Nueva guía aconseja optimizar la lechada geotérmica para la eficiencia de la bomba de calor

La energía geotérmica se ha convertido en una fuente de energía limpia y renovable crucial que está ganando atención mundial. Entre las tecnologías geotérmicas, los sistemas de bomba de calor geotérmica (GSHP) destacan por su eficiencia en el aprovechamiento de la energía térmica de la Tierra. Sin embargo, el rendimiento de estos sistemas a menudo se enfrenta a limitaciones debido a la conductividad térmica de los materiales de relleno, lo que convierte la selección y optimización de los materiales de lechada en un enfoque crítico de la industria.

GEOTHERMAL GROUT™ representa un avance significativo en la tecnología de relleno geotérmico. Esta lechada a base de bentonita de alto contenido de sólidos, diseñada específicamente para sistemas GSHP, se combina con CETCO TC BOOSTER o arena de sílice para crear un material con propiedades de conductividad térmica excepcionales.

El material ofrece varias ventajas técnicas:

• Consistencia bombeable con excelentes capacidades de suspensión de partículas
• Conductividad térmica ajustable que oscila entre 0,4 y 1,9 Btu/hr/ft/°F (0,7–3,3 W/mK)
• Certificación NSF/ANSI/CAN Standard 60 para la seguridad del sistema de agua potable
• Sellado flexible permanente para evitar la contaminación del acuífero

Al coincidir con la conductividad térmica del suelo circundante y formar sellos impermeables, GEOTHERMAL GROUT™ mejora significativamente la transferencia de calor entre los fluidos circulantes y el suelo. Los ajustes de campo permiten la personalización a condiciones específicas del suelo, optimizando el rendimiento del sistema.

La característica destacada del material es su rendimiento térmico ajustable. A través de proporciones de mezcla precisas, los ingenieros pueden adaptar la conductividad a los requisitos del proyecto, maximizando la eficiencia del intercambio de calor.

GEOTHERMAL GROUT™ ofrece propiedades superiores de bombeo y suspensión de partículas, lo que garantiza una colocación uniforme del relleno sin sedimentación ni segregación durante la instalación.

Más allá de su certificación NSF, las propiedades de sellado flexible del material protegen los recursos de agua subterránea de la posible contaminación, abordando preocupaciones ambientales críticas en los proyectos geotérmicos.

El procedimiento estandarizado de mezcla y colocación garantiza un rendimiento constante:

1. Preparación: Llene la mezcladora de lechada comercial con agua dulce
2. Mezcla base: Agregue 50 lb (22,7 kg) de GEOTHERMAL GROUT™ por lote bajo mezcla continua (1 minuto)
3. Aditivos: Incorpore gradualmente CETCO TC BOOSTER y/o arena de sílice durante 1-2 minutos, luego mezcle 2 minutos adicionales
4. Colocación: Bombee a través de una tubería tremie a 5-15 galones/minuto (19-57 L/min) utilizando una bomba de desplazamiento positivo

Los protocolos de prueba estrictos garantizan el rendimiento del material:

• Conductividad térmica: ASTM D-5334 (laboratorio CETCO) o ASTM C-518 (laboratorios externos)
• Permeabilidad: Pruebas de permeámetro de pared flexible ASTM D-5084

Características óptimas de la arena para la mejora térmica:

• 99% de contenido de sílice
• Forma de partícula redonda
• Contenido de humedad <0.1%
• Requisitos de gradación precisos (tamaños de tamiz #40 a #140)

Factores operativos clave para obtener resultados óptimos:

• Las variaciones en el contenido de agua (±1 gal/lote) pueden alterar la conductividad térmica en ~15%
• Se recomienda el análisis de arena previo al proyecto a través del laboratorio CETCO
• Pruebas de laboratorio independientes disponibles para verificación

GEOTHERMAL GROUT™ representa un avance significativo en la tecnología de sistemas geotérmicos, ofreciendo a los ingenieros y contratistas una solución versátil y de alto rendimiento para optimizar la eficiencia de la bomba de calor geotérmica, manteniendo al mismo tiempo los estándares de protección ambiental.