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Realizado por Akiter Renovables

Sistema geotérmico en cinco viviendas unifamiliares adosadas y piscina en Pozuelo de Alarcón

Eduardo Rodríguez-Camuñas. Ingeniero Técnico Industrial01/10/2015

Akiter Renovables ha realizado un sistema geotérmico en cinco viviendas unifamiliares adosadas y piscina en Pozuelo de Alarcón (Madrid), un proyecto que ha sido galardonado con la 1ª mención a la mejor instalación geotérmica 2014 en la Comunidad de Madrid.

Este premio supone un reconocimiento y apoyo a las actuaciones encaminadas a alcanzar la mejora e innovación tecnológica en los edificios de la Comunidad de Madrid, con el objetivo de conseguir que éstos se doten de las más avanzadas tecnologías que contribuyan al ahorro y eficiencia energética y que ello repercuta en la preservación de los valores ambientales y en el desarrollo económico y social.

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Viviendas unifamiliares adosadas en Pozuelo de Alarcón.

La sociedad promotora Los Altos de Butrera ha construido cinco viviendas unifamiliares adosadas y piscina exterior comunitaria, en la calle Cerro de la Butrera nº5 en el término municipal de Pozuelo de Alarcón (Madrid). El proyecto se ha ejecutado durante los años 2013 y 2014 sobre un solar de forma trapezoidal de 1.347 m2 y desarrollándose en tres plantas sobre rasante y una bajo rasante para uso de garaje y una piscina comunitaria.

El Estudio de Arquitectura de Santiago Martínez Dueñas ha conseguido alumbrar un proyecto de líneas minimalistas, grandes ventanas orientadas al sur, contraste de colores básicos y sensación de amplitud, luminosidad y simplicidad de detalles en interiores. Se han cuidado especialmente aspectos tales como su eficiencia energética, con un óptimo aislamiento de envolvente, una orientación y sombreados idóneos y la integración de un sistema de generación geotérmica. El proyecto satisface las expectativas de habitabilidad, sostenibilidad y confort buscados. Estos exigentes requisitos en su vertiente de ahorro y eficiencia energética llevaron a la propiedad y dirección facultativa a encargar a Akiter Renovables S.L. la instalación de cinco sistemas geotérmicos individuales con perforaciones verticales en bucle cerrado para su aplicación eficiente en la climatización y producción de agua caliente sanitaria.

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Instalación de geotermia.

Las cinco instalaciones son similares en cuanto a esquema de principio desarrollado, bomba de calor geotérmica instalada VWS103/2, captación geotérmica vertical compuesta por dos sondeos por vivienda y emisor tipo suelo radiante/refrescante para las cuatro plantas vivideras.

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Tabla. Resumen datos básicos de las instalaciones.

El campo de captación ejecutado lo componen diez intercambiadores geotérmicos verticales con sonda de doble bucle de polietileno de alta densidad 4x32 mm PE100 SDR11, pesa de inserción y tubo de inyección. Se realizan dos sondeos por vivienda con una profundidad máxima de 100 metros y un total de 950 metros perforados.

Las perforaciones, coordinadas con el resto de oficios, se realizaron durante la fase de estructura, después de la cimentación, con una máquina de perforación con doble varillaje que garantizaba la correcta ejecución de los trabajos. El terreno predominante son arcillas y arenas con una temperatura media del subsuelo de 18°C en todos los sondeos y nivel freático muy superficial.

El campo de captación se acopla a las bombas de calor geotérmicas correspondientes, circulando por su interior un fluido caloportador compuesto por agua glicolada biodegradable con inhibidores, que baja el punto de congelación a -13°C.

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Suelo radiante/refrescante.

Los cuartos técnicos (uno por vivienda) ocupan un espacio de solo 2,30 m2 a los que se accede desde el garaje y albergan los siguientes equipos:

  • Generador: Bomba de calor geotérmica compacta modelo geoTherm exclusiv VWS103/2 de Vaillant, con una potencia nominal de 10,4 KW / COP 4,4 (B0W35 según EN14511); tiene un depósito de ACS de 175 litros incorporado de serie y además está provista de frío pasivo que refresca con la temperatura natural del subsuelo.
  • Depósito de inercia de 300 litros que acumula energía térmica en forma de agua fría o caliente aprovechando los procesos de arranque y parada del compresor de la bomba de calor lo que permite reducir el consumo eléctrico del sistema.
  • Red hidráulica de interconexión entre los distintos elementos que componen el sistema de generación, se realiza con tubería plástica PPR de distintos diámetros calorifugado según RITE. La conexión del sistema a la captación geotérmica se realiza mediante colector de polietileno de dos vías con llaves de corte y caudalímetros para cada uno de los sondeos.
  • Sistema Eléctrico y de Regulación: La instalación eléctrica del sistema geotérmico está centralizada en el cuarto técnico donde se monta un cuadro eléctrico secundario desde el que se alimentan todos los receptores de la instalación canalizados bajo tubo, tales como la bomba de calor geotérmica, bombas circuladoras y elementos de regulación del emisor. De otra parte la bomba de calor geotérmica gracias a la utilización de hasta 11 sensores de temperatura y presión en su interior registra entre otras la potencia térmica obtenida gratuitamente del exterior, además de controlar mediante sondas externas la temperatura de salida de la calefacción, la temperatura exterior y la temperatura de entrada de la fuente de calor.
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Los cuartos técnicos (uno por vivienda) ocupan un espacio de solo 2,30 m2.

Suelo radiante/refrescante

La obtención de confort en el interior de las viviendas se consigue mediante un único emisor de baja temperatura de tipo suelo radiante/refrescante con aplicaciones en calefacción y refrigeración. El diseño del sistema de emisión ha sido calculado para trabajar a una temperatura de impulsión máxima de 35°C en calefacción, limitación de longitud máxima de circuito de 100 metros y una densidad de tubería media 9 a 10 ml/m2 con el fin aprovechar al máximo la potencia de refrigeración pasiva que permita disipar el terreno.

Cada una de las plantas climatizadas tiene su colector de suelo radiante con líneas individuales de alimentación desde el cuarto técnico con tubería de pex de 25 a 32 mm EVOH calorifugado. Durante la ejecución se realizaran pruebas de presión correspondientes a cada hito, manteniendo las redes de tubería en carga.

Conclusiones y aspectos de interés

La contribución al ahorro energético respecto de una instalación convencional es muy favorable por las propiedades intrínsecas de la geotermia y por otros motivos relacionados con el diseño y la ejecución:

  • La envolvente del edificio tiene un grado de aislamiento alto acorde al resto de calidades constructivas.
  • Diseño y ejecución del sistema con equipos eficientes de gama alta, como bomba de calor geotérmica Vaillant referente en el sector, bombas circuladoras electrónicas de alta eficiencia clase A y sobre todo un dimensionado de la instalación optimizado bajo la premisa de obtención de máxima eficiencia y confort aplicado al sistema de captación, generación de frío y calor, y emisión mediante suelo radiante/refrescante.
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El sistema se integra perfectamente en la arquitectura del edifico aportando un valor añadido para al proyecto de arquitectura y decoración de interiores:

  • La captación geotérmica se encuentra oculta bajo la solera de planta sótano entre las zapatas de cimentación.
  • El emisor interior de la vivienda es de tipo suelo radiante sin elementos visibles en las estancias a climatizar.
  • Los equipos de generación de frio y calor se instalan en cuarto técnico de dimensiones mínimas tipo ‘armario’ de 1,2 x 2,2 m con una superficie de 2,64 m2 gracias a una minuciosa planificación y precisión de replanteos.

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