Logotipo Caloryfrio
Menu

Bomba de calor geotérmica para calefacción y refrigeración ¿Cómo funciona?

La energía geotérmica capta la energía calorífica de la tierraA diferencia de otras energías renovables mayoritarias como son la energía solar, la eólica o las diferentes modalidades de la energía marina, (modelos de obtención de energía eléctrica que emplean un recurso derivado del efecto de la radiación solar incidente en la tierra), la energía geotérmica, no tiene su origen en esta radiación solar.

La energía que alimenta los procedimientos geotérmicos de generación, procede del calor existente en el interior de la tierra. Un calor que está presente en rocas, suelo o aguas subterráneas y que procede de capas aún más inferiores.

Independientemente de que la instalación esté orientada a la generación de energía térmica o eléctrica, el objetivo de la geotermia es, en realidad, la recuperación de la temperatura interior terrestre, para su aprovechamiento.

De la citada recuperación de la temperatura existente en el subsuelo se encarga una bomba de calor geotérmica.

Aprovecha toda la energía de la tierra 
Ecoforest logo
Descubre aquí una amplia gama de potencias hasta 600 kW

Calefacción geotérmica ¿cómo funciona?

Su funcionamiento comparte técnica con otro tipo de bombas de calor presente en los habituales equipos de aire acondicionado; una función realizada por el fluido de trabajo de estos sistemas (fluido caloportador), junto con el papel que desempeñan el resto de los elementos que conforman el circuito:

Esquema de funcionamiento de una bomba de calor geotérmica

  • Compresor: Equipo encargado de aumentar la presión del fluido, y con ello aumentar la temperatura.
  • Evaporador: Equipo encargado de reducir la presión, y a su vez, la temperatura.

Con este juego de cambio de presiones, se trasladará la temperatura deseada desde el interior terrestre, a los sistemas de reparto de las viviendas o estancias.

Una vez que tiene lugar el trabajo de intercambio u obtención de la temperatura deseada, llega el turno de la distribución de dicha temperatura por las estancias acondicionadas a climatizar.

Este proceso se realiza del mismo modo que los habituales sistemas de reparto de calor. La temperatura del terreno cuenta con un intervalo adecuado, así pues, la calefacción por geotermia es compatible con instalaciones de radiadores y suelo radiante tanto nuevas como existentes.

Otra función de las instalaciones de geotermia es la obtención de calor para la generación de ACS. Actualmente, las casas fabricantes cuentan con modelos de bombas de calor geotérmicas con las potencias de trabajo adecuadas para las futuras necesidades de climatización y ACS de cada tipo de vivienda. En el caso del ACS, se puede contar con acumuladores de agua sin ningún inconveniente, al igual que otros sistemas de generación de ACS.

Existen diferentes tipos de instalaciones de geotermia que difieren según la modalidad acogida por las tuberías de intercambio.

Captación geotérmica horizontal

La principal característica de este tipo de instalación es la distribución de forma horizontal de los colectores de captación que reparten el fluido caloportador. Estos figuran extendidos a lo largo y ancho de la parcela. Es el formato más habitual empleado en la modalidad geotérmica. Su ubicación se encuentra en torno al metro y medio de profundidad, y es el único caso en el que el clima exterior puede resultar condicionante. Para que esta modalidad sea eficiente, será necesario contar en extensión con los metros cuadrados suficientes.

Por lo general es más común su aplicación en parcelas correspondientes a viviendas independientes u otro tipo de construcciones aisladas cuya superficie sea la suficiente para captar la energía térmica necesaria para su uso. En parcelas pequeñas de grandes edificios no resultaría del todo eficiente.

Captación geotérmica vertical con sondas o pozos

Para superar la problemática del supuesto anterior, la falta de superficie, existe la opción de colocar el sistema de intercambio (tuberías) de forma vertical. Esta alternativa recupera la falta de espacio con una perforación superior. Este trabajo supone el empleo de maquinaria preparada más compleja, pero el resultado es más eficiente al alcanzar yacimientos de temperaturas superiores, siendo el rango de profundidad entre los 25 y los 150 metros.
Se pueden realizar una o más perforaciones en función de la necesidad.

Los diámetros de perforación para las sondas son relativamente pequeños, de unos 10-15 cm.

Captación geotérmica vertical con pilotes

Cuando la instalación geotérmica está planificada desde el inicio del proyecto de una edificación y para dicha construcción es necesario la cimentación con pilotes, estos se aprovechan para conducir los elementos de intercambio. A la propia estructura de los pilotes se incorporan las sondas geotérmicas que harán las veces de guía para las mismas.
Con el aprovechamiento de ciertas operaciones necesarias para la obra, se ahorran diferentes pasos y, sobre todo, costes en la instalación del sistema de geotermia. De esta técnica resulta lo que se conoce como cimentación termoactiva , un concepto muy empleado en los estudios de rehabilitación energética en la actualidad.

Algunos datos comparativos entre los dos sistemas son los siguientes:

comparación entre captadores geotermicos

Tabla III. Comparación entre captadores geotérmicos (vertical y horizontal)

Captación geotérmica en agua (lagos o ríos)

La captación geotérmica en agua consiste en introducir directamente el sistema de intercambio (las tuberías del fluido caloportador) en lagos o ríos de elevadas temperaturas o en yacimientos de aguas termales. El intercambio de calor se realiza directamente en el medio acuoso.

Es un sistema muy sencillo y sin excesivas complicaciones técnicas, más económico y eficiente. Eso sí, cuenta con el inconveniente de que este recurso acuoso no está disponible en todas las localizaciones.

Dependiendo de la profundidad de la instalación de colectores de fluido y de las necesidades térmicas deseadas, la potencia o el modelo de la bomba geotérmica debe ser el adecuado para cada caso.

Refrigeración con geotermia

En el interior de la tierra, alrededor de los 15-20 metros de profundidad, la temperatura se mantiene constante durante todo el año entre los valores de 18 y 24 ºC, un rango que se considera óptimo tanto en verano como en los meses más invernales. Es lo que se denomina inercia térmica del terreno.

Esquemas de funcionamiento de la energía geotérmica

En el empleo de la técnica de la bomba de calor, al igual que en los equipos de climatización por aire, el trabajo de este sistema consiste en el tratamiento de la temperatura existente, y mediante los diferentes procesos de compresión y evaporación, obtener la temperatura deseada.

Es por ello, que los sistemas geotérmicos, con el modelo de bomba adecuado, pueden ser empleados de la misma forma, para la refrigeración de los espacios en los meses más cálidos. En este caso, el trabajo de estas bombas revertirá el proceso anterior cediendo esta vez el calor al circuito, y reduciendo así la temperatura de la vivienda.

Ventajas e inconvenientes

La ventajas con las que cuenta la energía geotérmica son:

  • Energía limpia y sin emisiones in situ.
  • Disponibilidad del recurso geotérmico en todo el mundo.
  • Energía segura al no existir caldera ni combustión.
  • Recurso disponible todo el año.
  • La instalación no precisa de elevadas operaciones de mantenimiento.
  • El recurso empleado es de origen local y no tiene dependencia de terceros.ç
  • Es compatible su combinación con otras alternativas renovables en climatización y ACS.
  • El rendimiento de la instalación no depende del clima exterior.
  • Cuenta con un elevado nivel de eficiencia durante todo el año, frente a otras alternativas renovables térmicas como la solar.
  • Es aplicable tanto para tipos de construcciones o viviendas individuales como colectivas.
  • Según el tipo de instalación, los periodos de amortización económica están entre 5 y 7 años.
  • En la actualidad se cuentan con equipos muy eficientes y la investigación en técnicas de mejora sigue en activo.

La energía geotérmica cuenta también con una lista de inconvenientes, necesarios a tener en cuenta en el caso de optar por un sistema de climatización de este tipo.

  • Es preciso la realización de un estudio de viabilidad tanto técnica como económica previamente a la instalación del proyecto.
  • Necesario un estudio geotécnico para instalaciones de grandes dimensiones.
  • Se precisa una inversión inicial elevada, sobre todo en el caso de sistemas geotérmicos verticales con sonda, debido a la maquinaria especial a emplear.
  • En el casos de viviendas de nueva construcción, es preferible plantear la instalación de energía geotérmica previamente a la construcción de la casa, en el caso contrario, pueden verse reducidas la opciones de instalación y la obra civil puede resultar más complicada y costosa.

Aprovecha toda la energía de la tierra 
Ecoforest logo
Descubre aquí una amplia gama de potencias hasta 600 kW

Modificado por última vez enJueves, 22 Julio 2021 11:36

¿Te ha resultado útil? Compártelo

volver arriba

Bomba de calor para piscina Mundoclima MUPIR-H9

Salvador Escoda S.A, presenta su nueva Bomba de Calor ECOLÓGICA para Piscina Mundoclima® Serie MUPIR-H9. La compañía sigue comprometida con el medio ambiente y apuesta por completar su gama de Bombas de Calor para Piscina con nuevos modelos basados en el refrigerante R32 puro (sin mezclar), que no contiene cloro y por tanto no daña la capa de ozono. La sostenibilidad está en el centro de la estrategia I+D+i de la compañía. Además, esta nueva serie de bombas de calor ecológicas para piscina funciona mediante una fuente de energía renovable, pues aprovecha el calor del aire para su funcionamiento. Este hecho, unido a su motor ventilador y compresor con tecnología Inverter hace que las nuevas Mundoclima MUPIR-H9 responsables con el medio ambiente se conviertan en el aliado perfecto para la temporada de baño. Más información en: https://www.caloryfrio.com/calefacc...

NIMBUS R32 la bomba de calor de Ariston más versátil y eficiente

Presentamos el equipo de aerotermia Ariston Nimbus R32 se presenta con diferentes modelos que tienen como objetivo adaptarse a las también distintas necesidades de cada hogar, oficina o lugar donde se vaya a realizar la instalación. En este sentido se pueden encontrar diferentes potencias que van desde los 3,5 kW hasta los 15 kW. Instalados en cascada se pueden instalar hasta 75 kW en un único sistema. Todos los modelos que conforman el catálogo de Ariston Nimbus R32 ofrecen un rango de temperaturas exteriores de funcionamiento muy amplio, que permite la calefacción y el agua caliente sólo con bomba de calor desde -20ºC hasta 35ºC, mientras que la refrigeración se produce con temperaturas exteriores entre 10ºC y 43ºC. El bajo nivel sonoro del producto hace que se pueda adaptar a cualquier tipo de instalación sin interferir con el confort y bienestar de los usuarios. Todos los modelos son compatibles con depósitos de agua caliente. La configuración COMPACT incluye en la misma unidad interior un depósito de 180 litros, mientras que las configuraciones PLUS y POCKET se pueden combinar con un depósito externo a elegir entre 200, 300 y 450 litros. Anna Sayeras, Product Manager de Ariston nos explica las características de la Nimbus 32 y cómo su diseño está pensado también para facilitar la labor de los instaladores. Más información en: https://bit.ly/3RPInCc

Calefacción para autoconsumo fotovoltaico Elnur Gabarron en GENERA 2022

Javier Sanz, Responsable Comercial de Elnur Gabarron, nos presenta en el stand de la firma en la feria Genera 2022, cómo funciona el sistema de acumuladores de calor para instalaciones fotovoltaicas de autoconsumo. Los acumuladores de calor son un sistema de calefacción eléctrica que está diseñado para aprovechar al máximo las horas valle, las más económicas del día, para ofrecer un confort de 24 horas. Los acumuladores de calor solar incorporan la tecnología patentada Solar Manager, que permite detectar en tiempo real los excedentes y, al tener nuestros equipos capacidad para acumular, repartimos la energía excendentaria entre los distintos equipos que hay instalados en la vivienda, acumulando la energía fotovoltaica para disponer luego de ella en forma de calor.. El reto de la energía fotovoltaica precisamente está en la acumulación. La solución de Elnur Gabarron es acumular la energía en forma de calor. Por lo tanto, los acumuladores de calor solar permiten un aprovechamiento máximo de las instalaciones de autoconsumo. Mediante una centralita, incluida en el accesorio Solar Box, permite la conexión Wifi de todo el sistema, recogiendo información de niveles de carga, de temperaturas de consigna de cada estancia, producción de los paneles así como el consumo doméstico. Detectamos la energía que sobra de la red y la repartimos de manera inteligente entre los equipos instalados. Hay dos modelos de acumuladores solares: estáticos y dinámicos. En los estáticos, la rejilla está en la parte superior. Son equipos pensados para lograr una inercia térmica, con una descarga del calor constante las 24 horas. Ideales para espacios con presencia de personas todo el día (residencias, teletrabajo...) En cuanto a los acumuladores dinámicos, la rejilla de salida de calor está en la parte inferior. Nos permite programar temperaturas en distintos momentos del día, gracias a la activación del ventilador que lleva incorporado. Podemos programar diferentes temperaturas en diferentes horarios. Está más orientado a personas que buscan un confort en un momento concreto del día (por ejemplo, al volver del trabajo). Para el control del sistema, Elnur Gabarron ha desarrollado una app completa que permite gestionar las funcionalidades de los equipos: adapta la potencia de los acumuladores en tiempo real en base a la energía disponible. Permite al usuario repartir la energía entre habitaciones y permite su configuración mediante Alexa o Google Assistant. Para más información: https://elnur.es/calefaccion-autoco... #genera2022 #elnurgabarron #autoconsumosolar

Energía solar fotovoltaica BESTEMUZ en GENERA 2022

Bestemuz participó en la feria GENERA 2022 con un stand en el que presentaron toda su gama de productos para instalaciones fotovoltaicas tanto en vivienda residencial como en locales comerciales o naves. Destacan en su catálogo las tejas fotovoltaicas: un producto que puede personalizarse y fabricarse a petición del cliente, con la posibilidad de elegir el color del marco de la teja entre todos los códigos de color Pantone posibles. La oferta de tejas fotovoltaicas de Bestemuz se presenta en distintos formatos y tecnología, pudiendo elegir el tipo de células fotovoltaicas entre monocristalinas y policristalinas. También disponen de tejas fotovoltaicas con células CIGS, en color negro y rojo así como una solución en formato de lámina estilo pizarra, fabricada en silicio. Bestemuz también comercializa una amplia variedad de inversores fotovoltaicos, monofásicos y trifásicos, inversores híbridos, ideales para viviendas unifamiliares como modelos de 5 y 10 kW. destacando la gama de inversores todo en uno con batería integrada que se puede configurar en tres modelos que trabajan con potencias desde los 5kW hasta los 15. En cuanto a módulos fotovoltaicos, Bestemuz dispone de una amplia variedad, en series según potencia y tamaño de las células fotovoltaicas, de 6 , 7 y 8 pulgadas. Por último, resaltar los módulos fotovoltaicos flexibles, que se adaptan a múltiples tipos de superficie. Puedes solicitar presupuesto para tu proyecto en www.bestemuz.com o visitarles en su sede en Santiago de Compostela #genera2022 #bestemuz #energiasolar

El panel solar híbrido más eficiente del mercado: ABORA SOLAR en Genera 2022

Abora Solar presentó durante la feria Genera 2022 su panel solar híbrido con cubierta más eficiente del mercado. La principal ventaja en la instalación de un panel solar híbrido es la eficiencia vinculada a la rentabilidad, produciendo simultáneamente electricidad y agua caliente. Diseñado y fabrica en España, el panel solar híbrido de Abora Solar alcanza una eficiencia de un 89%, logrando así un récord mundial certificado. El panel solar híbrido con tecnología aHTech® produce la misma energía que 4 paneles fotovoltaicos. #genera2022 #aborasolar #panelessolares

Aerotermia Daikin Altherma 3 con refrigerante R-32

La última novedad Daikin en materia de Aerotermia son las continuas evoluciones del sistema Daikin Altherma 3 con refrigerante R-32. Se trata de un sistema completo de Bomba de Calor, con refrigeración en verano, calefacción en invierno y ACS durante todo el año. Además, es compatible con la energía solar tanto térmica como fotovoltaica. Extrae la energía gratuita del aire exterior para calentar o enfriar el hogar hasta una temperatura confortable. Puede conectarse tanto a radiadores de baja temperatura como a calefacción por suelo radiante o por aire acondicionado por fan coils. Este completo sistema cuenta con dos variantes, sistema partido (Bibloc) o sistema compacto (Monobloc), para adaptarse a las necesidades de cada hogar. Con esta aplicación, Daikin abandera el creciente mercado en soluciones avanzadas de calefacción de baja temperatura. Más información en: https://www.daikin.es/es_es/daikin-... #innovacioncaloryfrio #daikin #aerotermia

Búsquedas de Interés

Síguenos en Redes