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Energia de la tierra

Geotermia – La energía de la Tierra (GEOPLAT)
Vídeo animado explicativo sobre energía geotérmica, en el que se define didácticamente en qué consiste la geotermia, susprincipales usos (generación eléctrica y climatización) y los beneficios que ofrece esta energía renovable a sus usuarios y al país en su conjunto

la energia cercana

Video Energía Geotérmica del IDAE, Ministerio de Industria.

Componentes

La Bomba de Calor Geotérmica (BCG) es el elemento central de un sistema que, de forma simplificada, se puede considerar constituido por tres elementos: un circuito primario, la BCG y un circuito secundario.

El circuito secundario es el o los elementos de distribución de la temperatura en el interior de la edificación.

A pesar de esta distribución se puede plantear con cualquier tipo de sistemas (radiadores, splits, suelo radiante, …) hay que tener presente que, para que la instalación sea el máximo de eficiente, conviene que trabaje a baja temperatura. De esta manera el suelo radiante es el componente más idóneo para utilizar en geotermia, dado que trabaja a temperaturas de unos 35 º C; a diferencia de los radiadores que necesitan temperaturas de hasta 85 º C. El acumulador donde se mantiene caliente el agua sanitaria también forma parte de este circuito secundario.

Por otra parte, el circuito primario de agua corresponde a un intercambiador geotérmico que puede ser de diferentes tipos. Entre ambos circuitos, primario y secundario, se encuentra la BCG.

En modo calefacción el sistema roba calor al terreno a través del intercambiador geotérmico, la BCG la amplifica y la pasa al sistema de distribución de climatización del edificio. Cuando se trabaja en refrigeración se invierte el proceso y entonces el sistema roba calor del interior de la vivienda / local a climatizar, la BCG magnifica el proceso y finalmente inyecta este calor sobrante al terreno a través del intercambiador.

Campo de captación

Los intercambiadores geotérmicos pueden utilizar o bien el agua subterránea o el terreno para intercambiar calor. Aunque hay diferentes sistemas, las sondas geotérmicas verticales son de entre ellos los más utilizados por su eficiencia y ventajas.

Intercambiadores Verticales: se trata de tubos de polietileno en forma de U colocados en el interior de un sondeo geotérmico que reciben el nombre de sondas geotérmicas verticales. Estas sondas pueden ser simples cuando hay un solo tubo de bajada y uno de subida por sondaje geotérmico o dobles cuando hay dos que bajan y dos que suben. El diámetro de los sondeos suele ser de unos 15 cm y una vez se ha introducido el intercambiador, hay que
sellarlo para garantizar el buen contacto térmico entre la sonda y el terreno.

Este sellado se lleva a cabo inyectando una lechada de mortero desde el fondo del sondeo, facilitando así la salida de todo el aire de la perforación. El componente bentonítico de la lechada proporcionar una cierta ductilidad al relleno del sondeo, haciendo posible la absorción por parte de éste de los pequeños movimientos contracción / dilatación de los tubos de polietileno. Como garantía medioambiental este tipo de sellado convierte al captador (sondeo geotérmico+ lechada + sonda geotérmica) en un elemento puntual inerte respecto al medio hidrogeológico. De esta manera se asegura que el captador vertical instalado no pueda comunicar los posibles niveles de agua interceptados en la perforación.

En la foto se puede ver en sección una sonda instalada en su primer metro y medio.

En ella se distinguen el Sondeo Geotérmico realizado inicialmente en el terreno (resaltado el la imagen con unas líneas discontinuas de color rojo).

También, la propia Sonda Geotérmica (en esta ocasión una doble U de 32 mm) así como el tubo de inyección por donde se ha introducido el mortero geotérmico des del fondo de la perforación.

Se puede comprobar como las sondas quedan envueltas por el mortero geotérmico.

Las ventajas de estos intercambiadores verticales, que los convierten en los más idóneos, se encuentran en que ocupan muy poco espacio y el rendimiento térmico es más elevado. Su principal inconveniente radica en el mayor coste de instalación.