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Bomba de calor geotérmica: ventajas y funcionamiento

Si estamos en la búsqueda de energía renovable, inagotable y limpia es momento de conocer de uno de los sistemas de energía geotérmica que nos pueden producir todo eso y más. Las bombas de calor geotérmicas producen energía renovable, y es además limpia e inagotable. Las bombas de calor geotérmicas son equipos que aprovechan la temperatura estable del terreno (tierra) para suministrar al usuario calefacción en las épocas de mucho frío; refrigeración en épocas calurosas o verano; y de agua caliente durante los 12 meses del año. En definitiva, la función de una bomba de calor geotérmica es extraer el calor directamente de la tierra y convertirlo en tres diferentes servicios mediante un proceso muy limpio para el consumidor y el medio ambiente.
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¿Cómo funcionan las bombas de calor geotérmicas?

Sin duda alguna, el funcionamiento de una bomba de calor geotérmica es realmente sencillo pero a la vez muy interesante. Las bombas de calor en general, son equipos capaces de extraer calor de una zona fría y enviarlo en forma caliente a otra zona. Este proceso es posible ya que, están compuestas por un circuito cerrado que contiene los siguientes componentes: "evaporador (zona fría), condensador (zona caliente), válvula de expansión y compresor.

Este proceso es posible gracias a un recorrido por un fluido refrigerante que cambia constantemente de presión, temperatura y estado. Teniendo una temperatura inferior el la parte de la zona fría en comparación con el fluido con el que intercambia la captación y a una mayor temperatura en la zona de la instalación que es vendría siendo la zona caliente. Las bombas de calor geotérmicas (muchas de ellas) tienen incorporada una válvula reversible, con la que también es posible obtener con el mismo equipo, calefacción para el invierno y refrigeración para el verano.

Una de las principales características del funcionamiento de las bombas de calor geotérmicas viéndolo desde el punto geotérmico es que dispone de temperaturas constantes durante todo el año. Estos equipos de calefacción con su proceso de funcionamiento son capaces de lograr una gran eficiencia energética y la clasificación de las mismas es de las mejores, obteniendo una eficiencia de A++. Sí queremos hablar de una manera más clara del funcionamiento de las mismas, debemos decir que la calefacción geotérmica, es aquella que puede a partir del agua subterránea proporcionar calor en la vivienda; y que además también aprovecha el calor de rocas o de la misma agua subterránea para lograr el funcionamiento de un generador eléctrico.

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Fuente de la imagen: ©La Cozza - Fotolia.com

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Ventajas de las bombas de calor geotérmicas

Las ventajas de la energía geotérmica o de las bombas de calor geotérmicas son innumerables. Tanto es así, que el consumo de las mismas tiende a aumentar hasta un 20 % anual en el mercado español. A continuación te queremos enumerar las principales ventajas sobre las bombas de calor geotérmicas.

Ventajas
Tiene un rendimiento muy elevado.
Produce durante todo el año calor y frío.
La vida útil de estos equipos es por lo general muy elevado lo que los hace aún más atractivos.
Producción de agua caliente sanitaria durante los 12 meses del año.
Producción de frío para refrigeración aprovechamiento de calor residual para el calentamiento de agua caliente sanitaria ACS, piscina.
Rendimiento de hasta un 800%.

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Eficiencia energética de las bombas de calor geotérmicas

Al hablar de bombas de calor geotérmicas debemos mencionar que las mismas cuentan con un carácter polivalente por su posibilidad de climatizar un edificio todos los meses del año y contando con una sola instalación. Pero esta no es su mayor ventaja, lo que realmente la hace tan atractiva y una de las más demandadas es su gran capacidad de eficiencia energética.

La eficiencia energética de ese tipo de bomba de calor se mide mediante el CPO que viene siendo el coeficiente de rendimiento. El mismo se mide de la siguiente forma: "Energía producida y la energía que se ha invertido para hacer este proceso posible. El CPO de una bomba de calor geotérmica es de 4 a 6, en las que incluso supera a las bombas de calor más eficientes aire-aire y que tienen un CPO estimado de 2 y 3". Con esto lo que queremos decir es que por cada unidad de energía que se utiliza en el sistema geotérmico (electricidad) es posible obtener 4 unidades más de energía, bien sea en forma de frío o en forma de calor.

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¿Dónde puedo instalar un sistema de geotermia?

Las bombas de calor geotérmicas se pueden instalar en la mayoría de las viviendas y son muchas las que ya cuentan con éste tipo de instalación. Normalmente encontramos estos dispositivos en viviendas unifamiliares, bloques de viviendas, y otro tipo de edificios. Así todo hay que tener en cuenta que estos sistemas son mas recomendables en sitios donde el invierno sea más severo. En zonas de montaña o continentales donde otras maquinas por ejemplo las de energía aerotérmicas disminuyen considerablemente su funcionamiento y por consiguiente su confiabilidad.

Sin embargo, y uno de los puntos que debemos tener muy en cuenta antes de la instalación de las bombas de calor aerotérmicas es que, debido a las perforaciones o excavaciones que se deben realizar para colocar las sondas de captación, se requiere de un estudio previo del terreno o del lugar en la que se instalará la bomba de calor geotérmica. En cualquier caso, es recomendable consultar con profesionales en la instalación de las mismas, ya que estos nos podrán decir con certeza si el terreno alrededor del mismo presenta las características necesarias para una captación de las ondas y así poder sacar el mayor provecho del dispositivo.

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Características de la bomba de calor geotérmica

La bomba de calor geotérmica se caracteriza y diferencia del resto de sistemas de calefacción por ser equipos que ofrecen un climatización total en los hogares. Ya sea refrigeración o calefacción. Además de proporcionar un gran ahorro, ya que son capaces de ahorrar hasta un 75% de consumo. En lo que respecta a su rendimiento, la bomba de calor geotérmica lograr un ahorro del 450% en calefacción y un 600% en refrigeración. Son sistemas muy fiables y duraderos. Y ofrecen un excelente rendimiento. Incluso tienen la capacidad de producir agua caliente sanitaria. Por lo que no sólo ofrecen todos los servicios que se necesitan en un hogar, sino que también, son sistemas que colaboran con el respeto al medio ambiente y ayudan a mejorar sustancialmente la eficiencia energética de las viviendas. A continuación te dejamos de manera más visual las características de la bomba de calor geotérmica.

  • Climatización total
Son equipos diseñados en una climatización total , tanto de refrigeración o calefacción.
  • Gran ahorro
Capaces de ahorrar a partir de un 75%.
  • Rendimiento energético muy elevado
Son capaces de lograr un ahorro energético del 450% con calefacción y del 600% con refrigeración.
  • Excelente funcionamiento
Muy fiable y a la vez duradero.
  • Agua caliente sanitaria ACS
También tienen la capacidad de calentar el agua caliente sanitaria para nuestros hogares.

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Diferencias entre las bombas de calor geotérmicas y aerotérmicas

Al momento de hablar de la bomba de calor geotérmica, debemos hablar también de la energía aerotérmica y de las diferencias entre la funcionalidad de cada sistema y de la ubicación de los mismos. Las bombas de calor geotérmicas intercambian energía con la superficie de la tierra sólida mientras que las bombas de calor aerotérmicas intercambian energía con el aire que se encuentra en el ambiente. Al ser fuentes de energía diferentes, el intercambiador exterior también lo es. Las bombas de calor geotérmicas utilizan agua como fluido de calor principal y las aerotérmicas utilizan aire como gas refrigerante. Ambas bombas de calor están diseñadas para ser utilizadas en cualquier sitio. Sin embargo las bombas de calor que funciona con aerotermia son mejores donde las temperaturas del aire exterior no son tan extremas, mientras que las geotérmicas no tienen este problema.

El hecho de que el subsuelo tenga pocas fluctuaciones de temperatura durante los doce meses del año, ya que por lo general el subsuelo tiene una gran inercia térmica, permite que los equipos de energía geotérmica tengan un rendimiento constante y que no se vera afectado por las temperaturas que hay en el exterior. Debido a este último punto, las bombas de calor geotérmicas funcionan de manera correcta durante cualquier época del año y en cualquier zona climática. Para terminar, debemos decir que los sistemas de energía geotérmica, en este caso las bombas de calor geotérmicas, son sumamente recomendables ya que cuentan con un gran rendimiento y a su vez un sistema de funcionamiento muy limpio, en cuanto al medio ambiente se refiere. Casi no producen CO2 y la energía que utiliza es completamente limpia. Sin embargo, no hay que olvidar que para que estas trabajen al 100% de sus capacidades es recomendable hacer una correcta instalación del sistema, que debe ser hecho por un experto con una previa evaluación de las condiciones del terreno.

Este artículo ha sido redactado por: Christian Abele, redactor www.HogarSense.es