Todo sobre calefacción geotérmica: Funcionamiento, aplicaciones y beneficios

  • La energía geotérmica es eficiente y sostenible, aprovechando el calor natural de la Tierra.
  • Una bomba de calor geotérmica proporciona calefacción, refrigeración y agua caliente sanitaria.
  • Pese a su alto coste inicial, la inversión se amortiza en pocos años con ahorro energético.

Calefacción geotérmica

Cuando llega el frío invierno necesitamos calentar nuestra casa para sentirnos más cómodos. Es entonces cuando nos surgen las dudas del calentamiento global, contaminación y otros problemas relacionados con el uso de energías convencionales en la calefacción. Sin embargo, podemos contar con una energía renovable para calentar los hogares. Se trata de la calefacción geotérmica.

La energía geotérmica aprovecha el calor interno de la Tierra para calentar agua y aumentar la temperatura en edificios. Dicho calor, acumulado en las capas terrestres, puede ser utilizado como una fuente de energía sostenible para diversas aplicaciones domésticas e industriales. En este artículo, vamos a explicar todo sobre la calefacción geotérmica: su funcionamiento, aplicaciones, ventajas y más. Si quieres conocer cómo puedes aprovechar esta impresionante tecnología en tu hogar, ¡sigue leyendo! 

¿Qué es la energía geotérmica?

Funcionamiento de la calefacción geotérmica

Lo primero es realizar un breve repaso sobre qué es la energía geotérmica. Se trata de la energía almacenada en forma de calor bajo la superficie de la Tierra. Esta energía abarca el calor almacenado en el suelo, las aguas subterráneas y las rocas, a cualquier temperatura, independientemente de la profundidad o procedencia.

Gracias a este calor acumulado en el subsuelo, podemos aprovechar la energía geotérmica para fines domésticos e industriales. Dependiendo de la temperatura a la que se encuentre, se puede utilizar para diferentes fines:

  • Proporcionar calor para calefacción, agua caliente sanitaria o climatización.
  • Generar electricidad en instalaciones de alta entalpía (yacimiento de alta temperatura).

En el contexto de calefacción geotérmica, utilizamos los recursos de baja entalpía, en los que la temperatura no es lo suficientemente alta como para generar electricidad, pero sí es ideal para calentar hogares y edificios de manera eficiente y sostenible.

¿Cómo se aprovecha la energía geotérmica?

Instalación de la bomba de calor

Estudios han demostrado que a profundidades de entre 15 y 20 metros, la temperatura del subsuelo se mantiene estable durante todo el año, independientemente de las variaciones de la temperatura exterior. Esta temperatura tiende a ser de unos 15-16ºC en promedio. Si descendemos aún más, la temperatura aumenta aproximadamente 3 grados cada 100 metros, debido al gradiente geotérmico.

Para aprovechar esta energía, se utilizan tuberías subterráneas por las cuales circula un fluido caloportador (agua mezclada con anticongelante), que transporta el calor del subsuelo hasta la superficie. De esta manera, podemos captar el calor natural de la Tierra y aprovecharlo para generar confort térmico.

Existen tres tecnologías principales de captación de calor geotérmico:

  • Sistemas horizontales: Se instalan tuberías en zanjas a menos de 2 metros de profundidad. Son ideales para terrenos amplios pero necesitan suficiente espacio.
  • Sistemas verticales: Tuberías instaladas en pozos profundos con un rango de entre 25 y 100 metros de profundidad. Esta solución es adecuada para áreas sin mucho terreno disponible en la superficie.
  • Sistemas de uso directo: Utilizan agua subterránea natural y caliente para calefacción de viviendas o procesos a gran escala.

Funcionamiento de la calefacción geotérmica

Calefacción de suelo radiante

Para elevar la temperatura de una vivienda en invierno, se utiliza una bomba de calor geotérmica. Esta bomba extrae el calor almacenado en el subsuelo mediante el fluido caloportador y lo transfiere al sistema de calefacción del hogar.

El funcionamiento de una bomba de calor geotérmica es similar al de otros sistemas de bombas de calor, pero con una ventaja clave: la temperatura estable de la Tierra. La bomba no tiene que lidiar con los cambios extremos de temperatura que afectan a otros tipos de bombas (como las aerotérmicas), lo que mejora su eficiencia.

El proceso básico de funcionamiento incluye los siguientes pasos:

  1. Captación de calor: El fluido circula por las tuberías subterráneas y absorbe el calor del suelo.
  2. Intercambio y compresión: El calor recogido se transfiere a un intercambiador donde un compresor lo concentra, aumentando su temperatura.
  3. Distribución: El aire o agua caliente se distribuyen por la casa a través de radiadores, suelo radiante o sistemas de ventilación.
  4. En verano, el sistema puede funcionar en sentido inverso, absorbiendo el calor interior y liberándolo en el subsuelo para refrescar los espacios.

La bomba de calor agua-agua es ideal para sistemas de calefacción geotérmica. Solo se consume energía en el funcionamiento de los circuladores y el compresor, lo que reduce significativamente el gasto de energía eléctrica.

Aplicaciones de la calefacción geotérmica

Aparatos de control de la calefacción

La energía geotérmica tiene diversas aplicaciones en el ámbito doméstico e industrial. Aunque su uso aún es limitado en hogares, es cada vez más común en edificaciones sostenibles y como parte de estrategias de ahorro energético. Algunas de estas aplicaciones son:

  • Calefacción geotérmica: Utiliza la energía del subsuelo para calentar edificios de manera eficiente.
  • Agua caliente sanitaria: Aprovecha el calor para generar agua caliente.
  • Piscinas climatizadas: Las bombas de calor geotérmicas también se usan para climatizar piscinas exteriores e interiores.
  • Suelo refrescante: Permite invertir el ciclo en climas cálidos, enfriando el suelo y refrescando el interior de los edificios.

El uso combinado de calefacción geotérmica con energía solar térmica proporciona un ahorro aún mayor de energía, ya que ambas tecnologías se complementan para reducir la dependencia de fuentes de energía convencional.

Ventajas de la calefacción geotérmica

El uso de la calefacción geotérmica tiene varias ventajas importantes, tanto económicas como medioambientales:

  • Alta eficiencia energética: Las bombas de calor geotérmicas son entre un 300% y un 500% más eficientes que los sistemas convencionales de calefacción.
  • Reducción de CO2: Este tipo de energía es limpia y reduce drásticamente las emisiones de dióxido de carbono.
  • Disponibilidad constante: A diferencia de la energía solar o eólica, la energía geotérmica está disponible todo el año y no depende de las condiciones meteorológicas.
  • Bajo coste de mantenimiento: Los sistemas geotérmicos son fiables y requieren poco mantenimiento durante sus largos periodos de vida útil (hasta 50 años).

Consideraciones antes de instalar un sistema geotérmico

Antes de instalar un sistema de calefacción geotérmica, es necesario realizar un estudio de viabilidad económica. No todas las zonas ofrecen los mismos recursos geotérmicos, por lo que se debe evaluar si el terreno ofrece las características ideales para la instalación. Especialmente si se trata de una captación vertical, donde el costo de perforar pozos puede aumentar el coste inicial.

Pese a que el coste de instalación es más alto que el de otros sistemas, la inversión puede amortizarse en 5 a 7 años gracias a su alta eficiencia y los ahorros en consumo energético.

Con un sistema geotérmico, podrás disfrutar de un hogar cálido en invierno, un suelo refrescante en verano y agua caliente sanitaria durante todo el año, reduciendo tanto tu huella de carbono como tus facturas energéticas.


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      Jose luis Alonso dijo

    Muy interesante este sistema y muy bien explicado, enhorabuena.