Energía Geotérmica y Solar: Eficiencia y Aplicaciones en Climatización

Energía Geotérmica o Solar

Geointercambio o geotermia solar, o intercambio geotérmico. (En EE. UU., norte y centro de Europa). Aprovecha, mediante una bomba de calor, la energía solar y, en menor medida, la geotérmica, acumulada en la zona superficial de la tierra, que mantiene una estabilidad térmica a lo largo del año.

Funcionamiento del Intercambio Geotérmico

Mediante el intercambio geotérmico, en modo calefacción, se extrae calor de esta masa, transfiriéndose al sistema de calefacción existente, habitualmente aire caliente o suelo radiante. En modo refrigeración, se transfiere la carga térmica del edificio al medio de intercambio, que funciona como foco caliente.

Rendimiento de la Bomba de Calor

• El rendimiento de una bomba de calor es inversamente proporcional a la diferencia de temperaturas de los focos.
• Se emplean bombas de agua/aire o agua/agua: valores de COP muy altos, por encima del 4%.

Aplicabilidad

Se utiliza en:

• Instalaciones residenciales
• Centros comerciales
• Edificios de oficinas

Eficiencia Energética

Ha sido calificada por la EPA (1993) como la más eficiente y menos contaminante de todas las tecnologías de acondicionamiento de espacios.

Tipos de Intercambio Geotérmico

1. Circuito cerrado con intercambiador enterrado horizontal.
2. Circuito cerrado con intercambiador vertical.
3. Circuito cerrado con intercambiador sumergido.
4. Circuito abierto.

Ventajas

• Ahorros constantes: 70% en calefacción, 50% en refrigeración.
• Silencioso.
• Máquinas más robustas y sencillas.
• Menos gastos de mantenimiento y de adquisición.
• Vida del equipo larga, necesidad de espacio pequeña.
• Funciona en circuito cerrado.
• Energía renovable.
• Subvencionada.

Inconvenientes

• Altos costes de las perforaciones.
• Se precisa la realización de ensayos in situ.

Funcionamiento en Verano

La bomba funciona de manera similar a un equipo de refrigeración tradicional. El calor, tomado del aire recirculado del local acondicionado por el refrigerante evaporado en la batería interior, más el calor de compresión, es enviado a la batería exterior, al aire ambiente.

El aire que pasa a través de la batería interior se enfría y deshumecta, y el que pasa a través de la batería exterior se calienta. En verano, la bomba de calor bombea el calor desde el interior del local acondicionado hasta el aire exterior.

Funcionamiento en Invierno

La dirección de flujo de calor es inversa a la de verano. La bomba bombea calor desde el aire exterior al interior del local.