Las funcionalidades de Geo-SIV
El nuevo software permite introducir las cargas térmicas y la demanda de frío, calor y ACS o calcularlo -para casos simplificados- mediante una adaptación del método bin (RETScreen®, Natural Resources, Canada 2016).
Geo-SIV dimensiona el campo de captación necesario mediante intercambiadores de calor geotérmicos (pozos verticales de circuito cerrado) en base a la teoría de la fuente lineal de Kelvin. Ésta también es la base de la metodología desarrollada por la International Ground Source Heat Pump Association (IGSHPA) y por el Instituto para la diversificación y el ahorro energético (IDAE, 2012).
Por el diseño de intercambiadores, Geo-SIV permite especificar entre tipos de sondas simple o dobles, sus diámetros y su separación. Las características de las bombas de calor geotérmicas son seleccionadas a partir de una base de datos interna o introducidas por el usuario. La herramienta utiliza datos geológicos y climatológicos publicados en el Geoíndex-Geotermia superficial de Cataluña (ICGC, 2018). Por el ámbito concreto del ámbito urbano y periurbano de Girona, incorpora geoinformación basada en los resultados del proyecto europeo MUSE (GeoERA H2020 Era-Net, 2018-2021).
Geo-SIV dispone de un módulo de análisis económico y ambiental que permite comparar la solución proyectada basada en geotermia superficial respecto a otras tecnologías renovables y no renovables y calcular el período de amortización de la inversión extra que supone optar por la geotermia, así como el ahorro de emisiones. También permite contemplar la posibilidad de la instalación híbrida de producción de energía térmica con energía fotovoltaica y sistemas de baterías.
Los datos de salida se pueden utilizar para estudios de pre-viabilidad.
El código se ha programado mediante el software MATLAB (creado con la versión 2020a, adaptado y probado con éxito hasta la versión 2022b).
Flujo de trabajo Geo-SIV con una interfície gráfica intuitiva
Distribución del software
Geo-SIV se distribuye como programa ejecutable compilado para Microsoft Windows™.
La versión actual de Geo-SIV v1.3 (Noviembre 2023), se puede descargar mediante un fichero comprimido *.zip (Geo-SIV_v1.3; 103 MB) que contiene:
- La aplicación Geo-SV (exe)
- Guía rápida de uso v.1.3 (pdf, catalán)
(*) NOTA: Geo-SIV tiene en cuenta varios parámetros que el usuario puede editar. La precisión de la información de base utilizada para establecer los valores predeterminados de estos parámetros puede ser muy variable en función de la fuente origen de la información. Se recomienda que el usuario verifique siempre estos valores que por defecto propone el software y realice varias simulaciones considerando su variabilidad.
Como citar el programa
J. García-Céspedes, I.Herms, G.Arnó, J.Ariza, J.J.De Felipe (2023). Geo-SIV (v1.3) [programa]. Institut Cartogràfic i Geològic de Catalunya. CC-BY 4.0.
Referències
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AENOR UNE-EN 14511-1:2019 (2019): “Acondicionadores de aire, enfriadoras de líquido y bombas de calor para la calefacción y la refrigeración de locales y enfriadoras de proceso con compresores accionados eléctricamente. Parte 1: Términos y definiciones”.
Ariza, J. (2020). “Implementation of methodologies for calculating vertical Borehole Heat Exchangers (BHE) lengths for Ground source heat pumps (GSHP) systems in MATLAB: Design of an App”. Thesis of the Master’s degree on Energy Engineering. School of Industrial Engineering of Barcelona. Tutors / directors: De Felipe, J,; Herms I. https://upcommons.upc.edu/bitstream/handle/2117/333862/tfm-javier-ariza-vdef.pdf?sequence=1&isAllowed=y.
ASHRAE (American Society of Heating, Refrigerating, and Air Conditioning Engineers) (1985): “ASHRAE Handbook of Fundamentals Volume”.
ICGC (2018): “Geoíndex. Geotèrmia superficial”. Disponible a través del siguiente enlace: www.icgc.cat/ca/Administracio-i-empresa/Eines/Visualitzadors-Geoindex/Geoindex-Geotermia-superficial.
IDAE (Instituto para la Diversificación y el Ahorro Energético) (2012): “Guía técnica de diseño de sistemas de intercambio geotérmico de circuito cerrado”. Disponible a través del siguiente enlace: https://www.idae.es/publicaciones/guia-tecnica-diseno-de-sistemas-de-intercambio-geotermico-de-circuito-cerrado
Ingersoll, L.R.; Plass, H.J. (1948): “Theory of the ground pipe heat source for the heat pump”. ASHVE Trans., 47: 339-348.
IGSHPA (International Ground Source Heat Pump Association) (2009): “Ground source heat pump residential and light commercial: design and installation guide”.
García-Céspedes, J.; Herms, I.; Arnó, G.; Ariza, J.; De Felipe, J. J. (2022): Geo-SIV (v1.1) [programari]. Institut Cartogràfic i Geològic de Catalunya i Universitat Politècnica de Catalunya. CC-BY 4.0.
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NRCAN (Ministry of Natural Resources, Canada) (2005): “RETScreen® International: Clean Energy Decision Support Centre. Ground-Source Heat Pump Project Analysis”. Disponible a través del siguiente enlace: https://publications.gc.ca/collections/Collection/M39-111-2005E.pdf.
NRCAN (Ministry of Natural Resources, Canada) (2016): “RETScreen® International: “RETScreen Clean Energy Management Software”. Disponible a través del següent enllaç: www.nrcan.gc.ca/maps-tools-and-publications/tools/modelling-tools/retscreen/7465.
Yang, H.; Cui, P.; Fang, Z. (2019): “Vertical-borehole ground-coupled heat pumps: A review of models and Systems”, Applied Energy, 87: 16-27.
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