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¿Qué es la geotermia y cómo funciona la bomba de calor geotérmica (BCG)?

En este artículo entenderás por qué hoy la geotermia es la energía elegida entre otras muchas fuentes para los sistemas de climatización y el funcionamiento de la bomba de calor geotérmica.
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16.02.2022

bomba de calor geotérmica

Sistema de captación de energía geotérmica en vivienda unifamiliar.

La energía geotérmica es el aprovechamiento de la temperatura de la tierra como recurso natural para trasladarla a los edificios, sobre todo viviendas, objeto de climatización.


Esta energía que emana desde las capas más profundas hasta las capas más superficiales del planeta es inagotable a escala humana. Por esta razón, es calificada como energía limpia y renovable.


Aplicaciones de la geotermia


Son por este orden: 



  • Calefacción.

  • Aire acondicionado.

  • Producción de agua caliente sanitaria (ACS), para lo que requiere un depósito de ACS. 

  • Abastecer de energía eléctrica, aunque es una aplicación muy escasa por ser poco eficiente y práctica.


Se puede instalar geotermia en cualquier edificio donde se requiera calor o frío siempre que se cumplan los requisitos para su obtención con un buen rendimiento, teniendo en cuenta que no hay límite en la potencia instalada. Se aplica cualquier proyecto como estos:



  • Viviendas unifamiliares.

  • Edificios de varias viviendas, hoteles, albergues…

  • Edificaciones industriales y comerciales: granjas, alimentación, lavanderías, restaurantes…

  • Edificios institucionales.

  • Climatización de piscinas.


Las instalaciones de geotermia han evolucionado mucho en los últimos años en control, componentes y posibilidades de hibridación, lo que permite realizar instalaciones aún más eficientes, con menor coste, equipos más compactos, menor espacio disponible necesario y posibilidad de instalación en cocinas, baños, etc.



Cómo funciona la geotermia


Un sistema de energía geotérmica funciona mediante unos conductos, instalados a una profundidad entre 80 y 150 metros bajo tierra, por donde se transportará la energía de la Tierra mediante un sistema hidráulico con una bomba de calor, que proporcionan al edificio calefacción, aire acondicionado y ACS mediante energía eléctrica.


Bomba de calor geotérmica y modos de generación


El equipo de producción del funcionamiento de la geotermia se denomina  bomba de calor geotérmica (BCG) y funciona con electricidad (es el único consumo externo y es mínimo). Transmite el calor entre dos focos mediante el funcionamiento de un compresor de vapor, que funciona como intercambiador de temperatura, e interacciona como evaporador y condensador.


En España, la temperatura del terreno oscila entre 16º y 22º C. Esta temperatura estable hace que el terreno sea el medio ideal para el intercambio de temperatura requerido por la bomba de calor.



  • En modo calefacción, el evaporador capta calor del campo de captación geotérmico. El condensador cede calor al espacio a climatizar donde se dispone el circuito cerrado de distribución por el que circula el agua.

  • En modo refrigeración, cuando la BCG está produciendo frío se invierte su funcionamiento, de modo que el evaporador realiza el intercambio con el foco que queremos frío, que son los circuitos de distribución interior, y el condensador realiza el intercambio con el foco caliente, que será el terreno.



Sistemas de distribución con Geotermia


La geotermia debe complementarse con uno o varios sistemas de distribución para climatizar la vivienda. Estos son los tres sistemas más utilizados:



  • Geotermia con Suelo Radiante: Es la mejor opción para calentar un ambiente, pues su radiación superficial ayuda a evitar la estratificación del aire. En caso de necesitar suelo refrescante, el fluido recorrerá a unos 15ºC que puede ser insuficiente para climas muy calurosos.



  • Geotermia con Fancoils: Estos equipos funcionan mediante agua, son muy baratos pero necesitan espacio; pueden ser instalados en pared, techo o incluso encastrados. Pueden abastecer de calefacción o aire acondicionado, siendo muy eficientes, ya que la única energía eléctrica que necesitan es para el ventilador.



  • Geotermia con Radiadores de baja temperatura: Es una opción muy económica para climatizar el hogar, ya sea calor o frío, si previamente hay una instalación de radiadores estándar que se puede aprovechar, aunque con menor rendimiento para la opción de calentar respecto al suelo radiante o fancoils.



Ventajas y condicionantes a tener en cuenta



  • La geotérmica es el tipo de instalación más costosa en cuanto a la inversión inicial, pero se amortiza más rápidamente (es la más eficiente).

  • Es la más duradera, en función del material de las sondas geotérmicas, la vida útil ronda los 50 años.

  • Es la más confortable.Una sala de calderas con geotérmica no genera olores y prácticamente no produce ruidos ni vibraciones.

  • Es limpia y segura. No es necesario dejar ventilaciones o chimeneas en la sala de calderas ya que no realizan combustión ni expulsan gases. 

  • Gran parte del consumo de energía que se requiere con geotermia es gratuita y renovable.

  • Una instalación geotérmica garantiza el suministro del 100% de las necesidades de agua caliente y calefacción en una vivienda, siempre y cuando se calculen bien dichas necesidades.

  • Debemos contar con un terreno con una geología adecuada. Cuanto mayor sea la vivienda tendrá más necesidad energética, aunque en el 90% de las viviendas unifamiliares se realizan 1 o 2 pozos.

  • En el 95% de los terrenos se puede realizar la perforación vertical, que es mejor que la horizontal dado que esta tiene peor rendimiento y deja condicionado el terreno.

  • Cada 100 metros de profundidad se logra solo un grado más de temperatura. El objetivo es lograr una temperatura estable durante todo el año, a unos 15 metros, y de tener muchos metros de tubería en contacto con el suelo.

  • Es preferible realizar las perforaciones debajo de la vivienda. Es ideal para proyectar en viviendas nuevas. También se pueden hacer fuera, así como cambiar la caldera vieja por una instalación geotérmica si al hacer el estudio en profundidad la vivienda ya construida es compatible. 

  • Requiere en la vivienda un espacio para la sala de máquinas, que ya es posible disponerla en solo 1,5×1,5 m según necesidades.




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