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¿Cómo funciona una bomba de calor geotérmica?

Una de las alternativas amigables con el medio ambiente para la climatización es la bomba de calor geotérmica. Es un método que sirve tanto para la calefacción como para la refrigeración, ya que consigue un rendimiento alto utilizando energías renovables. En el caso de las geotérmicas, la energía proviene del suelo. Aparte de economizar el acondicionamiento del aire, nos da confort en todas las temporadas del año.

Eficiencia energética, el elemento clave.

Es posible una climatización completa, de calor o frío y agua caliente gracias a las bombas de calor. Sin embargo, el medio exterior con el que ocurre el intercambio de calor define su clasificación. Este medio exterior puede ser el agua o el aire, pero en ambos casos, al tratarse de una bomba de geotermia, la fuente de energía es el subsuelo.

El potencial de la bomba de calor reside en su capacidad de ser reversible, dando la posibilidad de calentar en invierno y refrigerar en verano de manera eficiente. Para ello no son necesarias características especiales del terreno. Es un sistema adaptable, aunque se recomienda que la instalación del circuito este debajo de los 5 metros para mantener una temperatura media de 15ºC todo el año.

Para dimensionar la eficiencia, hablamos en términos sencillos, como del rendimiento de un radiador eléctrico. Este consume 1kw de electricidad para generar 1kw de energía térmica, es decir tiene un aprovechamiento del 100%. Por otra parte, la bomba de calor es eficaz porque con 1kw genera entre 3kw y 4kw, esto es un rendimiento que ronda el 400%.

Las etapas del ciclo de la bomba de calor geotérmica.

El mecanismo se rige por leyes termodinámicas, donde el flujo de energía va del foco caliente al frío. Sin embargo, la bomba es capaz de invertir el sentido según las necesidades.

La captación de calor almacenado en la corteza terrestre se logra a través de una red de tubos que pueden ser pozos verticales, captaciones freáticas y la más económica, una red horizontal.

Para conocer el funcionamiento general, vamos a tomar de referencia una bomba tierra-agua, que trasmite el calor a un sistema de climatización de agua. El proceso se desarrolla de la siguiente forma:

Primero se extrae el calor del suelo en forma de líquido, contenido en las tuberías bajo tierra. La bomba geotérmica lo dirige al evaporador que contiene refrigerante a -5ºC. Después ocurre un intercambio de calor por las diferencias de temperatura y el refrigerante se evapora.
Una vez en estado gaseoso, tras pasar por el compresor y aumentar su presión, se consigue elevar la temperatura hasta unos 70-90ºC. Posteriormente para proporcionar calor, el gas pasa por el condensador al igual que la tubería de la calefacción y cede su calor al agua que pasa por todo el sistema. Incluso si existe el acumulador ACS se obtiene agua caliente sanitaria.
Para cerrar el proceso, el refrigerante retoma su estado líquido y pasa por la válvula de expansión, que reduce su presión y su temperatura. De esta forma, se puede dar inicio de nuevo al proceso

En pocas palabras, el funcionamiento de la bomba de calor geotérmica aporta numerosas ventajas ya que es eficiente, reduce las emisiones de CO2 y hace uso de energías renovables.

En navas-sa estamos comprometidos con el cuidado del medio ambiente y nos inclinamos por la instalación de sistemas que minimicen el impacto ambiental. Pregúntanos por sistemas de climatización eficientes. ¡Contáctanos!

3 de marzo de 2023

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CLIMATIZACIÓN Y VENTILACIÓN