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SÍGANOS           

CIMENTACIÓN TERMO ACTIVO

Cimentación termoactiva

La cimentación termo activa es una tecnología aplicable a los elementos de las estructuras de hormigón armado de las cimentaciones (pilotes, pantallas y losas) para la obtención de energía para climatización de edificios a partir del subsuelo. Este tipo de cimentación se basa en el aprovechamiento de la temperatura del terreno para aumentar el rendimiento de las bombas de calor geotérmicas (BCG). Las BCG funcionan básicamente en dos condiciones:

Modo calefacción, transfieren calor del subsuelo al edificio

Modo refrigeración, actúan a la inversa, eliminan el calor que genera el edificio conduciéndolo al subsuelo.

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En las estructuras de hormigón armado de cimentaciones especiales “pilotes”, “pantallas” y “losas”, el intercambio geotérmico se puede realizar por medio de un circuito cerrado instalado en las armaduras de la cimentación. Este circuito cerrado está formado por tubos de PEAD “sondas geo-térmicas” a través de los cuales circula agua o agua con anticongelante, produciéndose un intercambio de calor entre este fluido y el terreno. El fluido es conducido a una bomba de calor geotérmica generando la energía suficiente para la completa climatización de un edificio. En esta línea se están desarrollando en España interesantes actuaciones deI I+D+i para proyectar y ejecutar instalaciones de ahorro y aprovechamiento energético mediante el uso de la energía geotérmica para edificaciones asociadas a las cimentaciones. Una de estas líneas de investigación ha sido la de los “Pilotes Termo activos”.

Configuraciones

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Túneles

El uso de la energía geotérmica obtenida de túneles y diversas estructuras de cimentación representa una combinación óptima para cubrir necesidades de transporte y energía. Además, la aplicación del aprovechamiento geotérmico solo supone unas mínimas medidas adicionales al proyecto constructivo.

De ello se obtienen unos efectos sinérgicos que tienen claras implicaciones económicas. El propietario de la infraestructura adquiere un nuevo valor a explotar además de tratarse de una fuente energética primaria, eficiente y ambientalmente excelente. Por estas razones los proyectos de túneles de gran longitud pueden resultar interesantes para convertir el túnel también en una planta de producción de energía térmica que puede ser aprovechada en entornos urbanos e industriales. Los túneles y galerías, especialmente en zonas de montaña, atraviesan los macizos rocosos drenando las aguas subterráneas que encuentran. La mayor parte de las veces estas aguas son recogidas y evacuadas posteriormente en los cursos fluviales.

Dependiendo del espesor y el volumen de rocas que cubren el túnel, la temperatura del agua interceptada puede alcanzar de 20 a 40 grados centígrados, en ocasiones más. Si el caudal es suficiente el aprovechamiento geotérmico puede ser considerado. La temperatura del agua en un túnel viene determinada por el espesor del macizo rocoso que lo recubre y por las características térmicas de las rocas atravesadas. Así mismo las aguas son más cálidas en las zonas centrales del túnel y tienen tendencia a enfriarse cerca de las embocaduras. La eficiencia energética de las aguas subterráneas puede ser mejorada con medidas constructivas como por ejemplo un drenaje o conducto aislado. Sin embargo, lo más aconsejable es que las condiciones uso de la energía geotérmica ya se tengan en cuenta en fase de proyecto tanto en el caso de túneles de nueva construcción como en el caso de renovaciones o rehabilitaciones.

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Embalses

La gran inercia térmica que presenta un embalse también debería considerarse un recurso geotérmico. El agua almacenada en embalses superficiales gana calor por tres vías: a partir de la radiación solar que reciben, por convección a partir del aire cuando este está más caliente que el agua y también por conducción desde el suelo y subsuelo. Por el contrario, la pérdida de calor de las masas de agua se produce por evaporación en la superficie con cierta transferencia de calor por radiación y convección. La evaporación depende de la temperatura de la superficie del agua, la velocidad del viento y la temperatura húmeda.

Clásicamente el agua canalizada procedente de ríos y embalses es el refrigerante más utilizado en las plantas productoras de energía para disipar el exceso de energía calorífica industrial. En aquellas cuencas en que no existen plantas de energía el potencial térmico de las aguas embalsadas puede ser usado en otros usos, especialmente relacionados con la climatización. Esta agua, una vez ha realizado su función y con la temperatura más elevada, puede ser reutilizada en agricultura a través del riego. Las experiencias realizadas en todo el mundo sobre los efectos que puede tener sobre los cultivos y algunas propiedades de los suelos el uso del agua calentada presentan resultados favorables. En general, se ha observado una mayor absorción de nutrientes, disponibilidad de nutrientes por mineralización de la materia orgánica y de los restos vegetales, producción de biomasa, producción y tamaño de hojas, y un adelanto de las cosechas. Además, se han descrito otros efectos positivos, como su uso en lucha contra heladas, el control de nemátodos y patógenos del suelo, el aumento de la infiltración y conductividad hidráulica del suelo, el aumento de la solubilidad de algunas sales presentes en el suelo, y la reducción de la lixiviación de nitratos.

Sin embargo, también existen algunas experiencias en las que se indican algunos aspectos negativos del uso del agua calentada: el incremento de algunas enfermedades fúngicas en riego con aspersión, la retención de fósforo en el suelo y un incremento de la falta de oxígeno en la atmósfera del suelo en condiciones de exceso de agua. Por tanto, se impone un estudio previo de viabilidad y de impacto. Se puede concluir que la aptitud del agua calentada en el proceso de refrigeración no disminuye cuando se reutiliza en agricultura, y que el efecto de un agua calentada afecta poco al régimen térmico del suelo.

Fuentes

Asetub Asociación Española De Fabricantes De Tubos Y Accesorios Plásticos

Geoter Geothermal Energy S.L.

https://es.scribd.com/document/180053646/PILOTES-TERMOACTIVOS

http://www.tectonica-online.com/productos/2079/termoactivas_cimentaciones/#

http://www.geoconsultores.org/

https://www.youtube.com/watch?v=NhkRIxqVOB4