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PROYECTAMOS
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Asesoramiento y Gestión en Instalaciones Climáticas y Energías Renovables |
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ESPECIALISTAS EN INSTALACIONES DE ENERGÍAS RENOVABLES |
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El principio de la geotérmica se basa en la recuperación energética del subsuelo, bien para extraerle calor ( proceso de calefacción ) o bien cederle calor ( proceso de refrigeración).
Este proceso es el mas antiguo sistema de climatización empleado ( los hombre primitivos, a falta de máquinas, ya empleaban las cavernas, para aprovechar su estabilidad térmica ). Después se fueron aprovechando los yacimientos térmicos geológicos, principalmente provenientes de la desintegración de isótopos radioactivos, movimientos de diferentes placas tectónicas o del calor latente de la cristalización del núcleo externo de la tierra, que forman las fumarolas, géiseres y fuentes termales.
La energía geotérmica, es pues la energía calorífica que la Tierra transmite desde sus capas internas hacia la corteza terrestre. La diferencia de temperatura que nos podemos encontrar, va variando a razón de 2.5 – 3ºC por cada 100 m. de profundidad. Es por ello que existen diferentes niveles de geotérmica, en función de la temperatura deseada y por tanto de la profundidad que se debe alcanzar en el yacimiento geotérmico.
Para el proceso de climatización de viviendas o edificios comerciales, es suficiente el rango de baja temperatura de entre 15 y 22ºC, manteniéndose estable la temperatura, las 24 horas del día y durante todo el año, a partir de profundidades de mas de 10 m.
Cuando no hay manantiales subterráneos, que permitan aprovechar la capacidad de acumulación del agua, será valido la transmisión energética sobre las rocas que forman el terreno. Para ello se emplearán perforaciones verticales ( de no mas de 250 m. y diámetros entre 15 y 20 cm. ), pivotes de cimentación vertical o bucles horizontales ( entre 1 y 1.5 m. de profundidad, se puede extraer entre 15 y 25 w/m² con PE-D-25) aprovechando movimientos de terrenos. En todos estos casos se utilizan circuitos cerrados en los que se hace circular el fluido térmico ( agua pura o glicolada ) hasta la bomba de calor, en la que se cede su energía calorífica. Cuando existen manantiales, la circulación se hace en circuito abierto. Estos procesos, pueden ser reversibles, para poder calefactar o refrigerar, según la estación.
Los sondeos verticales mas habituales están entre 50 y 100 m. y el número de ellos depende del coeficiente de transmisión de energía del medio rocoso ( es habitual conseguir 50 w/m sonda ) . En estos sondeos, se introduce la sonda, formada por tubo de polietileno ( normalmente D-32 ó 40), con un contrapeso en su extremos, que ayuda a alinear la tubería y hace la figura en “U”, para dar continuidad de la tubería que baja hacia la que sube. Después, se inyecta hormigón con aditivos que mejoren la transmisión de calor, para rellenar el resto de la perforación, con el fin de facilitar el intercambio con el terreno. La tubería descendente y la ascendente, se suelen duplicar para dar mas capacidad de intercambio.
Es pues una tecnología muy eficiente, que para su puesta en servicio, es necesaria mucha mas inversión que en un sistema aerotérmico y es rentable cuando las condiciones ambientales dificulten el rendimiento del sistema aerotérmico o las horas de trabajo del equipo a lo largo del año, sean muchas, para que su diferencia de rendimiento, permita la amortización de la inversión.
A la vista de la siguiente tabla, nos podremos situar mejor, para saber donde interesa la geotérmica y no la aerotérmica, partiendo de que el ciclo frigorífico de uno y otro es el mismo, únicamente cambia el rendimiento en función de la temperatura ambiente o del suelo. |
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Están normalizadas las condiciones de indicación de las potencias de una bomba de calor y son siempre en referencia a:
EN SISTEMAS DE CIRCULACION DE AGUA en circuito abierto:
Capacidad de calefacción: Teniendo agua primario a 10ºC producir agua caliente a 35ºC Capacidad de refrigeración: Teniendo agua a 10ºC producir agua fría a 7ºC
EN SISTEMAS DE SONDAS HORIZONTALES-VERTICALES en circuito cerrado Capacidad de calefacción: Teniendo agua primario a 0ºC producir agua caliente a 35ºC Capacidad de refrigeración: Teniendo agua a 0ºC producir agua fría a 7ºC
Habrá que tener en cuenta en los COP, que no se suelen contemplar los consumos de los circuladores del circuito primario, que en algunos casos, pueden ser de gran importancia en la comparativa con el COP de las bombas de calor aerotérmicas. |