Ayuda con la solución geotérmica

Queridos participantes del foro,
A pesar de varias investigaciones, todavía me falta una información válida. Por eso publico mi pregunta con la esperanza de recibir comentarios aquí en el foro.
Estamos planeando una casa KFW 55 en Oranienburg con 150 m² de superficie habitable y un contratista general. Parte del contrato era en realidad una solución de energía geotérmica con perforación profunda y una solución Junkers de 6kW (STM 60). La solución sirve tanto para calefacción como para la preparación de agua caliente. Ahora, la autoridad local del agua nos ha puesto un obstáculo y no permite perforaciones profundas. Podemos llegar hasta un máximo de 3,5 m de profundidad sin permiso. Según el estudio del suelo, hay aproximadamente 30 cm de tierra vegetal, seguida de arenas no cohesivas. A partir de 2,6 m hay agua subterránea en movimiento. En el vecindario también existen pozos privados para extracción de agua potable. Mi pregunta en este punto es: ¿Qué solución (Erd-, Korb-, Grabenkollektor) es adecuada dadas las condiciones descritas y con qué superficie de construcción debe contarse?
¡Gracias de antemano por su apoyo y con un cordial saludo!

Hola,

...Estamos planeando una casa KfW 55 en Oranienburg con 150 m² de superficie habitable y un contratista general.

Eso está cerca de mí.

...Parte del contrato era en realidad una solución de energía geotérmica con perforación profunda y una solución Junkers de 6 kW (STM 60). ....Ahora la autoridad local del agua nos ha fastidiado y no permite la perforación profunda.

¡El contratista general debería haberlo sabido!

...Mi pregunta en este punto es: ¿Qué solución (colector de tierra, de cesta, de zanja) es sensata dadas las condiciones mostradas y con qué superficie edificable se debe calcular?

Aquí hay diferentes alternativas, aunque requieren las áreas correspondientes, especialmente los colectores de superficie, como su nombre ya indica. También hay que saber que la evolución de la temperatura de impulsión hacia la bomba de calor, debido a la cercanía a la superficie, sigue más bien la temperatura exterior (AT). Esto provoca mayores fluctuaciones en comparación con la perforación vertical. Además, especialmente en sitios húmedos, en primavera pueden ocurrir períodos prolongados de formación de hielo en las áreas afectadas.
Los colectores de zanja pueden representar una alternativa económicamente razonable siempre que se pueda incluir un esfuerzo propio considerable. En el trabajo por parte de empresa, apenas se diferencian de la sonda vertical. Además, las empresas suelen tener poca o ninguna experiencia con ello. Sin embargo, el jardín queda como un "campo de batalla".
La tercera alternativa son las cestas geotérmicas (colectores en espiral), que extraen calor de manera muy concentrada (mínima necesidad de espacio). ¡Desafortunadamente son bastante caras!
En todos los colectores, el nivel local de agua subterránea influye en los costos de instalación (posiblemente se requiere mantenimiento del agua).
La superficie necesaria debe calcularse exactamente según la potencia frigorífica de la bomba de calor. No existen suposiciones generales.
6 kW para una KfW EH55 me parece algo alto. ¿Existe un cálculo de carga térmica?
Como última alternativa podría considerarse una bomba de calor aire-agua. Se ahorran los costos de una instalación costosa de fluido solar, pero hay que aceptar un coeficiente de rendimiento anual algo menor. Para una EH55 esto no debería ser un problema. La diferencia se puede calcular.
Importante en todas las bombas de calor: cálculo exacto de la carga térmica, cargas térmicas de los espacios, caudales de aire (si está prevista ventilación controlada del espacio habitable), superficies calefactoras e hidráulica de tuberías.
Las bombas de calor alcanzan altos coeficientes de rendimiento anual solo si el sistema está optimizado para ello; de lo contrario existe el riesgo de un pozo sin fondo para el dinero.

Saludos cordiales.

Hola €uro

Muchas gracias por la rápida respuesta. He solicitado los documentos para la certificación de aislamiento térmico al contratista general. Actualmente no puedo decir en qué medida existe un cálculo de carga térmica. Pero lo verificaré nuevamente. Lo que realmente me interesa es el hecho del nivel bajo del agua subterránea. ¿Se podría aprovechar esto de manera positiva? Es decir, si las tuberías de circulación (por ejemplo, en espiral) se colocan en el agua subterránea en movimiento y con ello se obtiene un mejor intercambio térmico. ¿O estoy equivocado con este enfoque?

¡Saludos cordiales!

Hola,

He solicitado los documentos para la certificación de protección térmica al contratista general.

La certificación de protección térmica (reglamento de ahorro de energía / certificación KfW) no reemplaza el cálculo de carga térmica según la norma DIN 12831. ¡Tampoco es posible dimensionar un sistema de calefacción según ella y tampoco está previsto por la legislación!

...Lo que me interesa principalmente es el hecho del nivel bajo de agua subterránea. ¿Se puede aprovechar esto positivamente?

Sí, porque el agua es un excelente almacén y transportador de energía. ¡No es casualidad que H2O se use en el lado secundario para la distribución y transferencia de calor en la mayoría de los sistemas de calefacción! Solo en PH se puede prescindir de esto.

...Entonces, si las tuberías de circulación (por ejemplo, en espiral) se instalan en el agua subterránea que fluye y esto produce un mejor intercambio térmico. ¿O estoy equivocado con este enfoque?

¡Completamente correcto! Es interesante la dirección del flujo del agua subterránea, si se conoce. Sin embargo, no es necesario “penetrar” en profundidad en el agua subterránea, ya que las capas de suelo adyacentes se benefician del transporte y el intercambio térmico provocado por el agua subterránea.
Los suelos secos (por ejemplo, arena) suministran un rendimiento de extracción anual mucho menor en comparación con los sustratos “húmedos”. A veces, tener “pies húmedos” en el suministro de energía también puede ser una ventaja, aunque en la construcción de sótanos es más bien un inconveniente.

Atentamente.

Los suelos secos (p. ej., arena) proporcionan un rendimiento anual de extracción mucho menor en comparación con los sustratos "húmedos"

.

si ahora reducimos esta información a las condiciones que he planteado... es decir, suelo arenoso atravesado por agua subterránea a 2,50 m de profundidad... ¿Son estas condiciones útiles y aprovechables para una solución de energía geotérmica y, de ser así, para cuál (desde el punto de vista de espacio mínimo requerido)?

....¿Son ahora condiciones útiles y aprovechables para una solución de energía geotérmica y si es así, para cuáles (desde el punto de vista de un espacio mínimo requerido)

Buenas condiciones, cestas geotérmicas.

v.g.