Del 100% de la energía que necesitamos para acondicionar cualquier local, solo tenemos que aportar el 25% en forma de electricidad, el 75% restante lo aporta la "corteza terrestre" gratuitamente.

1. http://www.wip.es/eco/
http://www.wip.es/
UN “PASEO” POR LA GEOTERMIA
0.-El aprovechamiento térmico del interior de la tierra
El aprovechamiento térmico del interior de la tierra es el gran desconocido
de los recursos energéticos renovables.
En el siguiente video divulgativo del IDAE podemos acercarnos a su
conocimiento:
http://www.youtube.com/watch?v=bUcySneaMgM
http://youtu.be/bUcySneaMgM
1. La estructura terrestre.-

2. Sabido es que nuestro planeta está formado por tres capas
fundamentales:
- La corteza: La más exterior (1) ocupa alrededor de un 1% (70 Km)
formada por restos de granito y basalto.
- El manto superior (3) e inferior (4) las capa más externas, ocupan el
84% (2.900 Km) Formado por rocas y materiales parcialmente
fundido (Magma) a mas de 1.200 ºC
- El núcleo: La capa más interna, ocupa El 15% y se divide en núcleo externo
(5) formado por materiales fundidos y el núcleo interno (6) sólido (Debido a
las altas presiones a las que está sometido). Las temperaturas son del orden
de los 6.000 ºC.
Esta estructura hace que el 99% de la tierra tenga una temperatura
superior a los 1.000 ºC. por lo que habrá siempre una corriente térmica que
se dirige desde el interior hacia el exterior de la tierra y que se transmite
al espacio a través de la corteza. Esta forma de energía es: gratuita,
perenne y por tanto, renovable.

3. Nuestro planeta también recibe radiación solar que solo influye en la
superficie, de manera que podemos considerar que a partir de los 15m de
profundidad, el subsuelo mantiene una temperatura constante del orden de
12ºC, sin que influyan demasiado las estaciones del año.
Dada la estructura, podemos concluir que, a partir de ahí, la temperatura
aumenta con la profundidad: + 1ºC por cada 30m. de profundidad. A 100m la
temperatura sería de 15 a 16ºC y a 200m de 18 a 19 ºC.
Esta temperatura constante es la que aprovechamos para calentar y/o
enfriar cualquier zona habitable; casa, oficina, fábrica…

4. Las variaciones de temperatura entre el subsuelo y los, teóricos, 20ºC de
confort es mucho menor que entre el aire externo y los 20º deseables, lo
que significa un gran ahorro energético a la hora de acondicionar un edificio.
La estabilidad permanente de las temperaturas del subsuelo garantizan, en
todo momento, el intercambio. La climatización no depende de que haya sol,
ó no, ni de que haya viento, o no.
2.- La Instalación geotérmica.-
NOTA: Dentro de los posibles campos de utilización de la energía
geotérmica, aquí nos ocuparemos, solo, de los de muy baja temperatura T<
30ºC.
2.1.- Perforación.-
Toda instalación geotérmica comienza por la perforación de un pozo
adecuado a las necesidades energéticas: Una casa unifamiliar (150m2)
bien construida necesitaría una potencia del orden de los 10 Kw para
poder disponer de acondicionamiento y agua caliente sanitaria, partiendo
de una bomba de calor normal. Necesitaríamos una perforación de 150m
de profundidad (17ºC) y 10 a 15 cm de diámetro, en la que introduciríamos
la sonda geotérmica, en forma de “U” y tubos de polietileno por los que
sube y baja el agua

5. La sonda capta la energía del subsuelo mediante sal muera (75% de agua y
25% de anticongelante) la sal muera absorbe energía y la transmite a la
bomba de calor.
2.2.- La bomba de calor.-
La bomba de calor funciona como un frigorífico pero al revés.
El agua que sube de la perforación a 17º pasa por el evaporador y se enfría
hasta los 3º a 6º volviendo a la perforación, donde se calienta de nuevo.
Esa agua pasa por el serpentín del evaporador. Un líquido refrigerante que
se evapora a esas bajas temperaturas, circula por el interior, saliendo en
estado gaseoso (Evaporado) Un compresor comprime ese gas produciendo
calor, que a través del condensador lo transmite al sistema de calefacción.
A su vez se enfría volviéndose líquido, de nuevo. En la válvula de expansión
se destensa, se enfría más y vuelve al evaporador.
Las bombas de calor reversibles pueden producir calor en invierno y frío
en verano. Para esto se invierte el proceso.

6. 2.3 Refrigeración pasiva.-
En algunos casos de refrigeración se puede suprimir la bomba de calor,
utilizando la temperatura del subsuelo directamente para enfriar. La sal
muera circula por un intercambiador de calor de placas, por el que circula,
también, en paralelo, el agua del suelo radiante, enfriándola.
Es una refrigeración muy económica con la que se pueden conseguir EERs
muy altos (18) ya que solo consume energía la bomba sumergible, de la sal
muera. Solo se debe utilizar cuando la potencia de refrigeración requerida
no sea muy alta y las temperaturas alcanzadas puedan soportar ciertas
variaciones. Es muy barata.
2.4.- SEER Y EER-
Para que pueda funcionar la bomba de calor (BDC) necesita energía
eléctrica. Las bombas geotérmicas tienen un EER de 4 a 6 (los
electrodomésticos, 2 a 3) Lo que significa que, por cada Kwh consumido
genera 4÷6 Kwh en forma de calor ó frio, para el acondicionamiento de los
edificios. Esta relación recibe el nombre de EER (Energy Efficiency Ratio) y

7. mide el rendimiento de la bomba de calor (BDC) y se basa en temperaturas
constantes: B0/W35 significa una temperatura de 0º en la sonda y 35º la
temperatura de impulsión hacia la calefacción. 75% a 80% de esa energía
proviene del subsuelo de forma gratuita.
SEER (Seasonal Energy Efficiency Ratio) indica la relación entre la energía
eléctrica absorbida y la energía calórica emitida durante todo un año. Para
poderlo determinar son necesarios contadores que midan esas variables,
incluida la bomba de salmuera, dado que, en funcionamiento, las variaciones
de temperatura son constantes. El SEER depende de la distribución de calor
en el edificio y sus circunstancias.
2.5.- ¿Cómo distribuir el frio y el calor?
Un suelo radiante puede calentar una estancia con temperaturas de
impulsión del orden de 35º. Un radiador requiere impulsar agua a más de
55÷60º. Luego, el suelo radiante es la mejor solución para calentar cualquier
estancia.

8. Ya hemos visto que impulsando agua a temperaturas de 35º, las bombas de
calor logran un EER del orden de 5. Si la impulsión fuese a 55º el EER
bajaría alrededor de 3.
En el caso de la refrigeración, no se pueden utilizar radiadores y el suelo
radiante está limitado por que el aire frio se mantiene pegado al suelo.
Serían más eficaces techos o muros radiantes:
- Las temperaturas de impulsión son bajas, alrededor de 35º, lo que
permite EERs altos, mayor rendimiento.
- El ambiente es más sano y agradable. No produce corrientes de aire.
- No condicionan la colocación de los muebles, hay más espacio libre.
Para el caso particular de las naves industriales, deberá recurrirse al
forjado radiante, incorporando la tubería en el mallado de suelos o techos al
hormigonar.
Las temperaturas de impulsión son de 26 a 27º para la calefacción y de 17 a
18º para la refrigeración. Los sistemas de fancoils trabajan con 45º y
7ºrespectivamente.
Como ya puede intuirse, tanto las prestaciones del sistema como su
rendimiento posterior y por lo tanto su coste y/o amortización,
dependen mucho de la adaptabilidad del sistema así como del rigor y
la profesionalidad de la empresa que desarrolle el proyecto. Wip
ECO puede ocuparse de todo.

9. 2.6. Ventajas de la geotermia.-
Ya hemos visto que la geotermia permite sacar del subsuelo un 75% de la
energía que consume. Solo necesitaremos pagar un 25% de la energía
consumida, que será energía eléctrica. Los aumentos drásticos de tarifa,
como los ocurridos a principio de año y futuros, no nos influirán más que en
una cuarta parte. Se trata, por tanto, de energía:
- La más barata para la climatización de locales.
- De rápida amortización
- Limpia y perenne.
- Sin apenas costes de mantenimiento
- Silenciosa
- No produce corrientes de aire.
- Sin emisiones
- Que protege el Medio Ambiente y disminuye los gases de efecto
invernadero.
- Que dura “eternamente”
- Sin contaminación visual ni atmosférica.
- Que deja todos los espacios libres para la colocación de muebles y/o
estanterías.
- Su coste no depende del petróleo, ni del cambio con el dólar….etc.
2.7.- Potencia geotérmica instalada en Europa.-
POTE CIA GEOTÉRMICA I STADA E LA UE 27
(Actual y previsión)
UTILIZACIÓ 2007 2010 220 2030
Térmica (MW) 15.000 20.000 40.000 60.000
Eléctrica (MW) 830 1.000 6.000
Convencional 815 920 1.200
Fuentes:
Calor y diseño, Esak, Sol i Clima
1er Congreso de xeotermia de Galicia
http://www.fundacioncalidade.org/u/uploads/File/congresoxeotermia_ponencias/1_ORCHE.p
df

10. Valladolid, Enero 2011
WIP
C/Cronos Parcela M4-8
Pol. Ind. La Encomienda
47195 Arroyo de la Encomienda
Valladolid - España
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