Cómo funciona una instalación de calefacción y refrigeración geotérmica

Introducción

 

La climatización eficiente y sostenible es uno de los pilares para reducir tanto los costes energéticos como el impacto ambiental en hogares y edificios. En este sentido, las instalaciones de calefacción y refrigeración geotérmica destacan como una solución innovadora que aprovecha el calor de la Tierra para ofrecer confort durante todo el año. Pero, ¿cómo funciona exactamente este sistema?

En este artículo, te explicaremos de manera detallada cómo opera una instalación de calefacción geotérmica, sus componentes, beneficios y por qué es una alternativa ideal para quienes buscan un sistema de climatización eficiente y ecológico.

 

Lectura recomendada
Cómo las instalaciones geotérmicas ayudan a reducir la huella de carbono

 

 

¿Qué es una instalación de calefacción y refrigeración geotérmica?

Una instalación de calefacción y refrigeración geotérmica utiliza la energía térmica almacenada en el subsuelo para climatizar espacios interiores. Este sistema aprovecha la capacidad del terreno para mantener una temperatura constante durante todo el año, independientemente de las condiciones climáticas exteriores.

 

 

Climatización geotérmica: todo en uno

El mismo sistema es capaz de proporcionar:

• Calefacción en invierno.
• Refrigeración en verano.
• Agua caliente sanitaria (ACS) durante todo el año.

Esto lo convierte en una solución integral para cualquier tipo de edificación, ya sea una vivienda unifamiliar, un edificio de oficinas o una instalación industrial.

 

 

Componentes de una instalación de calefacción geotérmica

 

Una instalación geotérmica consta de tres elementos principales que trabajan juntos para extraer, transferir y distribuir el calor:

 

1. Circuito de captación geotérmica

También conocido como el sistema de captación, este componente se encuentra enterrado bajo el suelo y es responsable de captar el calor del terreno. Existen dos tipos principales de captadores:

• Captadores horizontales: Tubos enterrados en zanjas a poca profundidad (1-2 metros). Son ideales para terrenos amplios.
• Captadores verticales: Perforaciones profundas (de 50 a 150 metros) donde se insertan sondas geotérmicas. Se utilizan en espacios reducidos o cuando se necesita mayor eficiencia.

A través de estos tubos circula un fluido caloportador (agua con anticongelante), que transporta el calor hacia el siguiente componente.

 

2. Bomba de calor geotérmica

La bomba de calor geotérmica es el corazón del sistema. Este equipo transforma el calor captado en energía útil para la climatización. Funciona mediante un ciclo termodinámico, que incluye un compresor, un intercambiador de calor y un evaporador.

• En invierno: La bomba de calor extrae el calor del terreno y lo transfiere al sistema de calefacción.
• En verano: El proceso se invierte, y la bomba transfiere el calor del interior del edificio hacia el terreno, proporcionando refrigeración.

 

3. Sistema de distribución interior

Este componente distribuye el calor o el frío generado por la bomba de calor a los espacios interiores. Generalmente, se utiliza:

• Suelo radiante: Ideal para calefacción y refrigeración de bajo consumo.
• Radiadores de baja temperatura: Perfectos para calefacción eficiente.
• Fan coils: Equipos que permiten una rápida climatización de los espacios.

 

 

¿Cómo funciona el ciclo de una instalación de calefacción geotérmica?

 

El funcionamiento de una instalación de calefacción geotérmica se basa en un principio simple: aprovechar la temperatura constante del subsuelo. Este es el proceso paso a paso:

1. Captación de energía: El fluido caloportador en el circuito subterráneo absorbe el calor del terreno, que tiene una temperatura promedio de 10-16°C durante todo el año.
2. Transferencia del calor: El fluido transporta la energía térmica hacia la bomba de calor.
3. Ampliación de la energía: La bomba de calor utiliza un compresor para aumentar la temperatura del calor captado, adaptándolo para calefacción.
4. Distribución del calor: El calor generado se distribuye mediante el suelo radiante o radiadores en el interior del edificio.
5. Enfriamiento en verano: Durante el verano, el sistema se invierte para expulsar el calor del edificio hacia el terreno, logrando un enfriamiento eficiente.

 

 

Ventajas de una instalación de calefacción y refrigeración geotérmica

 

 

Optar por un sistema de climatización geotérmico tiene numerosos beneficios, tanto económicos como ambientales:

 

1. Alta eficiencia energética

Por cada kilovatio de energía eléctrica consumida, una bomba de calor geotérmica genera entre 3 y 5 kilovatios de energía térmica. Esto equivale a una eficiencia de hasta el 500%.

 

2. Ahorro económico

Aunque la instalación inicial puede ser más costosa que la de sistemas tradicionales, los ahorros en costes energéticos pueden alcanzar hasta un 70% a largo plazo.

 

3. Reducción de la huella de carbono

La geotermia es una fuente de energía limpia y renovable que elimina las emisiones directas de CO₂ asociadas a la calefacción tradicional.

 

4. Independencia de las condiciones climáticas

A diferencia de la energía solar o eólica, la geotermia no depende del clima, lo que garantiza un rendimiento constante durante todo el año.

 

5. Durabilidad y bajo mantenimiento

Los sistemas geotérmicos tienen una vida útil prolongada (hasta 50 años en el circuito de captación) y requieren un mantenimiento mínimo.

 

 

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Preguntas frecuentes sobre la instalación de calefacción geotérmica

 

¿Es posible instalar un sistema geotérmico en cualquier terreno?
Sí, aunque se necesita realizar un estudio previo del terreno para determinar la viabilidad técnica y económica del proyecto.

 

¿Cuánto tiempo lleva amortizar una instalación geotérmica?
Dependiendo del tamaño de la instalación y el consumo energético, el periodo de amortización suele ser de entre 5 y 10 años.

 

¿Se pueden combinar los sistemas geotérmicos con otras energías renovables?
Sí, los sistemas geotérmicos son totalmente compatibles con paneles solares u otras tecnologías, lo que permite crear soluciones híbridas de mayor eficiencia.

 

¿Es necesario un gran espacio para instalar geotermia?
No necesariamente. Si el espacio es limitado, se pueden utilizar captadores verticales en lugar de horizontales.

 

¿La geotermia es adecuada para grandes edificios?
Sí, es una solución escalable que puede aplicarse tanto en viviendas unifamiliares como en grandes edificios comerciales o industriale