Tecse Ingeniería del Terreno
Gestión de Problemas Geotécnicos y Recursos Geológicos

Test de Respuesta Térmica

Los Tests de Respuesta Térmica TRT (Thermal Response Test) o ERT (Ensayos de Respuesta Térmica) constituyen una herramienta esencial para el éxito de las instalaciones geotérmicas de cierta envergadura, ya que reproducen el comportamiento geotérmico de los diferentes horizontes litológicos frente a las extracciones o inyecciones de calor en el terreno.

Grafico con resultados de un Test de Respuesta Térmica para el uso de la geotermia

El Test de Respuesta Térmica es un procedimiento experimental que permite determinar in situ tanto λ como Rb. Este Test, consiste en hacer circular entre 48 y 72 horas un fluido caloportador a través del pozo intercambiador de calor y monitorear la temperatura de entrada y salida del sistema.

Obtenemos entre otros parámetros, la temperatura inalterada del subsuelo, el factor Rb o resistencia de pozo y la conductividad térmica efectiva λ, a partir de la cual podemos inferir la difusividad térmica. Por otro lado, puede valorarse la influencia de los flujos de agua subterráneos sobre la conductividad intrínseca de las litologías obtenidas en laboratorio.

Los Test de Respuesta Térmica son de obligada ejecución según la norma VDI-4640 en proyectos de más de 30 kW, si bien sería deseable ampliar el rango del Test a instalaciones de menor envergadura. El análisis de experiencias en la Unión Europea con mayor tradición (Sanner 2008), e incluso con nuestras propias experiencias, indican que muchas de las instalaciones se sobredimensionan, generando sobrecostes, mientras otras son minimizadas, y en estos casos las repercusiones son mayores por el aumento de los costes operacionales de los equipos. Junto con los Test de Respuesta Térmica, obtenemos perfiles independientes de temperatura del terreno, tanto en estado inalterado como en fase de inyección de calor, lo cual nos permite conocer la distribución del calor en el subsuelo.

Se está observado en países con larga tradición en el uso de la geotermia los efectos de grupo de instalaciones próximas, en el sentido de perdida de eficiencia energética o incluso de agotamiento del recurso por enfriamiento. En este sentido, la realización de un Test de Respuesta Térmica, junto con el uso de programas de simulación a medio-largo plazo, pueden ayudar a evitar este problema en España en el futuro, optimizando los diseños que a día de hoy se basan en valores bibliográficos.

Detalle del sistema móvil para los test de respuesta térmica

TECSE Ingeniería del Terreno S.L.L. ofrece la realización de estos Tests de Respuesta Térmica mediante un equipo actualizado en base a las experiencias de Mogesen (1983), Eklof y Gehlin (1996), Lagen (1999), Sanner (2003).

El estándar de interpretación se basa principalmente en el Método de foco lineal "Line source Method" CUMPLE LAS ESPECIFICACIONES VDI-4640 Y ASHRAE (HVAC Aplicattions, 2007).

  • Equipo autónomo, desplazable mediante remolque.
  • Aislamiento total del equipo en condiciones de trabajo, +/- 1 K.
  • Caudales de trabajo de 0 a 60 l/min, ajustable en rango de 1.0 l/min mediante un variador de frecuencia PID.
  • Carga calórica hasta 10.500 W, inyectables en rangos de 1 W y con inyección constante gracias a dos relés de estado sólido. (SSR).
  • 5 sensores termométricos PT100 gobernador mediante multiplexor.
  • CPU autómata para control de parámetros y monitorización de datos, in situ mediante pantalla táctil de 4.3" como por Internet 3G.
Test de Respuesta Térmica

Puesto que el equipo puede ser manipulado y monitorizado remotamente, a través de las redes 3G, se tiene conocimiento en tiempo real del estado del Test, y pueden obtenerse mediante protocolo ftp los datos recolectados.

Con ello, en función de la evolución de las curvas T/t puede decidirse el final del ensayo o prolongar su duración hasta pendiente constante.

La emisión de resultados es por todo ello prácticamente simultánea a la ejecución del ensayo, requiriendo muy poco tiempo para proceso de datos e informe final.