INSTALACIONES GEOTÉRMICAS
En GEOTER llevamos más de 14 años diseñando y ejecutando instalaciones geotérmicas de muy baja entalpía para satisfacer necesidades de calefacción, refrigeración, agua caliente sanitaria y renovación de aire en todo tipo de edificios, así como necesidades industriales de calentamiento y enfriamiento de agua.
La Geotermia es la energía que proviene del interior de la tierra, el calor natural que posee el planeta. Es un tipo de energía renovable, sostenible, se puede que considerar que es ilimitada. Al tener su origen en la corteza terrestre, este recurso puede emplearse también como una forma de almacenamiento energético, pues debido a sus condiciones y a las características de explotación se puede conservar calor en el terreno para su uso posterior cuando se necesite cubrir una futura demanda en la época del año en el que sea preciso.
¿Qué es una instalación geotérmica de baja entalpía?
Una instalación geotérmica de muy baja entalpía se basa en el aprovechamiento de la energía térmica almacenada en subsuelo para la climatización de los edificios. La energía geotérmica de baja entalpía es un recurso renovable y disponible en el subsuelo, que puede asegurar el abastecimiento para climatización en cualquier zona del planeta.
Una de las principales ventajas de la utilización de esta energía es que la temperatura que posee el suelo se mantiene constante a lo largo del año una vez se llega a una determinada profundidad (esta es, aproximadamente, de unos 15º C a los 20 metros en España, que se ve afectada por un incremento de 1º C cada 33 metros), pues en ella no influyen las condiciones meteorológicas exteriores.
Esto contribuye a la reducción del consumo energético en los edificios debido a que la demanda disminuye puesto que se parte de una temperatura del subsuelo estable para calefactar o refrigerar los espacios que se van a acondicionar (además de la producción de agua caliente sanitaria), sin ser necesario dar un salto térmico tan grande como el que supondría el pasar desde las temperaturas exteriores del entorno del edificio a las interiores de confort que debemos asegurar para el bienestar del usuario.
La energía es extraída (invierno) o inyectada (verano) en el subsuelo mediante captadores horizontales o perforaciones verticales. El intercambio térmico con el subsuelo lo realizamos normalmente con la ayuda de la bomba de calor geotérmica que, con un pequeño aporte eléctrico, es capaz de regular la producción térmica para cubrir las necesidades de calefacción, refrigeración y agua caliente sanitaria del edificio.
Los sistemas de distribución que mejor se adaptan al sistema geotérmico son aquellos que funcionan a bajas temperaturas, siendo el sistema más habitual el suelo radiante refrescante que con su gran inercia térmica proporciona un confort y una eficiencia energética que otros sistemas no logran.
¿En qué fases podríamos dividir una instalación geotérmica?
1. La perforación se trata del primer paso de la instalación. Introducimos las sondas geotérmicas y el material de relleno en los sondeos para poder llevar a cabo el intercambio energético con el subsuelo. El número de sondas y la profundidad es el resultado de cálculos de simulación realizados en fase de proyecto, donde se considera la demanda energética del edificio, el tipo de terreno y horas de funcionamiento, entre otros parámetros, imponiendo unas condiciones establecidas por la norma alemana VDI 4640 y la norma UNE 100715-1:2014.Antes de la ejecución de perforaciones, es imprescindible conocer el método de perforación más adecuado. Para ello, se realiza un estudio exhaustivo del terreno, siendo los más habituales los métodos de perforación mediante rotopercusión con compresión de aire y el de circulación directa con lodos.
2. La ejecución de la sala de producción es el segundo paso de la instalación. Las instalaciones geotérmicas se basan principalmente en el empleo de bomba de calor geotérmica, capaz de suministrar la totalidad de la demanda energética del edificio con rendimientos muy elevados de en torno al 500%. Los requerimientos eléctricos son mínimos respecto a otras tecnologías, lo cual se traduce en ahorros económicos y medioambientales.
Hay gran variedad de configuraciones en una sala de producción, que estudiamos particularmente para cada caso. Incluso en muchas ocasiones, dependiendo de los recursos naturales disponibles y necesidades particulares de la instalación y gracias a la versatilidad de la geotermia, podemos optimizar el funcionamiento mediante el uso de diferentes fuentes de energía térmica, además de la geotérmica, ejecutando proyectos de producción híbrida (con biomasa, aerotermia o gas) buscando la mayor eficiencia a corto y largo plazo y el confort de los usuarios.
3. El tercer paso es la instalación del sistema de distribución. Tanto el calor como el frío pueden distribuirse en el interior de los edificios con diferentes sistemas. El más eficiente y que más confort proporciona es el suelo radiante y refrescante, pero es igualmente posible con unidades de aire o radiadores.
El suelo radiante y refrescante consiste en la instalación de una red de tubos de polietileno reticulado debajo del pavimento y de una capa de mortero. Por estos tubos circula el agua caliente o fría proveniente de la bomba de calor. Al tratarse de un sistema de baja temperatura y con gran inercia, conseguimos grandes ahorros y menores pérdidas en las conducciones al trabajar con temperaturas más próximas a la temperatura ambiente. Además, es respetuoso con el medioambiente debido a su bajo consumo y proporciona gran confort a los usuarios al eliminarse por completo las molestias ocasionadas por otros sistemas de calefacción o refrigeración, como las corrientes de aire, la estratificación del calor y la sequedad
4. El último paso es la puesta en marcha del sistema. En este paso, se realizan las pruebas pertinentes para la verificación del funcionamiento óptimo del sistema completo y se procede a la puesta en marcha. A partir de ese momento, un buen mantenimiento de nuestras instalaciones es de gran importancia para garantizar siempre el óptimo funcionamiento del sistema.
¿Cuál es el coste de una instalación geotérmica?
El elevado rendimiento de las instalaciones geotérmicas es debido a que realizamos un intercambio de energía con el subsuelo. Cuando hablamos de un COP de 5, queremos decir que por cada kWh eléctrico (en el caso de bombas de calor accionadas eléctricamente, las más habituales) que consume la bomba de calor, se obtienen 5 kWh térmicos. Esto supone que 4 kWh térmicos se obtengan de forma gratuita del terreno. Debido a esto, el período de amortización de las instalaciones geotérmicas de muy baja entalpía suele estar entre los 3 y 8 años. Aunque en multitud de ocasiones, una instalación geotérmica requerirá una inversión inicial inferior que una convencional.
Respecto a una solución convencional se disminuyen equipos y conducciones, se evita duplicar instalaciones y tecnologías, sin máquinas, ruidos, vibraciones y ocupación de espacio exterior que estas conllevan y sin placas solares en la cubierta.
¿Es rentable la inversión en Geotermia?
Sin duda, compensa. Respecto a una solución convencional se disminuyen equipos y conducciones, se evita duplicar instalaciones y tecnologías, sin máquinas, ruidos, vibraciones y ocupación de espacio exterior que estas conllevan y sin necesidad de placas solares en la cubierta. Pero además existe una mayor eficiencia energética, reducción de huella de carbono y mayor vida útil de los equipos que hace aún más atractiva la inversión en geotermia.
El presupuesto de una instalación geotérmica depende de multitud de factores y es difícil de cuantificar de forma genérica. El subsuelo es diferente en cada localización, así como las necesidades térmicas de cada edificio y las posibilidades de recuperación de energía, que son aspectos muy determinantes en cuanto a la inversión a realizar.
Desde GEOTER, expertos en Geotermia en España, ofrecemos la opción de realizar un presupuesto acorde a las necesidades de cada cliente.