La bomba de calor geotérmica


Ya quedan pocas personas que no estén preocupadas por la reducción del consumo energético y las emisiones de CO2 al ambiente. La sensibilidad de toda la sociedad y las autoridades es creciente en este sentido. Las bombas de calor geotérmicas, por su altísima eficiencia energética y por tratarse de una energía, la geotérmica, completamente limpia y renovable, contribuye fielmente al cumplimiento de estos objetivos.

Las bombas de calor geotérmicas también se denominan bombas agua-agua ya que, tanto el fluido donde se da el intercambio de calor con el subsuelo, como el que circula por el suelo radiante para la refrigeración del edificio es el agua. El intercambio térmico que se realiza con el terreno, se produce de forma indirecta a través de las llamadas sondas o intercambiadores geotérmicos, que se fabrican con tubos de polietilieno, introducidos en el terreno mediante perforaciones a diferentes profundidades y formando circuitos conocidos como campo de sondas, por los que circula básicamente agua. Para un buen funcionamiento del sistema son fundamentales las condiciones geológicas del terreno donde se produce el intercambio de temperatura, por lo que es necesario analizarlas previamente para el correcto dimensionamiento de la instalación, con objeto de optimizar la transferencia térmica al tiempo que el coste asociado a la instalación.

Cuando la refrigeración del edificio se realiza mediante fan coils, las bombas de calor geotérmicas se denominan bombas agua – aire, al contrario que las bombas de calor convencionales (que intercambian la temperatura con aire exterior) conocidas como aire – agua o aire – aire en el caso de utilizar suelo radiante o fan coil respectivamente.

La Energía Geotérmica ya nadie duda de que sea una de las más eficientes energías renovables, como demuestran las numerosas medidas e incentivos que a nivel nacional y europeo se están adoptando para su implantación.

Diseño y tecnología de las bombas de calor geotérmicas

Existen dos tipologías de tecnología para las bombas de calor agua-agua y agua – aire que se utilizan para la geotermia: los equipos no reversibles y los reversibles, siendo ésta última la tecnología mayoritaria del mercado.

Equipos no reversibles

En esta tipología no se produce la inversión del ciclo frigorífico de tal manera que el refrigerante discurre siempre en el mismo sentido y los intercambiadores actúan como condensador y evaporador respectivamente en toda circunstancia.

Equipos reversibles

En esta tipología la inversión se produce en el ciclo frigorífico mediante una válvula de cuatro vías que direcciona el flujo de refrigerante hacia el intercambiador del agua enviada al exterior o al interior en función de que las necesidades sean de calefacción o refrigeración. De esta forma, en calefacción, el intercambiador interior actúa como condensador y calienta el agua que circula a la instalación, en el caso contrario, actuará como evaporador y el agua será enfriada. En el caso de calefacción, el intercambiador exterior actúa como evaporador y el agua que sale de él se manda al terreno para que, tras el intercambio, aumente su temperatura y de nuevo retorne al evaporador. En caso de refrigeración el modo de operación será el contrario.