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¿Cómo funciona la calefacción geotérmica?

marzo 16, 2022
¿Cómo funciona la calefacción geotérmica?

¿Funciona la refrigeración geotérmica en Texas?

Si caváramos un gran agujero en el interior de la Tierra, notaríamos que la temperatura es más cálida cuanto más profundizamos. Eso es porque el interior de la Tierra está lleno de calor. Este calor se llama energía geotérmica.

En una central geotérmica se perforan pozos a 1 o 2 millas de profundidad en la Tierra para bombear vapor o agua caliente a la superficie. Lo más probable es que encuentres una de estas centrales en una zona con muchas fuentes termales, géiseres o actividad volcánica, ya que se trata de lugares en los que la Tierra está especialmente caliente justo debajo de la superficie.

No toda la energía geotérmica procede de centrales eléctricas. Las bombas de calor geotérmicas pueden hacer todo tipo de cosas, desde calentar y enfriar casas hasta calentar piscinas. Estos sistemas transfieren el calor bombeando agua o un refrigerante (un tipo especial de fluido) a través de tuberías situadas justo debajo de la superficie de la Tierra, donde la temperatura es de 50 a 60 °F.

En invierno, el agua o el refrigerante absorben el calor de la Tierra y la bomba lo transporta al edificio. En verano, algunas bombas de calor pueden funcionar a la inversa y ayudar a enfriar los edificios.

Cómo funciona una bomba de calor geotérmica

¿Qué es una bomba de calor geotérmica? Una bomba de calor geotérmica, también conocida como geointercambio, está ganando popularidad como tecnología de energía renovable limpia y eficiente utilizada para calentar y enfriar una casa. Una bomba de calor geotérmica es una unidad de refrigeración accionada eléctricamente que transfiere energía hacia y desde la tierra. Usted ya tiene una bomba de calor en su casa: su frigorífico. Si pone la mano detrás de él, sentirá el calor que se ha bombeado desde el interior del frigorífico. ¿Cómo funciona? Bajo la superficie de la tierra, la temperatura es de 50 a 60 F constantes, una fuente de calor natural y permanente. La bomba de calor geotérmica aprovecha esta fuente de calor constante transfiriendo y concentrando el calor a proporcionar:

Un sistema típico consiste en un bucle de tierra lleno de una solución de agua, un intercambiador de calor y conductos hacia el edificio. Durante el invierno, el calor del suelo es absorbido por la solución de agua mientras circula por las tuberías del suelo. El agua calentada se lleva a la vivienda, donde una bomba de calor de agua a aire concentra la energía térmica y la transfiere al aire en un sistema de conductos convencional, que circula para calentar la vivienda. En verano, este proceso se invierte y el exceso de calor se bombea desde la vivienda hacia el suelo o se redirige para calentar el agua caliente sanitaria con el fin de enfriar la casa.

A qué profundidad está la calefacción geotérmica

Las bombas de calor geotérmicas (GHP), a veces denominadas GeoExchange, earth-coupled, ground-source o water-source heat pumps, se utilizan desde finales de la década de 1940. Utilizan la temperatura relativamente constante de la tierra como medio de intercambio en lugar de la temperatura del aire exterior.

Aunque en muchas partes del país se registran temperaturas extremas estacionales -desde un calor abrasador en verano hasta un frío bajo cero en invierno-, a unos pocos metros bajo la superficie de la tierra el suelo se mantiene a una temperatura relativamente constante. Dependiendo de la latitud, la temperatura del suelo oscila entre los 7°C (45°F) y los 21°C (75°F). Al igual que en una cueva, la temperatura del suelo es más cálida que la del aire en invierno y más fría que la del aire en verano. La GHP aprovecha estas temperaturas más favorables para obtener una alta eficiencia mediante el intercambio de calor con la tierra a través de un intercambiador de calor subterráneo.

Una bomba de calor de doble fuente combina una bomba de calor de aire con una bomba de calor geotérmica. Estos aparatos combinan lo mejor de ambos sistemas. Las bombas de calor de doble fuente tienen una mayor eficiencia que las unidades de aire, pero no son tan eficientes como las unidades geotérmicas. La principal ventaja de los sistemas de doble fuente es que cuestan mucho menos de instalar que una sola unidad geotérmica, y funcionan casi igual de bien.

Cómo funciona la calefacción geotérmica en invierno

Vídeo 1¿Qué es la calefacción y la refrigeración geotérmicas? Dondequiera que viva, la temperatura del subsuelo se mantiene en torno a los 55 °F durante todo el año. Una solución de agua y un anticongelante seguro para el medio ambiente se bombea a través de este bucle de tuberías. El bucle de tierra forma un gran intercambiador de calor que el sistema geotérmico utiliza para calentar y enfriar su casa.

Dondequiera que viva, la temperatura del subsuelo se mantiene en torno a los 55°F durante todo el año. Para aprovechar esta temperatura estable del subsuelo, un sistema geotérmico utiliza un bucle de tuberías enterradas en el suelo. Una solución de agua y un anticongelante inocuo para el medio ambiente se bombea a través de este bucle de tuberías. Este bucle de tierra forma un gran intercambiador de calor que el sistema geotérmico utiliza para calentar y enfriar su casa.

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