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Geotermia para calefacción y climatización con bomba de calor geotérmica

Energía geotérmica y su extracción para calefacción y climatizaciónEnergía geotérmica para calefacción y climatización, principios de la energía geotérmica. La energía geotérmica que utilizan las bombas de calor geotérmicas tierra/agua permite el aprovechamiento de una fuente de calor inagotable para su uso con fines orientados, entre otros, al confort en los edificios. El uso final que se le dé al aprovechamiento de la energía geotérmica depende de la zona de la corteza terrestre donde se realice la captación de calor.

 

Existe un incremento uniforme de temperatura entre el núcleo y la capa exterior de la corteza terrestre. Entre ambos puntos se produce una estratificación en función de las temperaturas de acumulación de esta energía. Así, Por encima de 180ºC hablamos de energía geotérmica de alta temperatura, en las zonas donde la temperatura oscila entre 90ºC y 180ºC diremos que se acumula energía geotérmica de temperatura media, entre 30ºC y 90ºC será una energía geotérmica de baja temperatura y, por último, por debajo de los 30ºC consideraremos que se trata energía geotérmica de muy baja entalpía.

En este último estrato, el de la energía geotérmica de muy baja entalpía el efecto de la radiación solar sobre su temperatura es muy importante, por lo que también podemos hablar de un aprovechamiento de la energía solar para su uso en la climatización de edificios, con la ventaja adicional de su disponibilidad a largo plazo, ya que el terreno es capaz de acumular la energía captada del sol.

Aplicación tecnológica de la energía geotérmica


Las bombas de calor geotérmicas tierra/agua contribuyen a la consecución de un futuro energético sostenible, dado que proporcionan calefacción geotérmica y agua caliente sanitaria de un modo especialmente eficiente, y facilitan la refrigeración de esos mismos espacios cuando las condiciones lo requieren.

Y es precisamente el mismo principio físico que permite la producción de frío para climatización o para conservación de alimentos el que facilita en este caso la obtención de confort en calefacción y refrigeración, utilizando el ciclo de compresión del refrigerante en sentido inverso.

El nivel de emisiones de gases a la atmósfera es nulo en la propia instalación de climatización y calefacción geotérmica, y el único consumo de energía no renovable es el que produce el compresor en su función de aumentar la temperatura del circuito refrigerante interno de la máquina. El balance global ofrece un resultado netamente favorable, equivalente al aporte de más de 4 unidades de energía para climatización por cada unidad de energía eléctrica consumida.

Por ejemplo, las bombas de calor de la marca Vaillant, una interesante gama con modelos de diferentes potencias y versiones con y sin acumulador incorporado, cubren un amplio campo de aplicación dentro de la producción de calefacción, refrigeración y agua caliente sanitaria. Estos aparatos están especialmente indicadas para viviendas unifamiliares y pequeños edificios de viviendas, hoteles o de uso comercial, con sistemas de emisión de calor de baja temperatura (suelo radiante, radiadores de baja temperatura…).

Cualquiera de las opciones descritas conducirán a:

•    Un coste económico reducido. Más de una cuarta parte de la energía consumida para producir confort en la vivienda se obtiene de manera gratuita del terreno.
•    Altísimos niveles de confort. Los sistemas de emisión de calor de baja temperatura contribuyen al bienestar y favorecen el funcionamiento eficiente de los equipos productores de energía.
•    Mínimo impacto medioambiental. Los niveles de emisiones de gases de efecto invernadero a la atmósfera son inferiores a los que producen las energías convencionales.

Sirviéndose de la experiencia de un fabricante como Vaillant en los mercados del centro de Europa, donde son referencia en cuanto a calidad y volumen de ventas, las bombas de calor tierra/agua de la marca disponen de un diseño basado en la más avanzada tecnología, optimizando su eficiencia para calefacción y climatización. La utilización de un kit para la producción de frío facilita este hecho, ya que permite mantener los niveles de rendimiento en valores óptimos. Ello es debido a que tanto el circuito refrigerante como los flujos hidráulicos de los captadores y de la instalación interior funcionan en un único sentido de circulación, para el cual se han diseñado todos los componentes del equipo.

Adicionalmente, durante la producción de agua fría para refrigeración, la producción del agua caliente sanitaria se realiza de manera gratuita, ya que ejerce las funciones del evaporador.

Amplitud y versatilidad de gama

En concreto y continuando con el ejemplo del fabricante alemán, su gama geoTHERM abarca potencias entre 6 kW y 46 kW y cuenta con modelos con depósito de acero inoxidable de 175 litros incorporado, si bien es capaz de gestionar la producción de agua caliente sanitaria aun cuando se utilizan depósitos exteriores al equipo.

La versatilidad de estos equipos se manifiesta en diversos aspectos:

•    Todos los modelos incorporan de serie las bombas de circulación de los circuitos primario y secundario (en los modelos pro únicamente la bomba de secundario).
•    Los equipos se suministran partidos en distintos módulos, lo que facilita el transporte y aumenta la seguridad frente a su deterioro.
•    La regulación integrada permite la configuración de diferentes sistemas, asumiendo el control de todos los parámetros y sistemas de seguridad de la máquina, además de permitir la interactividad con el usuario.
•    Posibilidad de funcionar en calefacción y refrigeración, al mismo tiempo que suministra agua caliente sanitaria. Los modelos exclusiv incluyen de serie además la producción de refrigeración de manera pasiva.

La calidad de los equipos se ve reflejada en aspectos tan importantes como:

•    El rendimiento. COP por encima de 4,5 (s/norma EN 14511).
•    Las bajas emisiones sonoras.
•    Las altas temperaturas de impulsión, hasta 62ºC.
•    Robustez y calidad de los materiales.
•    Regulación, diagnóstico y visualización de parámetros.
•    Sistemas de seguridad avanzados.

Como consecuencia de cada uno de los factores analizados anteriormente, las bombas de calor geotérmicas se sitúan como referencia tecnológica en el aprovechamiento de los recursos energéticos renovables, facilitando al consumidor una alternativa óptima para la obtención de confort en su vivienda, minimizando su impacto económico y medioambiental.

Autor del artículo:

Jaime Ruiz Ruiz
Senior Product Manager
Bombas de Calor
VAILLANT

Vaillant

www.vaillant.es
 

Modificado por última vez enLunes, 12 Enero 2015 10:13
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