Factibilidad técnica económica de un sistema geotérmico de muy baja entalpía para uso de climatización en una vivienda en la ciudad de Rancagua, Región del Libertador General Bernardo O’Higgins
Fecha
2019
Autores
Profesor Guía
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TDPRE
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Editor
Universidad de Valparaíso
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Facultad
Facultad de Ingeniería
Departamento o Escuela
Escuela de Ingeniería en Medioambiente
Determinador
Recolector
Especie
Nota general
Título de Ingeniero Ambiental
Resumen
La ciudad de Rancagua, Región del Libertador General Bernardo O’Higgins, se encuentra saturada por MP10 y MP2,5, producto del uso excesivo de sistemas de calefacción a leña, generando a su vez serios problemas de respiratorios para la población.
El gobierno de Chile, para disminuir la contaminación atmosférica del sector, ha generado Planes de Descontaminación con el principal énfasis de cambiar los sistemas de calefacción actuales por unos más eficientes, y así disminuir la contaminación atmosférica del sector.
Por lo anterior, mediante el levantamiento de información y revisión bibliográfica, se propone implementar un sistema de climatización geotérmico de muy baja entalpía con bomba de calor. Debido a su baja emisión de contaminantes atmosféricos (solo en uso de electricidad) y fuente de recurso inagotable e independiente del yacimiento en donde se encuentre la vivienda, se considera como una muy buena alternativa como sistema de recambio en la ciudad de Rancagua.
Por lo que, el sistema propuesto para este estudio consiste en climatizar una vivienda de 51,28 m2 de una carga térmica de calefacción y refrigeración de 3,94 y 4,08 [kW], respectivamente. Para esto, a partir de los balances de materia y energía se pudo identificar y seleccionar los principales componentes necesarios para el funcionamiento del sistema geotérmico de muy baja entalpía, proponiendo una bomba de calor geotérmica reversible de potencia calorífica y frigorífica de 5,9 y 4,6 [kW], respectivamente. La cual funcionará 1.928,2 [h/año] y se le entregará energía proveniente del suelo por medio de la captación vertical de dos tuberías de polietileno de alta densidad, cada una de un largo de 80 [m] y diámetro interno de 32 [mm], en el cual pasa agua glicolada en flujo turbulento. Finalmente, se dispondrá de sistemas de distribución hacia la vivienda del tipo fan-coil de una capacidad de frio y calor de 1.27 y 1.55 [kW], respectivamente.
Al realizar la evaluación económica del proyecto a 25 años, el sistema no se presentó rentable al considerar el cambio del sistema de climatización tradicional por el sistema geotérmico de muy baja entalpía en la ciudad de Rancagua.
Descripción
Lugar de Publicación
Valparaíso
Auspiciador
Palabras clave
CLIMATIZACION GEOTERMICA, CARGA TERMICA, ENTALPIA, SISTEMA DE CLIMATIZACION, RANCAGUA
Licencia
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