GuÃa TÃ©cnica. DiseÃ±o de sistemas de bomba de calor geotÃ©rmica

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Guía técnica Diseño de sistemas de bomba de calor geotérmica 5.1.2 Elección del fluido circulante El fluido circulante por el intercambiador de calor enterrado es agua o agua con anticongelante, si se prevé en diseño que el intercambiador geotérmico puede tener riesgo de congelación (elevado funcionamiento en calefacción, temperaturas frías de terreno, etc.). La elección del fluido dependerá de distintos factores: 1 Características de transferencia de calor (conductividad térmica y viscosidad) 2 Punto de congelación 3 Requerimientos de presión y caídas de presión por rozamiento 5 Corrosividad, toxicidad e inflamabilidad 6 Coste En la tabla 5.1 se muestran las propiedades físicas de los fluidos más empleados. Agua Etilenglicol Propilenglicol Metanol Densidad a 20 °C (g/cm 3 ) 1 0,9259 0,8630 0,6585 Punto congelación °C (30% volumen) 0 -13 -12 -26 Punto ebullición °C 100 197 187 64 Calor Específico a 15 °C (kJ/Kg.K) 4,187 2,185 2,50371 2,47021 Viscosidad a 0 °C (Pa.s) ·10 -3 1,79 57,4 243 0,87 Viscosidad a 20 °C (Pa.s) ·10 -3 1,01 20,9 60,5 0,60 Viscosidad a 40 °C (Pa.s) ·10 -3 0,655 9,5 18,0 0,45 Conductividad térmica a 20 °C (kW/m.K) ·10 -3 0,60 0,26 0,20 0,21 Tabla 5.1: Propiedades físicas de los fluidos 5.1.3 Elección de la configuración a emplear Los tipos de configuraciones más usuales suelen atender a los siguientes criterios de clasificación: • Según el tipo de instalación – Horizontal, según el número de tubos puede ser - Simple - Doble - Etc. – Vertical, según el tipo de tubería instalada - Simple U - Doble U - Coaxial 16
Diseño del intercambiador de calor enterrado – “Slinky” - En zanja horizontal - En zanja vertical • Según la trayectoria del fluido – Serie – Paralelo A continuación se muestran unos esquemas de las configuraciones más usuales: Figura 5.1: Tubería simple horizontal Figura 5.2: Tubería doble horizontal Figura 5.3: Sistema en paralelo vertical Figura 5.4: Sistema en serie vertical 17
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