Bienvenido a la quinta parte del curso ‘Design borefields with confidence’.
Resumen de la parte 4
En las tres primeras partes, el curso se centró en el diseño térmico de perforaciones, con conceptos importantes como las funciones g y la resistencia térmica efectiva de la perforación. En la parte anterior, la atención se centró en el diseño hidráulico de estos sistemas.
En la parte 4.1 se presentaron los fundamentos teóricos de la pérdida de carga. Se explicó que la caída de presión se compone tanto de pérdidas locales (es decir, menores) como de pérdidas mayores (es decir, por fricción). La primera contribución a la pérdida de carga se debe a todos los codos, uniones y componentes individuales que aumentan la pérdida de carga. Por otro lado, las pérdidas por fricción se distribuyen por todo el circuito hidráulico. Se explicó que estas pérdidas son cúbicamente proporcionales al caudal e inversamente proporcionales a la quinta potencia del diámetro de la tubería.
En la Parte 4.2, se aplicó el concepto de caída de presión a los campos de sondeo geotérmicos. Se demostró que la caída de presión no es constante en el tiempo debido a la variación de las propiedades de los fluidos y las tasas de flujo, como se discutió en la Parte 3. Esto significa que deben tenerse en cuenta tanto el régimen de calentamiento como el de enfriamiento a la hora de determinar la caída de presión máxima y crítica. Además de las pérdidas de presión, también se introdujeron los conceptos de potencia y energía de la bomba. Quedó claro que el consumo eléctrico cuando se trabaja con un caudal variable es significativamente menor que con un caudal constante.
En la parte 4.3 se analizó el impacto hidráulico de la configuración horizontal. Con ayuda del concepto de equilibrado hidráulico, el cálculo de la pérdida de carga de todo el campo de sondeos se redujo a la pérdida de carga en un único sondeo. Se analizaron las diferencias entre las perforaciones Tichelmann, directas y conectadas en serie, y se presentó un ejemplo en GHEtool Cloud.
Contenido de la parte 5
Dada la base teórica de las partes anteriores, esta parte se centrará en las ideas que pueden extraerse de ella.
En los dos primeros capítulos, profundizaremos en nuestra comprensión del diseño geotérmico debatiendo la cuestión “¿tubo en U simple o doble?” tanto desde un punto de vista perspectiva térmica, centrándose en la resistencia térmica de la perforación, y una perspectiva hidráulica, centrándose en la caída de presión. Aunque estos no son los dos únicos tipos de sonda que pueden seleccionarse a la hora de diseñar sistemas geotérmicos, centrarse en estos dos puede aportar información valiosa que también es aplicable en un contexto más amplio.
El capítulo 3 se centrará en la importancia de la configuración del campo de perforación mostrando la diferencia de resultados entre trabajar con configuraciones regulares e irregulares. También se mostrará cómo se pueden importar a GHEtool las coordenadas dibujadas en un mapa en AutoCAD.
Como capítulo final, diferentes formas de hacer frente a un cierto desequilibrio desde una perspectiva geotérmica.