se puede utilizar el tubo para RAUGEO collect PE-Xa plus. La capa barrera contra la difusión del oxígeno integrada en este tubo previene la posible corrosión de los componentes de acero incorporados al sistema en su conjunto.
La colocación de las tuberías se realiza generalmente en forma de meandros en sentido longitudinal de la jaula de armadura. Las tuberías se fijan a la jaula de armadura mediante bridas para mallazo de pilote energético REHAU o bridas para cable.
3.7.2 Características
Para la práctica se derivan de las destacadas características del material PE-Xa las siguientes ventajas técnicas de aplicación :
- alta resistencia de los tubos frente a las muescas, estrías y la propagación de fisuras por efecto de la tensión, resultando idóneo para soportar las exigencias del trabajo en la obra;
- flexible y de fácil colocación, incluso a bajas temperaturas;
- elevada fiabilidad en el servicio, incluso con radios de curvatura reducidos:
- 20 cm para el tubo de 20 x 1,9
- 25 cm para el tubo de 25 x 2,3
3.7.3 Presentación
Dimensiones: RAUGEO collect PE-Xa y PE-Xa plus, en las dimensiones 20 x 1,9 y 25 x 2,3.
Presentación: En bobinas de 100 m, largos especiales bajo demanda.