Estudio de prefactibilidad técnico-económica de sistema de climatización con bomba de calor geotérmica para sala cuna y jardín infantil en Talcahuano - Región del Biobío.

Abstract

En el contexto mundial y local se hace necesario impulsar la utilización de fuentes de energías renovables que no impacten negativamente en la calidad de vida actual de las personas ni en el futuro de las nuevas generaciones. Para realizar el cambio de la matriz energética desde combustibles fósiles a energías renovables es necesario generar conocimientos en la aplicación de este último tipo de fuentes de energía. El presente estudio se enfoca en la energía geotérmica y el diseño de una aplicación real de este recurso energético renovable. El proyecto consiste en el diseño de una captación geotérmica de muy baja entalpía en sistema abierto con bomba de calor geotérmica para calefaccionar y producir agua caliente sanitaria en una sala cuna y jardín infantil en la comuna de Talcahuano, Región del Biobío. En primer lugar se recopila toda la información disponible para caracterizar la edificación del caso de estudio y el subsuelo. Luego se realiza el cálculo de la demanda energética del edificio, y posteriormente, se diseña la captación geotérmica en sistema abierto con un pozo de captación y uno de reinyección, utilizando herramientas de modelación numérica y analítica. Finalmente se realiza análisis de prefactibilidad con el método del valor actual neto para definir la viabilidad del proyecto. Los resultados obtenidos indican que el sistema geotérmico con potencia térmica de 20,3 kW es viable técnicamente para calefactor el edificio sala cuna y jardín infantil. Así mismo, el sistema logra generar ahorros en un plazo de 3 a 14 años en comparación con un sistema de calefacción convencional con caldera a gas licuado. También se concluye que tanto modelo analítico como el modelo numérico son herramientas que ayudan a definir el potencial y diseño de la captación térmica, pero debe ser validado mediante datos medidos in-situ.