La geotermia es un sistema de calefacción, refrigeración y agua caliente sanitaria que aprovecha el calor natural de la tierra. Pero para ello necesitas una bomba de calor geotérmica y el captador geotérmico.

Para ello hay 2 maneras de captar ese calor de la tierra:

• Horizontal: Consiste en enterrar tuberías en zanjas poco profundas de 1-2 m, distribuidas horizontalmente sobre una gran superficie, donde el fluido intercambia calor con el terreno.
• Vertical: Consiste en perforar el terreno en profundidad entre 50 m y 150 m e introducir una sonda geotérmica vertical por donde circula el fluido que intercambia calor con el terreno. Estos pozos después se rellenan con arena de sílice o bentonita.

Las dos opciones son soluciones muy válidas y se calculan los metros de tubería necesarios según la demanda de la vivienda y el tipo de terreno.

Cuando son instalaciones muy grandes, se suele realizar un TRT, que es un test de respuesta térmica, y con ello se calculan exactamente los W/m lineales que podemos extraer en ese terreno. Con ello sabremos los metros que necesitamos de campo geotérmico.

La opción horizontal es más económica que la perforación vertical, pero necesitarás más terreno y el rendimiento de la bomba de calor geotérmica es menor.

En un sistema de geotermia es muy importante, y funciona mejor, si se utiliza tanto para calor como para frío. En la temporada de invierno te aprovechas del calor que extraes de la tierra y en verano cedes calor a la tierra. Esto sirve para que la vida del pozo se alargue en el tiempo. Si en un pozo geotérmico solo extraes el calor, durará menos tiempo.

Pero vamos a centrarnos en lo que nos interesa: la refrigeración con geotermia. La geotermia utiliza esa temperatura constante que tiene la tierra, que oscila entre 10-18 grados dependiendo de la zona, para no consumir tanta energía eléctrica (compresor).

En modo producción de calor, a 35-40 grados de impulsión, el rendimiento ronda 5,5 COP (esto quiere decir que consume 1 kW eléctrico y produce 5,5 kW de calor), lo que lo hace una opción muy eficiente.

Pero en modo producción de frío, el rendimiento es mucho más interesante: con una impulsión a 17 grados, el rendimiento puede ser de 7-8 EER (esto quiere decir que consume 1 kW eléctrico y produce 7-8 kW de frío).

En las viviendas actuales cada vez se necesita más refrigeración y también puede ser muy interesante para procesos industriales.

La geotermia para refrigerar es mucho más eficiente que para calentar, ya que la temperatura del terreno, como hemos dicho antes, está entre 10-18 grados dependiendo del terreno. A este rendimiento se suma que muchas bombas de calor geotérmicas son capaces de producir frío pasivo y activo según la demanda o la temperatura del pozo. Ella misma regula, según la temperatura de impulsión, si es capaz de utilizar solo el agua del pozo o necesita encender el compresor y bajar más la temperatura de impulsión.

• El frío activo: es cuando la bomba de calor enciende el compresor para bajar más la temperatura del agua de impulsión que refrigera la casa y cede calor al terreno.
• El frío pasivo: es cuando no se enciende el compresor para refrigerar. Para ello, la bomba de calor tiene un tercer intercambiador para intercambiar directamente la temperatura del fluido del pozo con el fluido que climatiza la vivienda. El único consumo que tiene son las dos bombas de circulación electrónicas que mueven los fluidos.

Que utilicemos más el frío activo que el pasivo tiene mucho que ver con el sistema que tengamos en la vivienda para refrigerarla y con cómo se hayan calculado los emisores.

También hay que tener en cuenta que el pozo no estará a la misma temperatura al empezar el verano que al acabarlo, por lo que es muy interesante que nuestra bomba de calor geotérmica tenga las dos opciones: activo / pasivo.

• Suelo radiante (refrescante): Son sistemas en los que el agua que circula por ellos está entre 16-18 grados, dependiendo de dónde esté la vivienda. Por lo que utilizaremos mucho el frío pasivo y casi será gratis durante toda la temporada.
• Techo radiante: Funciona con las mismas temperaturas que el suelo radiante.
• Fan-coils o radiadores de baja temperatura: Este sistema se calcula con una temperatura de impulsión de entre 7-12 grados, por lo que en este sistema el frío pasivo no se activará.

Ventajas de la climatización geotérmica

• Máxima eficiencia energética (es uno de los sistemas más eficientes que podemos instalar en una vivienda).
• Ahorro entre el 50-80% frente a un sistema fósil (gasoil, gas…).
• Energía renovable y ecológica.
• Sistema todo en uno: produce calefacción, refrigeración y agua caliente sanitaria.
• Silenciosa, no tiene unidades exteriores.

Desventajas de la climatización geotérmica

• La alta inversión inicial.
• Necesidad de terreno.
• Instaladores cualificados y expertos en geotermia.

Comparativa Geotermia vs Aerotermia

Vamos a realizar una comparativa con la aerotermia, ya que es uno de los sistemas que más en auge está en este momento.

	AEROTERMIA	GEOTERMIA
FUNCIONAMIENTO	EXTRAE ENERGIA DEL AIRE DEPENDE DEL CLIMA	EXTRAE ENERGIA DEL TERRENO MUY ESTABLE TODO EL AÑO
EFICIENCIA DEPENTE DE LA LOCALIZACION	3-4 COP 3-4 EER 3 COP ACS MENOS EFICIENTE	5-6 COP 7-8 EER 4 COP ACS MAS EFICIENTE
COSTE INSTALACION VIVIENDA (150M2) 9KW	11.000 € MAS ECONOMICO	19.000€ MENOS ECONOMICO
INSTALACION	MENOS COMPLEJA	MAS COMPLEJA
ESPACIO	ES NECESARIO DONDE UBICAR UNIDAD EXTERIOR	NECESITAS TERRENO
RUDIO	LA UNIDAD EXTERIOR TIENE EL COMPRESOR Y EL VENTILADOR POR LO QUE HACE RUIDO	NO TIENE UNIDAD EXTERIOR
DURAVILIDAD	COMPRESOR, VENTILADORES EN EL EXTERIOR	NO HAY NADA EN EL EXTERIOR

Costes y rentabilidad en una vivienda de 150 m²

Estos datos son aproximados y no podemos aplicarlos a todas las viviendas, ya que hay que tener en cuenta muchos factores como la localización, aislamientos, emisores, etc.

• Vivienda: 150 m²
• Localización: Pamplona
• Sistema de emisores: suelo radiante

Demanda anual:

• Calefacción: 8991,6 kWh/año
• Refrigeración: 4495,8 kWh/año
• Agua caliente sanitaria: 4029,96 kWh/año

Coste instalación:

• Aerotermia: 11.000 €
• Geotermia: 19.000 €

Consumo eléctrico:

• Calefacción:
  
  
  • Aerotermia: 8991,3 / 4 = 2247,82 kWh/año
  • Geotermia: 8991,3 / 6 = 1498,55 kWh/año

• Refrigeración:
  
  
  • Aerotermia: 4495,8 / 4 = 1123,95 kWh/año
  • Geotermia: 4495,8 / 8 = 561,97 kWh/año

• Agua caliente sanitaria:
  
  
  • Aerotermia: 4029,96 / 3 = 1343,32 kWh/año
  • Geotermia: 4029,96 / 4 = 1007,49 kWh/año

Total:

• Aerotermia: 4715,09 kWh/año × 0,25 €/kWh + impuestos = 1178,77 €
• Geotermia: 3068,01 kWh/año × 0,25 €/kWh + impuestos = 767 €

Conclusiones:

Si nos fijamos en estos datos, nos damos cuenta de que no hay tanta diferencia en el gasto anual con la aerotermia, sobre todo con estos consumos. Nunca será lo mismo si aumentamos los consumos.

No siempre se valora solo el gasto, sino también otras ventajas como las que hemos visto en la tabla anterior.

Importante:  si nos fijamos solo en la refrigeración el ahorro es de un 50% frente a la aerotermia. Lo que puede ser muy interesante para consumos de refrigeración.

Preguntas Frecuentes (FAQ)

¿Qué es más rentable, geotermia o aerotermia?

La rentabilidad de la geotermia frente a la aerotermia depende de factores como el clima, el terreno, la inversión inicial y el consumo. Aun así, la geotermia suele ofrecer mejores resultados a largo plazo, ya que trabaja con una fuente de energía constante y renovable, lo que la hace más eficiente y sostenible.

¿Cuáles son 2 desventajas de la energía geotérmica?

Las dos desventajas principales de la energía geotérmica son: el alto costo inicial de instalación de sistemas geotérmicos, la limitación de que necesitas un terreno grande.

¿Vale la pena invertir en energía geotérmica?

Sí, la inversión en geotermia suele ser interesante gracias a su alta eficiencia y bajo consumo energético. Este tipo de sistemas permite cubrir calefacción, refrigeración y agua caliente de forma sostenible, lo que se traduce en un ahorro económico a largo plazo. Además como hemos visto tiene otras ventajas como durabilidad, estética etc..

¿Cómo funciona el aire acondicionado geotérmico?

El aire acondicionado geotérmico aprovecha la energía del subsuelo mediante un sistema que intercambia calor entre la tierra y la vivienda o entre la vivienda y la tierra. De esta forma, se consigue refrigerar o calentar el espacio interior de manera eficiente, manteniendo el confort y reduciendo el consumo eléctrico del compresor.

¿Qué elegir, aerotermia o geotermia?

La elección entre aerotermia y geotermia dependerá de las condiciones de cada caso. La geotermia es una muy buena opción si se busca un rendimiento estable durante todo el año y se dispone de terreno suficiente, ya que aprovecha la energía del subsuelo de forma continua. Las energías renovables nos han enseñado que cada vivienda es diferente y cada persona que va a vivir tambien.

¿Qué profundidad necesita la perforacion vertical?

>La profundidad de una instalación geotérmica y numero de perforaciones depende de la demanda del edificio, aunque normalmente se sitúa entre los 50 y los 150 metros. A esa profundidad se puede aprovechar de forma eficiente la temperatura del terreno para climatizar la vivienda

¿Es bueno el aire acondicionado geotérmico?

Sí, es una alternativa muy recomendable por su alta eficiencia y bajo impacto ambiental. Este sistema utiliza la energía del terreno para climatizar la vivienda, lo que permite reducir el consumo energético y los costes a largo plazo