Energía geotérmica: una solución eficiente.

El mercado de la geotermia somera o de baja entalpía inicia su desarrollo en España alrededor del año 2004, experimentando un lento crecimiento que se ha acelerado a partir de la implantación del Código Técnico de la Edificación (CTE), que obliga a

incorporar energías renovables en nuevas construcciones. El incremento de las tarifas eléctricas y de combustibles, la posibilidad de poder suministrar calefacción, refrigeración y agua caliente sanitaria con un solo equipo junto con la cada vez mayor concienciación medioambiental de los usuarios han sido otros factores que han influido en la implantación de esta tecnología.

El fundamento técnico de la geotermia somera se basa en que la temperatura de la tierra se mantiene prácticamente constante a partir de una determinada profundidad (unos 10-20 metros). Debido a que esta temperatura es cercana a la temperatura de confort demandada en los edificios, la geotermia resulta ser actualmente el procedimiento más eficiente para una adecuada climatización de los espacios habitables, siendo además una energía renovable que aprovecha el calor del sol almacenado en la tierra.

Esta particularidad de temperatura constante es lo que diferencia a la tierra del aire, haciendo que el intercambio de calor de los edificios con el terreno mediante la circulación de tuberías de agua enterradas más el funcionamiento de una bomba de calor geotérmica sea más eficiente que el intercambio de calor de los edificios con el aire ambiente a través de las unidades exteriores que se instalan en fachadas y cubiertas.

El funcionamiento de un sistema geotérmico es el siguiente: en invierno el intercambiador enterrado absorbe calor del suelo a través de la bomba de calor proporcionando calefacción en el interior del edificio mientras que en verano la bomba de calor facilita la extracción de calor del edificio, es decir, lo refrigera, para cederlo al suelo.

Los sistemas de climatización geotérmica presentan las siguientes ventajas:

  • Ahorros energéticos respecto a las bombas de calor convencionales de, aproximadamente, un 50%. La causa de este ahorro es que esta tecnología intercambia calor con la tierra en vez de con el aire y las temperaturas medias del terreno, tanto en verano como en invierno, son más moderadas que las exteriores y más cercanas a la temperatura ambiente que se pretende conseguir en el interior de los edificios.
  • No necesitan torres de refrigeración para realizar la condensación, lo cual elimina el riesgo de infección por Legionella. Se gana en bio-seguridad.
  • Sistema silencioso con integración arquitectónica, ya que la bomba de calor geotérmica se ubica en un recinto cerrado (sala técnica, sótano, etc.), sin necesidad de elementos exteriores visibles en la fachada o cubierta, produciendo un nulo impacto visual.
  • Alta durabilidad del sistema, entre 25 y 50 años, debido, entre otros factores, a que la  bomba de calor geotérmica (uno de los elementos más caros de la instalación) no se encuentra a la intemperie.
  • Bajo mantenimiento, en comparación con los sistemas convencionales.
  • Disminución de los ruidos asociados al funcionamiento de las bombas de calor, al no existir compresores externos.
  • Integración en un mismo equipo de la capacidad de generar calefacción, refrigeración y Agua Caliente Sanitaria (ACS), con disponibilidad las 24 horas del día, los 365 días del año.
  • Aprovecha una fuente de energía inagotable, mediante un sistema no sometido a las posibles variaciones climatológicas que puedan afectar a otras energías renovables.
  • No produce ni necesita de ninguna combustión, por lo que resulta un sistema esencialmente adecuado para lugares peligrosos o edificaciones cerradas o con poca ventilación.
  • Es independiente de combustibles fósiles, lo cual elimina calderas y depósitos de combustibles.
  • Reduce las emisiones de CO2, a la vez que no produce otras partículas volátiles contaminantes.

Instalación de un sistema geotérmico en el complejo administratido 9 de octubre, en Valencia.

Un ejemplo de este tipo de instalaciones en España es el sistema de climatización implantado en el Complejo Administrativo 9 de octubre de Valencia.

Se trata de la rehabilitación de la antigua cárcel modelo de Valencia que alberga las instalaciones de varías Consellerías de la Generalitat Valenciana. El sistema geotérmico suministra la demanda de energía térmica (calefacción y refrigeración) en el ala noreste del edificio EP3 (zona rehabilitada).

Ala rehabilitada con climatización geotérmica

Ala rehabilitada con climatización geotérmica

La instalación climatiza una superficie aproximada de 2.000 m2 destinada a despachos y zonas comunes con una potencia de 180 kW.  El sistema geotérmico somero está compuesto por 31 captadores geotérmicos, con una profundidad comprendida entre los 80 y 120 metros, agrupados en 11 sectores independientes que se pueden aislar mediante válvulas accesibles.  La tecnología implantada mejora la sostenibilidad del edificio ya que evita la emisión a la atmósfera de 26,8 toneladas de CO2.

Tramo horizontal del intercambiador geotérmico

Tramo horizontal del intercambiador geotérmico

Este edificio es sólo un ejemplo de aplicación de uno de los sistemas de producción de energía térmica a partir de fuentes renovables más eficiente y respetuoso con el medioambiente, cuyo potencial de crecimiento en España es enorme, ya que según el Plan de Energías Renovables 2011-2020, el potencial geotérmico de baja y muy baja temperatura es de más de 50.000 MWt, cuando en la actualidad están instalados alrededor 100 MWt. El enorme potencial de desarrollo de esta tecnología es común a las zonas climáticas del sur de Europa y América, donde el grado de desarrollo de esta tecnología es incipiente y la demanda de climatización elevada.

Para aprovechar el potencial existente y conseguir los objetivos marcados para el año 2020 es necesario formar y cualificar a personal técnico en el diseño e implementación de este tipo de instalaciones, que se incorporarán a un mercado de trabajo en crecimiento, en el que la demanda creciente de refrigeración en los edificios implica que analizar la viabilidad de implantación de un sistema geotérmico somero sea prácticamente imprescindible, ya que, en la actualidad, es el sistema más eficiente en la producción conjunta de calefacción y refrigeración.

 

Fuente e imágenes: Energesis Group S.L.


Teresa Magraner es docente del “Curso de Diseño de instalaciones de Geotermia somera“.

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