Tipos de instalaciones geotérmicas
El tipo de instalación geotérmica adecuada para un proyecto depende de varios factores, entre ellos el tipo de terreno y la superficie disponible. Existen tres tipos principales de instalaciones geotérmicas:
- Geotermia superficial: Este tipo de instalación, también conocida como geotermia de circuito cerrado horizontal, se coloca a una profundidad de 0,5 a 2 metros. Es ideal para terrenos amplios con buena capacidad de transferencia de calor. Su coste de instalación es más bajo, pero requiere una gran superficie de terreno. Es una opción recomendada para proyectos residenciales y comerciales pequeños, donde la eficiencia y la reducción de costes son prioritarios.
- Geotermia profunda: En esta instalación, los intercambiadores de calor se colocan en perforaciones verticales de 50 a 400 metros de profundidad. Es ideal para terrenos donde no hay suficiente espacio horizontal o el terreno no es adecuado para la instalación superficial. Ofrece una mayor eficiencia térmica en comparación con la geotermia superficial y es adecuada para proyectos de tamaño mediano. Este tipo de geotermia es adecuado para viviendas unifamiliares (50-200m de profundidad) y pequeños edificios comerciales (50-400m de profundidad) o en áreas urbanas densamente pobladas donde el espacio horizontal es limitado.
Cálculo de cargas térmicas
El cálculo de cargas térmicas es un paso esencial en el diseño de cualquier sistema de climatización geotérmica. Este cálculo nos permite determinar la demanda de calefacción y refrigeración de un edificio para poder dimensionar adecuadamente el sistema de geotermia.
Los factores considerados en el cálculo son:
- Características del terreno: La conductividad térmica del suelo es un factor clave para determinar la eficiencia del sistema.
- Climatología local: Las condiciones climáticas influyen en la carga térmica anual del edificio.
- Tipo de construcción y aislamiento: Los materiales de construcción y el aislamiento de la edificación afectan directamente a la demanda de energía.
Una vez realizadas las cargas térmicas, se procede a la determinación de la potencia de la caldera geotérmica necesaria. La caldera debe ser capaz de satisfacer la demanda de climatización del edificio de manera eficiente y sostenible.
Proceso de la instalación del sistema geotérmico
Tras definir el tipo de instalación y la potencia requerida, procedemos al diseño del sistema de geotermia. Este proceso incluye:
- Análisis del terreno: Evaluamos las características del terreno para determinar la viabilidad del tipo de geotermia más adecuado.
- Diseño personalizado: Desarrollamos un diseño que integra los intercambiadores de calor, la bomba de calor geotérmica, y las conexiones con los sistemas de calefacción y refrigeración.
- Instalación y pruebas: Se lleva a cabo la instalación del sistema, desde la perforación y colocación de los intercambiadores hasta la puesta en marcha y comprobación del rendimiento del sistema.
Preguntas frecuentes
- En lugar de un sistema de baja temperatura, ¿puedo llevar a cabo un sistema de alta temperatura para maximizar el rendimiento?
No, un sistema de alta temperatura es el que se emplea en las plantas de energía geotérmica, que sirven para generar electricidad, agua caliente (para calefacción y ACS) y refrigeración por absorción. En este sistema, se capta agua a una temperatura superior a 150ºC (en forma de vapor) y puede llegar hasta los 600ºC.
- ¿Se puede utilizar la geotermia para refrigerar?
Sí, hay que tener en cuenta que, a pocos metros de profundidad, la temperatura del terreno se mantiene constante alrededor de los 15ºC, independientemente de las condiciones climáticas en la superficie. En verano, si introducimos agua caliente a la sonda vertical, volverá más fresca, pudiendo utilizarse, por ejemplo, en el suelo radiante. En sondas horizontales (a poca profundidad), el agua también se enfría al pasar por el terreno. Esto permite que, al llegar al intercambiador de calor, el agua necesite menos enfriamiento adicional, reduciendo así el consumo de energía.
- ¿Cuánto tiempo se tarda en instalar un sistema geotérmico?
Dependerá mucho del sistema geotérmico elegido. En el sistema superficial, puede emplearse alguna semana, mientras que en el sistema vertical dependerá mucho de la coordinación entre las distintas empresas, porque habrá que emplear una empresa para la perforación, otra para la instalación del sistema y puede que otra para el relleno de la perforación.
- ¿Qué tipo de mantenimiento requieren los sistemas geotérmicos?
Los sistemas geotérmicos requieren un mantenimiento mínimo, principalmente revisiones periódicas para asegurar que la bomba de calor y el intercambiador de calor estén funcionando correctamente.
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