Geotermia Captacion Suelo: El calor es una forma de energía y la energía geotérmica es el calor contenido en el interior de la Tierra. La Tierra genera fenómenos geológicos a escala planetaria en su núcleo que emiten calor hacia las capas más superficiales; el termino energía geotérmica es a menudo utilizado para indicar aquella porción del calor de la Tierra que puede o podría ser recuperado, explotado y aprovechado por el hombre.
Según la norma alemana VDI 4640 la energía geotérmica es la energía que se almacenada en forma de calor por debajo de la superficie solida de la Tierra, engloba al calor almacenado en rocas, suelos y aguas subterráneas.
La energía térmica de la Tierra es inmensa, pero solo una pequeña parte de ella podría ser utilizada por la humanidad. Hasta ahora la utilización de esta energía ha estado limitada a áreas en las cuales las condiciones geológicas permiten un transporte (agua en la fase líquida o vapor), para “transferir” el calor desde zonas calientes profundas hasta o cerca de la superficie, dando así origen a los recursos geotérmicos; sin embargo, en el futuro cercano técnicas innovadoras ya brindan nuevas perspectivas a este sector, aprovechando más energia y de forma muy económica.
Las principales fuentes de carga energética del suelo son dos: la primera es el calor de la Tierra que se puede valorar mediante el gradiente térmico (variación de la temperatura en función de la profundidad), normalmente aumento de 3,3ºC cada 100 m de profundidad. Este calor se debe a procesos internos como la desintegración de isótopos radiactivos, movimientos de las capas que constituyen la tierra o la cristalización del núcleo. Si como es el caso nos centramos más en la energía geotérmica de muy baja temperatura existe otra fuente que carga el suelo y es el Sol pero de forma indirecta, siendo mucho más influyente en captaciones horizontales que en las verticales. Ya que es a través de las infiltraciones de agua principalmente como el suelo gana energía.
La energía geotérmica tiene una serie de características que hacen de ella una atractiva alternativa, estas son:
• Renovable: es el recurso más grande que existe ya que el calor que cede la Tierra es a escala de nuestra sociedad ilimitado, aunque hay que tener un control sobre las instalaciones geotérmicas para protegerlas de sobreexplotación y que pierdan rendimiento.
• Limpia: la energía geotérmica no necesita ninguna combustión con lo cual no emite directamente CO2, las emisiones producidas vienen del consumo eléctrico necesario para su funcionamiento siendo del orden de 5 veces menos que en una instalación convencional.
• Económica: aunque la inversión inicial es elevada, mediante estudios de viabilidad económica se observa claramente su amortización frente a convencionales, estando esta periodo entre los 4 y 7 años, sobre un vida útil de la instalación de 25 años.
• Eficiente: gracias a que la temperatura del suelo, a partir de 14 metros de profundidad, es igual en cualquier momento del año, lo que dota de gran estabilidad a la instalación, se podrán instalar bombas de calor de menor capacidad que si nos guiáramos en el dimensionado por la temperatura del ambiente exterior, condiciones más penalizadoras.
• Continua: tal vez este sea el factor más atractivo y diferenciador ya que a diferencia de otras renovables como la solar o eólica, en las cuales hay grandes variaciones en el rendimiento y aportación energética dependiendo el momento del día o mes. La energía geotérmica depende de las características del subsuelo y estas no varían con el tiempo.
• Local y Deslocalizada: otro aspecto atrayente es que todas las regiones pueden tener acceso a esta energía ya que esta descentralizada. En cualquier lugar del mundo podemos acceder a energía geotérmica.
Esta energía se adquiere del subsuelo de 4 formas:
• Captación horizontal: es la versión más económica pero menos estable. Sistema de circuito cerrado basado en entramado de tubos de polietileno de 25 a 40 mm de diámetro dispuestos en horizontal y enterrados entre 0,8 a 1,2 metros de profundidad por los que circula agua glicolada que capta la energía del sol, bien sea por conducción de la radiación solar directa o por la que transporta el agua lluvia que se filtra.
• Captación vertical: la opción más estable y se puede llevar a cabo en cualquier lugar. Sistema de circuito cerrado basado en la introduccion de sondas (tuberia de polietileno) con profundidades que pueden ir desde cerca de 20 m hasta más de 100 m, y diámetros de perforación de tan sólo 10 a 15 cm.
• Captación abierta: si la permeabilidad del terreno es suficientemente elevada puede recurrirse a explotar la capa freática mediante dos sondeos, uno de producción, con una bomba sumergida que conduce el agua a la bomba de calor para, una vez extraída su energía y enfriada, ser devuelta a la capa freática por un pozo de reinyección, o ser vertida a un cauce fluvial, es una opción que implica contaminación ya que se está cambiando la temperatura de corrientes de agua si estas no son lo suficientemente grandes
• Captación en lagos: tiene un gran inconveniente y es que necesita una importante masa de agua cerca de la vivienda, algo poco normal, a cambio daría los mejores rendimientos, común en EEUU. Es sin duda el sistema más económico pero que por desgracia no es muy frecuente, consiste en la introducción dentro del agua de los colectores que realizarán el cambio energético con ella en vez de con el terreno.
• Captación mediante pilotes energéticos: poco comunes pero utilizados cuando en una excavación, porque es necesario para asegurar la estabilidad de los terrenos circundantes, o porque un suelo no tiene suficiente resistencia para soportar las cargas de una estructura mediante cimentaciones superficiales, se emplean pilotes, pantallas subterráneas, muros de contención o losas que se pueden utilizar desde el punto de vista energético.
• Captación mediante Sonda Helix: Se trata de un sistema de captación cerrado, es una combinación de lo mejor del vertical (eficiencia) y del horizontal (economía).Con las sondas helicoidales RAUGEO PE-Xa (REHAU) se capta en un circuito cerrado energía del subsuelo a una profundidad de aprox. 5 m.
Si desea conocer más nuestras instalaciones y nuestros trabajos le invitamos a que visite nuestro álbum de fotos y vídeos en estos enlaces de Youtube y Flickr, también le presentamos enlaces directos en los que se puede ver más a detalle algunas de nuestras instalaciones con bomba de calor geotermia.
Video Instalación de Bomba de Calor Geotermia de 11 KW para Vivienda de Diseño Unifamiliar
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