3 aspectos a considerar sobre el acondicionamiento de energía geotérmica

La geotermia es una energía renovable extendida en numerosos países europeos. El uso más común en el mundo corresponde a bombas de calor, con un 35% frente a la potencia total instalada, seguido de balnearios, sistemas de calefacción, invernaderos, acuicultura y procesos industriales.

Y es que la tierra es una gran recolectora de energía, la cual se transfiere de y hacia la superficie por la radiación solar, el viento y la lluvia.

Los sistemas geotérmicos (o GSHPs por las siglas en inglés para Bombas de Calor de Fuente Subterránea) sacan provecho de este proveedor energético para proporcionar calefacción, aire acondicionado y agua caliente a edificios comerciales y casas-habitación.

Pese a los cambios de temperatura ambiente que podemos registrar en México (frío en invierno y calor en verano), el uso de estas bombas es viable, pues durante el verano es posible acondicionar la temperatura ambiente, trasladando la carga térmica del aire al subsuelo; mientras que en el invierno puede lograrse el efecto inverso, llevando el calor del subsuelo a los espacios a acondicionar.

Cabe mencionar que a causa de su propio aislamiento natural, la fluctuación de la temperatura del suelo terrestre es más moderada que la del aire, llegando a tener variaciones sólo de algunos grados a lo largo del año.

1. ¿Cómo funciona una central geotérmica?

Los sistemas geotérmicos o bombas de calor simplemente mueven energía de un lugar a otro. Este proceso se explica en la imagen inferior:

1. Un evaporador (intercambiador de calor en el circuito subterráneo) transfiere el calor del suelo hacia el fluido que circula en el circuito.
   
   
2. En este punto la energía en el circuito subterráneo se transfiere a través del evaporador que forma parte de la bomba de calor y hacia un refrigerante libre de clorofluorocarbono (CFC).
   
   
3. Un compresor incrementa la presión del fluido de trabajo, lo que hace que su temperatura aumente.
   
   
4. Esta energía se transfiere en el condensador y pasa a los circuitos de distribución, en los que se hace circular agua caliente en tuberías colocadas bajo el piso que calientan el espacio interior del edificio.
   
   
5. El refrigerante ahora pasa a través de una válvula de expansión, y el proceso se reinicia.
   
   

En el siguiente vídeo podemos ver funcionamiento de una central geotérmica:

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¿Cuáles son las ventajas que ofrece una central geotérmica?

1. Suministro garantizado. No es necesario adquirir combustible, ya que la geotermia emplea la energía de la tierra.
   
   
2. Seguridad. Un sistema geotérmico no tiene riesgo de explosión o incendio, puesto que no hay combustión.
   
   
3. Fiabilidad. El sistema no requiere mantenimiento, limpieza o comprobaciones de seguridad.
   
   
4. Silencioso y sin olores. Los sistemas geotérmicos no causan olores desagradables ni ruidos molestos.
   
   
5. Larga vida útil. Las bombas de calor geotérmicas en condiciones normales están operativas por encima de los 50 años.
   
   
6. Un sistema simple y polivalente. Una única instalación para calefactor y refrescar la vivienda.
   
   
7. Inteligente. Mediante una sonda de temperatura exterior, los equipos adaptan la climatización del hogar a las condiciones atmosféricas cambiantes.
   
   
8. Variedad de emisores de calefacción. Puede emplearse suelo radiante, pared radiante, emisores de zócalo, fan-coils y radiadores de baja temperatura.
   
   
9. Libertad de uso de espacios exteriores. La captación geotérmica elimina las chimeneas y aparatos exteriores de aire acondicionado.
   
   
10. Manejo sencillo. La temperatura interior se regula mediante termostatos de zona y el régimen del sistema puede establecerse según programas preestablecidos.
    
    

¿Conviene o no conviene invertir en una central geotérmica?

Para terminar la entrada, hablaremos del costo que representa la instalación de una bomba de calor, el cual comparado con un sistema convencional de aire acondicionado es prácticamente el doble.

Sin embargo, el ahorro de energía eléctrica frente al aire acondicionado convencional es de un 40%, e incluso hasta de 50%, cuando se comparan con equipos de baja eficiencia.

La inversión que se realiza al implementar un sistema con bomba de calor se paga en 7 años aproximadamente y su vida útil es de 50 años o más; por si fuera poco, el mantenimiento que requieren es prácticamente nulo.

Central geotérmica Cerro Prieto en Mexicali, Baja California, México