La climatización (calefacción o bien refrigeración) geotérmica no debe confundirse con la energía geotérmica, que requiere una elevada temperatura en el subsuelo, en general asociada con actividad volcánica.
En dos mil cuatro había más de un millón de unidades instaladas a nivel del mundo, que daban uno GW de capacidad termal, con una tasa anual de desarrollo del uno por ciento .
Existen 2 sistemas: de alta entalpía (con bomba de climatización), y de baja entalpía (sin bomba de climatización).
CALEFACCIÓN POR BOMBA DE CALOR:
- El fluido libera calor en la casa
- En la válvula se enfría al expandirse
- Absorbe calor de la tierra
- En el torno se calienta al condensarse.
En el sistema de alta entalpía se usa una bomba de calor, y es muy afín en término a un aire acondicionado que marcha para frío o bien como calefacción. La diferencia radica en que en lugar de expulsar el calor al exterior de la casa, se usa el subsuelo como sumidero o bien como fuente de calor, los fontaneros madrid lo recomiendan.
Para comprender el término de calefacción y refrigeración geotérmica resulta necesario entender primero el funcionamiento de una bomba de calor: Las bombas captan calor en un lado del circuito, para liberarlo en el otro. Esto es exactamente lo mismo que decir que enfrían un lado a costa de calentar el otro. Un caso habitual son las máquinas de aire acondicionado que ocupan el principio de refrigeración por compresión: cuando la máquina enfría, lo que pasa es que el fluido que circula por el circuito interior de la casa está absorbiendo calor del entorno. Este fluido va entonces a un torno, donde al acrecentar la presión, aumenta mucho de temperatura, y pasa entonces al circuito exterior de la calle. Como ahora el fluido está muy caliente (más que el aire de la calle) libera calor al exterior. Entonces circula hasta una válvula donde, al expandirse, el fluido se vuelve a enfriar, y se reinicia el ciclo.
Cuanto mayor sea la temperatura exterior, el fluido va a poder desprenderse de menos calor en el circuito exterior y, por consiguiente, el desempeño de la máquina va a ser peor. Ahí reside el beneficio de la geotermia.
La calefacción geotérmica es asimismo una bomba de calor mas, en vez de intercambiar calor con la atmosfera, lo hace con el terreno: En invierno, la bomba de calor absorbe calor del terreno y lo libera en la edificación. En verano, absorbe calor del edificio y lo libera en el terreno.
El beneficio está en que la tierra sostiene una temperatura más incesante —entre siete °C y uno °C a lo largo de todo el año—, desde pocos metros de profundidad.3 Esto deja un intercambio más eficaz de calor y, por lo tanto, menor consumo de energía. Expresándolo de otro modo: Al intercambiar más calor en un mismo ciclo, el torno debe efectuar menos ciclos (comprimir el fluido menos veces) y, por consiguiente, el consumo eléctrico es menor. Asimismo se afirma entonces que el índice de desempeño es mayor.
Es bien difícil detallar exactamente en qué medida la calefacción geotérmica reduce el consumo, en tanto que depende de multitud de factores como el tipo y empleo del edificio, el tiempo, el dimensionado, o bien la instalación, mas el ahorro puede rondar en torno al cuatro-sesenta por ciento en frente de un sistema de bomba de calor tradicional que intercambie con el entorno.
Sin bomba de calor
El de baja entalpía es el más simple y con un costo energético menor. La temperatura del subsuelo cambia mucho menos que la ambiental (y que puede llegar a no cambiar durante todo el año si se toma a suficiente profundidad).3 Se puede extraer esa temperatura estable (calor o bien frío) sencillamente a través de un fluido bombeado. El líquido se sostiene a una temperatura de gruta, que en invierno estaría supuestamente tibio y en verano supuestamente fresco, si bien realmente la temperatura del subsuelo no cambia, sino es la temperatura entorno la que cambia.
Este sistema evita la dificultad y el gasto de una bomba de calor y el gasto de una bomba de agua es mínimo. No obstante, es menos potente y puede ser deficiente o bien ser preciso apoyarlo con otro sistema ayudar de energía renovable, a menos que se utilice para suelo brillante.
Tipologías
Se clasifican dependiendo del circuito exterior
Red vertical
Si no se dispone de terreno para la red horizontal. Más costoso, mas se favorece de una temperatura incesante a lo largo del año. Si se baja a suficiente profundidad, el desempeño de calefacción aumenta, en tanto que el gradiente de temperatura de la tierra es de tres °C cada 100m3 Conforme los instaladores, se puede horadar desde 30m hasta 150m o bien aun más.4
Red horizontal
De extensión entre uno con cinco y dos veces la superficie a climatizar6 Conforme los diferentes instaladores, la profundidad del circuito fluctúa entre los 60cm y los 5m, si bien lo frecuente es que se sepulten en torno a 1m. Esta instalación es menos eficaz, puesto que a esta profundidad el terreno se ve perjudicado por la climatología, mas a cambio el costo de instalación es menor, lo que la hace más interesante desde el punto de vista económico. Si no se dispone de demasiado terreno, se puede poner el cilindro en espiral, en una predisposición llamada slinky.4 Los cilindros pueden ser de polipropileno reticulado, polietileno recio, o bien polietileno de baja densidad6
Intercambiadores sumergidos
Cuando se dispone de una enorme masa de agua como un río o bien un lago, se pueden sumergir los cilindros. Es una alternativa bien interesante por ser asequible y muy eficaz.
Circuito abierto
En presencia de un acuífero o bien de corrientes subterráneas, en vez de recircular el fluido, se puede devolver el agua excedente a la tierra. Esta alternativa es la más interesante desde cierto punto de vista económico.
Ventajas
Bajo consumo
Véase también: COP (térmico)
Si bien el dato sea seguramente exagerado, se anuncia un ahorro energético en frente de la calefacción eléctrica del setenta y cinco por ciento ,4 o bien lo que es exactamente lo mismo, que por 1kW·h eléctrico consumido, se logra el equivalente a 4kW.
Sanitarias
Se suprime el peligro de legionelosis al no existir torres de condensación.
En frente de la calefacción por gas natural, se anuncian ahorros que oscilan entre el treinta y dos por ciento 3 y el sesenta por ciento 4 Como la bomba mueve de tres a cinco veces más energía que la electricidad que consuma, la producción total neta es considerablemente mayor que el consumo. Esto da como resultado en eficiencias termales netas mayores del cien por ciento para la mayor parte de fuentes eléctricas. Las estufas de calefacción de combustión y los calentadores eléctricos jamás pueden sobrepasar del cien por ciento de eficacia, mas las bombas de calor dan energía extra que extraen del suelo.
Según técnicos de reparacion de electrodomesticos, estos aparatos necesitan menos mantenimiento.
Además de esto, por motivos como éstos, este sistema de calefacción ha sido clasificado como energía renovable en el libro blanco de las energías renovables de la unión europea,4 y en consecuencia se puede favorecer de los diferentes programas de subvenciones existentes.
Menos contaminante
A consecuencia del menor gasto energético, asimismo se reduce la emisión de CO2. Una investigación asevera que la utilización masiva de este sistema de calefacción en el campo residencial y servicios reduciría en un seis por ciento la emisión global de CO2 a la atmosfera.
Acústicas
Ya no es preciso poner un torno y ventiladores en el exterior, con lo que el sistema es considerablemente más sigiloso.
Estéticas
Por exactamente los mismos motivos. No se precisa un intercambiador exterior.
Durabilidad
La bomba de calor ya no está en contacto con el exterior, con lo que se prolonga su vida útil. Se anuncian duraciones de entre veinticinco y cincuenta años.
Inconvenientes
Necesidad de espacio
Las instalaciones más asequibles son las horizontales, mas demandan un espacio del que no siempre y en toda circunstancia se dispone. Las instalaciones verticales, que soslayan el inconveniente, tienen costes más elevados, y su justificación económica reduce.
Costo de instalación
El primordial inconveniente de este sistema es su aún elevado costo de instalación. Los fabricantes anuncian amortizaciones de entre cuatro y ocho años ,4 mas si se contrastan los datos libres,3 cinco la inversión en una instalación geotérmica en frente de una propia de gasóleo semeja tardar en amortizarse en torno a los quince años. Sin embargo, hay que tomar en consideración que la geotérmica suprime la necesidad de una segunda instalación de aire acondicionado, tal como las ayudas y subvenciones a las que puede acogerse.
Generalmente, se puede decir que este género de calefacción va a ser tanto más ideal cuanto más grande sea la construcción y mayor su tiempo de empleo estimado .4 Factores los dos que limitarán la influencia económica de la instalación. Las instalaciones de electricistas Madrid suelen ser de carácter sencillo.
Instalación
La instalación en un sistema familiar puede acrecentar en dificultad si aparte de utilizarse como calefacción se usa para producción de ACS, climatización de piscinas, etcétera Asimismo existen redes muy complejas que dan servicio a distritos o bien distritos, mas toda instalación consta esencialmente de estos 3 elementos:
Bomba de calor
Llamada Bomba de calor geotérmica (BCG) o bien por sus iniciales en inglés (GHP) Existen monofásicas y trifásicas, tal como monocompresor y bicompresor. Por norma general se sitúa en una cuarta parte interior cerrado, explicado por el técnico de reparacion aire acondicionado Alberto.
Circuito interior
El que intercambia el calor con el interior del edificio. Puede ser por suelo brillante, muro (asimismo llamado zócalo) brillante, o bien aun radiadores usuales de aluminio.
Circuito exterior
El que está en contacto con el terreno. El líquido que circula por el circuito acostumbra a ser agua o bien una mezcla de agua con anticongelante.
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