Geotermia

As questões – problema surgidas dos contextos reais requerem uma abordagem sistémica, para se compreender
os fenómenos na sua globalidade e complexidade e por conseguinte requerem uma abordagem a nível CTS.
A presente investigação foi fundamentada, planeada e implementada, com base em questões – problema, numa
perspectiva de ensino por pesquisa, a partir de um contexto real.

In un'era in cui molte città europee crescono a dismisura,
la necessità di adottare dei piani per la trasformazione
urbana sostenibile è diventata un‟esigenza comune.
Tra i temi che interessano numerose città si ricordano:
l’infrastruttura verde che, essendo in molti casi
insufficiente, si cerca di incrementare e/o ridare ai propri
abitanti, migliorando la qualità della vita e riducendo
l‟inquinamento; l’infrastruttura dei trasporti sottolinea
che la città contemporanea bandisce l‟automobile
favorendo la realizzazione delle piste ciclabili e pedonali a
discapito di quelle carrabili, migliora i trasporti pubblici e
rende più efficienti i vecchi assi di collegamento e/o ne
realizza di nuovi; l’elevata densità demografica e
l’integrazione di diverse etnie e ceti sociali; il riuso degli
edifici dismessi, fondamentale considerando che le città
hanno sempre meno superficie edificabile.
L'obiettivo della tesi è elaborare un progetto per la città di
Oslo che, nelle sue rapide e continue trasformazioni
urbane, rappresenti un esempio per l‟utilizzo di nuove
tecnologie, di materiali e di interventi intelligenti che
rispettano l‟ambiente e la natura. Negli ultimi anni Oslo è
stata interessata da diversi piani comunali e, in particolare,
dal programma “Future Built” che studia 50 progetti tra
aree urbane e singoli edifici, in previsione di un aumento
demografico del 40% in trent‟anni, con l‟obiettivo di
ridurre del 50% le emissioni di gas serra e costruire nuovi
servizi, alloggi e infrastrutture in generale...

La exploración de un sistema geotérmico requiere conocer los siguientes parámetros: la temperatura, el volumen del reservorio y la permeabilidad a profundidad, también se requiere estimar la composición química del fluido. Las técnicas útiles para conocer estos parámetros son: inventario y mapeo de manifestaciones superficiales, muestreo geológico, muestreo geoquímico y muestreo geofísico.
Permite determinar los pasos a seguir en la implementación de un proyecto de exploración geotérmica

En Argentina aproximadamente el 18% de la energía se utiliza en acondicionamiento térmico de ambientes. En la zona central de nuestro país, a unos pocos metros de la superficie del suelo la temperatura es estable todo el año, próxima a 19 ± 2°C. Esta temperatura es muy cercana a la temperatura de confort. Con sistemas simples, es posible aprovechar este reservorio térmico que hay en el suelo para construir un acondicionador de aire natural. Este tipo de acondicionamiento reduce el uso de energía y las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI), generando ambientes térmicamente confortables tanto en invierno (calefacción) como en verano (aire acondicionado). Además de las ventajas medioambientales, su utilización puede ser un aporte interesante para disminuir nuestras importaciones de energía y preservar recursos naturales.
En esta tesis se realiza un análisis de la posibilidad del uso de tubos enterrados como pre-acondicionamiento de ambientes y su impacto en el consumo de energía en viviendas y edificios. En primer lugar se abordó el problema realizando un estudio de ondas de calor en una barra metálica de cobre, en segundo lugar se realizó un estudio teórico-experimental de la propagación de ondas de calor en el suelo y finalmente un caso concreto de tubos enterrados en una casa real (BASF, Tortuguitas, Provincia de Buenos Aires).
Estudios de este tipo, a mayor profundidad, pueden servir para conocer la historia térmica de la Tierra y evaluar las posibles causas antropogénicas del calentamiento global que estamos observando en el presente.

El consumo energético por climatización de cavas es un problema en la industria vinícola, ya que se emite una tonelada de CO2 por cada tonelada de vino producido. El subsuelo circundante de una cava subterránea, representa un sistema de enfriamiento pasivo, por lo que el objetivo de este trabajo fue evaluar y comparar la oscilación en la temperatura de bulbo seco en dos sistemas de enfriamiento geotérmico: 1) Pozo térmico con tres profundidades de monitoreo y 2) Pozo intercambiador de calor, ambos casos aplicados para ver su efecto sobre el ambiente térmico óptimo para el envejecimiento del vino. Los resultados obtenidos sirven de base para evaluar propuestas de sistemas pasivos en cavas subterráneas como estrategia de diseño bioclimático que optimicen el desempeño térmico y reduzcan el uso de sistemas activos.

La zona geotérmica de Pathé, en el sector central de la Faja Volcánica Transmexicana, ha atraído la  atención  de  exploradores  y  científicos  desde  finales  del  siglo  XVIII.  El  ingeniero  de  minas alemán Joseph Burkart (1798-1870), contemporáneo de Alexander von Humboldt (1769-1859), elaboró  en  1836  una  descripción  geológica  de  campo  por  la  cual  esta  zona  geotérmica  puede considerarse la primera en México en haber sido investigada bajo los paradigmas de la ciencia moderna. A inicios del siglo XX la zona fue estudiada por el ingeniero José Guadalupe Aguilera Serrano (1857-1941), quien en 1907 describió las rocas eruptivas y sus productos de alteración. Su  interés  eran  los  yacimientos  de  caolín  de  Yexthó,  situados  a  un  km  de  las  manifestaciones termales. A mediados del siglo XX la zona ya se prospectaba como fuente de energía geotérmica, lo que culminó en la primera planta geotermoeléctrica del continente americano, en operación entre 1959 y 1972 con una capacidad instalada de 3.5 MW. Las manifestaciones termales de Pathé se ubican en la intersección de dos sistemas regionales de fallas normales, con rumbos N-S y E-W, y están encajonadas en una unidad volcánica (toba y lava)  de  composición  básica  a  intermedia  y  edad  Mioceno  superior. Las  alteraciones hidrotermales superficiales son conspicuas y su distribución está igualmente controlada por fallas pertenecientes  a  ambos  sistemas.  Asociada  a  las  fallas  N-S  ocurre  la  asociación  de  alteración calcita-yeso, que involucra fluidos oxidados y alcalinos ricos en sulfato. Por otro lado, ligados a las  fallas  E-W ―más  tardías―  se  hallan  los  depósitos  de  caolín,  producto  de  una  alteración argílica avanzada, característica de zonas de condensación de vapor. Las condiciones del fluido indicadas por esta alteración son un pH muy ácido (2–3) y temperaturas cercanas a los 100 °C. Por  su  clara  asociación  con  las  fallas,  así  como  por  la  ausencia  de  vulcanismo  reciente (Cuaternario) cercano, Pathé se considera como un sistema geotérmico convectivo controlado por fallas. La sucesión de eventos de alteración sugiere que la actividad hidrotermal inició antes del Plioceno.

En el Campo Geotermico de Cerro Prieto (CGCP), BC, el transporte de vapor desde los pozos hasta las plantas generadoras de electricidad se lleva a cabo mediante un extenso y complejo sistema de tuberias que tipicamente se encuentran aisladas termicamente con una capa de 2‖ de material aislante a base de lana mineral o fibra de vidrio, y una proteccion mecanica de aluminio o hierro galvanizado. Debido a la exposicion a las condiciones meteorologicas a traves del tiempo de operacion del campo, el aislamiento ha experimentado cambios en su densidad y espesor y en ocasiones se ha perdido por completo, lo cual repercute en una mayor transferencia de calor de las tuberias hacia el medio ambiente. En este trabajo se analiza el impacto del estado fisico del aislamiento termico sobre las perdidas de calor en las tuberias de la red de vaporductos del CGCP y se estima la magnitud de estas perdidas mediante la aplicacion de un metodo iterativo. Este metodo permitio determinar la temperatura de ...

Para realizar la tomografia sismica por atenuacion de ondas de coda (Qc - 1 ) en el campo geotermico de Los Humeros , Puebla , se han utilizado 95 sismos locales (Md≤3.6) con profundidades hasta 4.0 km, registrados en las estaciones de su red sismica, durante el periodo de diciembre 1997 a diciembre 2004. Se utilizo el modelo de retrodispersion simple, filtrados en cuatro rangos de frecuencias (2, 4, 6, y 8 Hz) y una ventana de 5 segundos. Para la representacion en 3D, se utilizo una aproximacion basada en elipsoides que representan dispersion de primer orden. Los resultados muestran que los valores de Qc para las frecuencias utilizadas tienen una dependenci a con la frecuencia de la forma: 06 . 0 86 . 0 12 24    f Qc , donde los valores bajos de Qc fueron observados en la zona de mayor actividad sismica y en la ubicacion de pozos inyectores y productores , mientras que los valores altos se observaron en la periferi a del campo geotermico. Asimismo, la distribucion de la atenuaci...

Resumen: En la concepción de toda edificación en Europa se establecen una serie de requisitos mínimos energéticos y constructivos, establecidos a través de la transposición de la nueva normativa con dos claros objetivos. Por una parte, la reducción del consumo energético en el sector más importante de usuarios, que es la "edificación", así como la disminución de las emisiones de CO2, constituyendo ambos factores la próxima tendencia denominada "Edificios de emisiones nulas".

Con objeto de incrementar la eficiencia global del sistema se plantea una climatización híbrida integrando sistemas aerotérmicos y geotérmicos, acorde a un algoritmo matemático, empleándose como sistemas de distribución energética aquellos basados en el principio de la radiación, es decir: superficies radiantes, suelo radiante, techos radiantes y vigas frías.
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Abstract: There are some energy and constructive minimum requirements for the conception of every new edification in Europe. These requirements are based on new regulation transposition, which has 2 aims: the reduction of energy consumption in the most important area for users: the buildings; as well as the reduction of CO2 emissions. Both factors constitute the future trend called "zero emission buildings".

Aiming the improvement of the global efficiency of the system, we propose a hybrid HVAC system (Heating, Ventilating and Air conditioning), pairing aerothermal and geothermal systems, managed by a mathematic algorithm, using distribution systems based on radiation like radiant surfaces, radiant floor and roofs and cold beams.