La geotermia es una de las fuentes energéticas menos conocidas en nuestro país, pero realmente eficiente ya que aprovecha el calor del subsuelo para producir agua caliente sanitaria, calefacción y refrigeración.
La geotermia es una de las energías verdes más eficientes del mercado. Sin embargo, aún está poco extendida en nuestro país a pesar de sus altos rendimientos caloríficos, su elevado ahorro económico a largo plazo y su nula producción de gases de efecto invernadero. Además, se genera en el propio lugar de la vivienda, haciendo a esta independiente de las fluctuaciones de los valores energéticos, como estamos viendo actualmente con el gas, la electricidad o la gasolina.
Puede que una de las razones por las que la geotermia no se haya extendido con mayor profusión sea por el desconocimiento que suele darse en torno a cómo es su proceso de instalación y funcionamiento. Por eso, desde Fusionaire Instalaciones os vamos a explicar detalladamente cómo se crea una fuente de energía por geotermia y la rentabilidad que se le puede sacar a este método.
Aunque, eso sí, es indispensable que antes de tomar cualquier decisión vuestro terreno sea inspeccionado por uno de nuestros técnicos especializados para que comprobemos las opciones de instalación y vuestras necesidades energéticas, pues cada familia o cada proyecto tiene sus propios requisitos y condiciones. Por este motivo, es importante analizar cada caso en concreto para certificar que la geotermia es la fuente energética más conveniente para solventar dichas disposiciones o, por el contrario, es mejor apostar por otro medio de energía.
Geotermia, ¿en qué consiste?
La energía geotérmica utiliza el calor que se halla en el subsuelo, el cual, por norma general, se mantiene a una temperatura constante a lo largo del año, con una media en España de 15ºC entre los 5 y los 10 metros de profundidad. Este calor se moviliza por una red de tuberías hasta la vivienda, proporcionando una calefacción homogénea y la capacidad incluida de obtener agua caliente sanitaria.
Adicionalmente, el sistema puede modificarse en sentido inverso, es decir, se recoge el calor acumulado en la casa y se expulsa al interior del suelo, logrando un perfecto procedimiento de refrigeración.
Ventajas de la geotermia:
- Gran ahorro económico, con reducciones en el consumo de un 70-80% con respecto a los sistemas convencionales.
- 100% renovable.
- Ofrece calefacción, refrigeración y agua caliente sanitaria.
- Se puede obtener en cualquier lugar.
- No le afectan las condiciones climáticas exteriores.
- La instalación apenas requiere mantenimiento.
- Es totalmente segura.
- No produce residuos y ayuda a disminuir la huella de carbono.
- La energía que extrae es inagotable.
- No requiere elementos en el exterior de la vivienda.
- Puede combinarse con pequeñas instalaciones fotovoltaicas para reducir al mínimo o incluso eliminar los consumos eléctricos externos.
- La instalación de captación geotérmica goza de una larga vida útil, ya que las bombas de calor pueden durar 20-25 años y el intercambiador puede superar los ¡50 años!
¿Cómo funciona la geotermia?
El suelo absorbe alrededor del 50% de la energía que emite el sol, un calor que se va acumulando naturalmente en las entrañas de la tierra. Para conseguir esta energía el sistema de geotermia se compone de tres elementos:
- Un circuito exterior: Es la red de tuberías que se coloca en el subsuelo y obtiene el calor. Por ellas circula un líquido caloportador que suele ser agua o una mezcla de agua con anticongelante.
- Una bomba de calor: Es el mecanismo que transfiere la energía recogida hacia y desde la vivienda. Las bombas pueden ser monofásicas y trifásicas, así como monocompresoras y bicompresoras. Se sitúan, normalmente, en un cuarto interior cerrado.
- Un circuito interior: Son las conducciones destinadas a transferir el calor al interior del domicilio, que pueden darse por medio de un suelo radiante o radiadores convencionales.
Fases de la generación calorífica por geotermia:
- Extracción del calor. El líquido caloportador capta el calor interno del suelo. La bomba geotérmica transporta este líquido hasta el evaporador, donde se encuentra con un fluido refrigerante a unos -5ºC.
- Evaporación del refrigerante. Aunque ambos líquidos nunca llegan a tocarse, se produce un intercambio de temperaturas que hace que el refrigerante se evapore.
- Aumento de la temperatura. Ese refrigerante en estado gaseoso pasa al compresor, el cual funciona con energía eléctrica, aumentando su presión y consiguiendo que alcance temperaturas entre los 60-90ºC.
- Cesión del calor a la vivienda. Ese gas a altas temperaturas entra en el condensador y luego a la tubería del sistema de calefacción cediendo su calor al agua almacenada, haciendo que esta se caliente y con ella la casa y el agua caliente sanitaria.
- Vuelta al estado líquido del refrigerante. Al transmitir su calor, el refrigerante vuelve a su estado líquido y, tras pasar por una válvula de expansión, ve reducida también su presión para terminar en el evaporador y ya estar preparado para recomenzar el ciclo.
Condiciones para la instalación de un sistema de geotermia
Como ya hemos comentado anteriormente, es esencial un estudio previo que consistirá en la examinación del terreno y la realización de perforaciones para comprobar el calor yacente. Estos sondeos también sirven para constatar la dureza del suelo, que determina el grado de dificultad para excavarlo. Casi todos los tipos de suelo son buenos, pero se suelen preferir aquellos rocosos al ser los que mantienen mejor el calor.
La instalación de un sistema de geotermia se puede llevar a cabo tanto en viviendas ya construidas como en aquellas que vayan a ser edificadas posteriormente. En estas últimas se aprovechan las excavaciones de los cimientos para completar los pozos donde se montarán las tuberías. Por su parte, en las casas ya construidas se utiliza su terreno colindante.
Dependiendo de las necesidades del hogar, el tipo de suelo y las características arquitectónicas de la residencia, se puede optar por tres tipos de captaciones de calor:
- Captación horizontal. Es una red de tubos de polietileno de alta densidad o reticulados, de entre 25 y 40 mm de diámetro los primeros y de 20 a 40 mm los segundos, que se entierran horizontalmente a unos 3 o 4 metros de profundidad. Es el sistema más económico, pero es necesario un amplio espacio exterior donde colocarlos para alcanzar una potencia adecuada.
- Captación vertical cerrada. Se introducen tuberías de polietileno de alta densidad de 32 o 40 mm de modo vertical. Dada la estabilidad térmica y que con cada 30 metros de profundidad la temperatura aumenta un grado, esta técnica suele ser más eficaz que la horizontal. Sus perforaciones tienen una profundidad de entre 80 y 150 metros y suelen igualarse a los metros cuadrados de la vivienda. Por ejemplo, si la casa está dotada de 200 metros cuadrados, se elaborarían dos pozos de 100 metros de profundidad cada uno. No obstante, su profundidad final y el número de pozos que se efectúen dependerán de las necesidades energéticas del hogar, aunque normalmente estas demandas quedan resultas con uno o dos pozos.
- Captación freática. Se lleva a cabo cuando existe un río o acuífero subterráneo que tenga agua en constante renovación. Aquí se extrae el calor de este caudal, no de la propia tierra, mediante dos perforaciones: una para recoger el agua y otra para devolverla más fría o más caliente dependiendo de si es invierno o verano.
Presupuesto de instalación geotérmica
Los sistemas de energía por geotermia son muy recomendables en viviendas unifamiliares, chalets con piscina, granjas… y todo tipo de edificaciones con un terreno contiguo. Suelen ser idóneos para casas con suelo radiante, ya que este trabaja con una temperatura menor que otras metodologías, sobre unos 30-35ºC, lo que redunda en unos ahorros energéticos y económicos muy considerables.
Sí que es cierto que el precio de instalación de una fuente energética basada en la geotermia es más elevado que las convencionales de gas natural o gasoil, con una media de entre 15.000 y 30.000 euros, pero al analizar su coste de ciclo de vida (CCV) resulta mucho más rentable. Y es que tras 7 o 10 años la inversión inicial ya queda amortizada para después pasar a disfrutar de ahorros cercanos a un 45% en comparación con el gas natural y hasta un 60% con el gasoil. Así, se calcula que un domicilio unifamiliar podría ahorrar más de 1.000 euros al año.
Si aún quieres saber más sobre las características de la geotermia, puedes leer nuestro anterior post: ¿Qué es la geotermia y cómo funciona? Y si ya estás convencido de que este sistema está hecho para ti, ponte en contacto con nosotros y enviaremos a uno de nuestros expertos a revisar tu vivienda. Te ofreceremos un presupuesto sin compromiso, resolveremos todas las dudas que te puedan surgir durante el proceso y te aconsejaremos sobre los mejores métodos de extracción geotérmica para tu proyecto de hogar.