Diseño de un sistema para calentamiento de agua aplicando energía geotérmica de baja entalpía para la hostería Agoyán ubicada en el cantón Baños de Agua Santa, provincia de Tungurahua
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Date
2022-01
Authors
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Publisher
Universidad Técnica de Ambato. Facultad de Ingeniería Civil y Mecánica, Carrera de Ingeniería Mecánica
Abstract
This project focuses on the use of non-renewable resources such as geothermal energy,
clean and sustainable energy. Provide an alternative energy that can be implemented
in air conditioning systems, reducing consumption of electrical energy, natural gas,
butane or some other type of fuel.
In the design of the geothermal energy system, at first, it was made the theoretical
foundation knowing the subsystems with their characteristics of a geothermal
catchment which are: geothermal exchange circuit, heat pump and exchange circuit in
the building. For the methodology, a study was presented to determine the geothermal
potential knowing the thermal properties of the land in order to determine the
maximum and minimum temperatures which the earth has at a depth of two meters
and ten centimeters. A horizontal geothermal collector was selected knowing its
advantages and disadvantages with its proper settings to be installed. The ASHRAE
method was used to determine the required energy to heat a 54.24 cubic meter pool for
recreational use. A 23-kilowatt geothermal heat pump was selected to meet the
calculated energy and a geothermal probe was obtained with a high-density
polyethylene pipe 32 millimeters in diameter and an optimal length of 681 meters.
To conclude, an economic evaluation of the cost-benefit of the project was carried out
to determine its profitability, knowing its total investment and the useful life of the
project.
Description
El presente proyecto técnico se enfoca en el aprovechamiento de recursos renovables
como es la energía geotérmica, una energía limpia y sustentable. Proveer una
alternativa energética que puede ser implementada en sistemas de climatización
reduciendo consumos de energía eléctrica, de gas natural, butano o algún otro tipo de
combustible.
Se empezó por realizar una fundamentación teórica conociendo los subsistemas con
características de captación geotérmica los cuales son: circuito de intercambio
geotérmico, bomba de calor y circuito de intercambio en la edificación. En la
metodología se presentó un estudio para determinar el potencial geotérmico
conociendo las propiedades térmicas del terreno con el fin de determinar las
temperaturas máxima y mínima que tiene la tierra a una profundidad de dos metros
con diez centímetros. Se seleccionó un captador geotérmico horizontal conociendo sus
ventajas y desventajas con su respectiva configuración para ser instaladas. Se usó el
método ASHRAE para determinar la demanda energética que se requiere climatizar
una piscina de 54.24 metros cúbicos para uso recreacional. Se seleccionó una bomba
de calor geotérmica de 23 kilovatios para satisfacer la demanda energética calculada y
se obtuvo una sonda geotérmica con una tubería de polietileno de alta densidad 32
milímetros de diámetro y una longitud óptima de 681 metros.
Para concluir se realizó una evaluación económica de costo beneficio del proyecto para
conocer su rentabilidad conociendo su inversión total y la vida útil del proyecto.
Keywords
ENERGÍA RENOVABLE, GEOTÉRMICA, ENTALPÍA, ENERGÍA SUSTENTABLE, ASHRAE, BOMBA DE CALOR