¿Qué es la Geotermia?

La Geotermia es sencillamente el aprovechamiento del calor existente en el interior de la Tierra. 

Fig. 1

El calor interno de la Tierra es una fuente duradera de energía para generar masivamente calor, frío y electricidad. 

La Geotermia profunda no depende de las condiciones climáticas, ni de las estaciones del año, ni de una hora determinada del día; la Geotermia superficial sí puede ser ligeramente afectada por los efectos térmicos de alguna de estas condiciones, aunque en el peor de los casos, influirán térmicamente tan solo en los primeros 20 – 50 metros de profundidad.

La energía geotérmica es el calor almacenado por debajo del nivel del suelo. 

Esencialmente este calor está presente en la Tierra debido a la radioactividad natural de las rocas que componen la corteza terrestre y al intercambio térmico con las zonas mas profundas de la Tierra, además del aporte del Sol ya que este último puede afectar la capa mas superficial de la Tierra.

Lo que llamamos Geotermia es pues el estudio y la utilización industrial de ese calor.

El concepto es tan simple que se es capaz de intuir y comprender sus principios básicos inmediatamente. 

Aunque no sean zonas visibles, las temperaturas con una media superior a 1.000 C prevalecen en el 99 % de la masa de la Tierra, sin embargo temperaturas medias inferiores a 100 C solo son localizables en los 3 primeros kilómetros más próximos a la superficie, lo que representa solamente el 0,1 % del total. 

La temperatura media de la Tierra en Europa (más o menos esto es válido también para cualquier país del Mundo) se eleva a aproximadamente 14 C a una profundidad comprendida entre 10 a 25 m, a distancias más cercanas a la superficie las condiciones climáticas externas tienen una influencia sobre la temperatura, y en las capas más profundas reina la Ley del gradiente geotérmico (medio europeo) que dice: “La temperatura aumenta de 1 C por cada 33 m de profundidad adicional” aproximadamente. 

La técnica necesaria para actualmente localizar, tocar y aprovechar la energía interna de la Tierra es “Sencilla”, y sus límites técnicos son tan solo temporales ya que estos dependen del inexorable avance de la tecnología. 

El fundamento básico de la Geotermia es el siguiente (observa la fig. 2):

Fig. 2

La utilización del calor de la Tierra no cesa de crecer, tanto en el ámbito de la generación de calor y frío como en la generación de electricidad. 

Innegablemente y evidentemente el entorno geológico influye de forma determinante en los modos y en las distintas técnicas de generación y aprovechamiento de la energía Geotérmica. 

Alrededor del Mundo y hasta el año 2012, se han generado más de 12.000 MWe de electricidad geotérmica, en instalaciones existentes en 27 países y más de 39.000 MWt térmicos de calor se están aprovechando en instalaciones situadas en más de 73 países. 

Nuevas y espléndidas centrales geotérmicas están en la actualidad en construcción en más de 12 países, por lo que ya podemos sumar otros 1.500 MWe eléctricos de generación de electricidad geotérmica; de forma inmediata superaremos holgadamente el nivel de los 15.000 MW eléctricos de electricidad geotérmica instalada. 

Los países con mayor generación y más adelantados a nivel mundial en estudios, exploración, localización y generación de electricidad geotérmica son entre otros: Los Estados Unidos y Filipinas, cuya potencia de electricidad geotérmica instalada son para Estados Unidos de unos 2.200 MWe eléctricos y para Filipinas de otros 2.200 MWe eléctricos. A estos 2 países le siguen países destacados como México, Indonesia e Italia (sin duda el mejor ejemplo para Europa) cuya generación conjunta supone otros 800-1.000 MWe, el resto es generado por los países restantes. 

La Geotermia Aplicada, la Moderna, la Productiva y la Comercial tiene más de 100 años, y está presente en prácticamente todos los países del Mundo. 

Paradójicamente en un Mundo Sediento de Energía los mas recientes estudios Geotérmicos que se están llevando a cabo alrededor de todo nuestro planeta Tierra, demuestran que existe en el subsuelo más Energía en solo los primeros 3.000 m de profundidad de nuestra amada Tierra que la que la Humanidad pueda gastar ¡Jamás!

Fig. 3

En cuanto a lo que a la Península Ibérica se refiere, cabe destacar que con el aprovechamiento eficiente de solo el 0.5% de la Energía existente hasta una profundidad de tan solo 3.000 m bajo nuestros pies, sería suficiente para satisfacer a lo largo de más de 100.000 años todas las necesidades Energéticas de la Península Ibérica.

Por lo tanto no es de extrañar que la inversión económica en I+D+i Investigación, Desarrollo e Innovación de sistemas Geotérmicos Profundos y Superficiales, en estos últimos 5 años se ha multiplicado por 1.500 y sigue en progresión exponencial. 

En la Península Ibérica la Energía Geotérmica es una Excelente “BO” Business Opportunity (Oportunidad de Negocio) ¿Por qué? pues porque todavía todo está por hacer (…) En toda la Península Iberica existen multitud de huellas de actividad geotérmica, con históricos sondeos ejecutados, que hoy permanecen abandonados al paso del tiempo esperando el momento adecuado para ser reconsiderados por la industria y los Gobiernos correspondientes. 

Algún ejemplo del potencial de la Península Iberica, vayamos a la caza de pozos susceptibles de ser aprovechados para iniciar la Geotermia Profunda en la Península Ibérica. 

La ASOCIACIÓN ESPAÑOLA DE GEOTERMIA y el CENTRO DE INVESTIGACIÓN DE LA GEOTERMIA desde hace más de 30 años han abierto multiples hilos de investigación tanto de estudios de mesa como de estudios de campo en toda España y alrededor del Mundo (porque señores y señoras, no siempre los desafíos se solucionan desde el laboratorio).

AEG y el CIG desarrollan y divulgan gratuitamente proyectos independientes SIN NINGÚN TIPO DE AYUDA O SUBVENCIÓN OFICIAL ¡TODO ABSOLUTAMENTE TODO EL CAPITAL NECESARIO LO PONEMOS NOSOTROS! Más suerte tienen aquellos recién llegados a la Geotermia que han y están logrando excelentes premios, reconocimientos y gran cantidad de capital oficial ¿…? a todos ellos ¡EN HORA BUENA A LOS PREMIADOS! Qué vamos hacer ¡esto es lo que hay!

Fig. 6

Observa bien la imagen ya que si la observas detalladamente podrás ver en ella 2 cabezas de pozos.

Fig. 8

En lugares perdidos de España existen multitud de pozos profundos de 500-600 mm de diámetro y que llegan a mas de 800 m de profundidad.

Fig. 9

Muy interesante potencial energético.

Fig. 10

La Península Iberica y en especial España (que decir de las maravillosas Islas Canarias) está repleta de lugares increíbles algunos incluso con antiguos y no tan antiguos volcanes silenciosos llenos de potencial geotérmico por explotar ¿A qué o a quién esperamos para aprovecharlos? 

La ASOCIACIÓN ESPAÑOLA DE GEOTERMIA y el CENTRO DE INVESTIGACIÓN DE LA GEOTERMIA están investigando y fijando en un mapa geotérmico dinámico todos estos sondeos, susceptibles de ser aprovechados para Geotermia Profunda. 

Para ilustrar lo dicho con un ejemplo tangible, tienes que saber que gracias a los datos y a las experiencias disponibles en Alemania en el sector de la energía geotérmica, se presentan interesantísimas perspectivas en la utilización masiva y eficiente del calor del subsuelo. 

Los resultados de las investigaciones geológicas y de las actividades mineras focalizan el interés en tres cuencas (reservorios) con estructuras conocidas. Se trata de la cuenca (reservorio) de Alemania septentrional (Nord- deutsche Becken), la del valle del Rhin superior (Oberrheingraben) y la de la Molasse bavaroise (Bayrische Molasse-Beckenl). 

Una evaluación del potencial disponible conduce a una constatación sorprendente: La energía geotérmica suministraría 515 EJ de calor y 9.5 EJ (1 ExaJulio=10^18J) o sea un total cercano a los 525 EJ, simplemente ¡Magnifico! 

Esto permitiría cubrir multitud de veces las necesidades energéticas, incluso en caso de tomar como buena la más pesimista de las estimaciones. 

Este es el Potencial Real de la Geotermia. ¿Alguna duda? ¿Pues, a qué esperamos? ¡Manos a la obra! 

¡Break Kit-Kat! Muy bien, antes de seguir hagamos un breve descanso y que mejor para ello que retroceder en el Tiempo y leer algunas increíbles anécdotas sobre la Historia de la Geotermia: 

Hace mucho tiempo atrás, lo aquí escrito ya lo imaginaban nuestros queridos visionarios Julio Verne, Camille Flammarion, Pierre Louis Moreau de Maupertuis, Voltaire y Plutarco entre otros.

Fig. 11
Fig. 12
Fig. 13

Ilustraciones del increíble articulo de Camille Flammarion “El Gran Pozo Geotérmico”. 

En la misma línea debemos decir ¡Forte Italia! ¡Grazie Italia! por su incalculable aporte a la Geotermia ¡Mundial! Magnifico el esfuerzo que realizo y realiza Italia.

Fig. 14

Larderello Italia sobre los años 1900.

Fig. 15

Larderello Italia sobre los años 1910.

Fig. 16

Larderello Italia sobre el año 2000.

Fig. 17

Larderello Italia sobre el año 2012.

También como espectacular e impresionante es digno mencionar el “Padre” de todos los pozos, el magnifico pozo superprofundo Kola con sus más de 12.262 m de ¡Profundidad! entre otros muchos super pozos de Investigación (visita también nuestra web e investiga en los documentos contenidos en nuestra “mediateca”); aquí tienes otra página web muy interesante (http:// www.nkj.ru/archive/articles/4172/) dedicada a conmemorar la perforación del super pozo Kola (está en ruso “lo siento” pero bueno siempre puedes traducirla instantáneamente con Google).

Fig. 18
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Fig. 22
Fig. 23

No te pierdas el increíble y “terrorífico” vídeo del super pozo Kola (http://www.youtube.com/watch? v=HjwkQu604NY&feature=youtu.be) en Youtube (Internet). 

Fin del Break y ¡Kit-Kat! y ahora a seguir con el presente. 

¿Qué puedo hacer, producir o generar con la geotermia?

Fig. 24

Por medio de la geotermia conseguimos de forma primitiva calor, o sea energía térmica (según sea mucho o poco calor, conseguiremos uno u otro efecto deseado), esta energía térmica (calor) a su vez puede ser transformada en frío por medio de multitud de procesos por ejemplo la absorción, en energía eléctrica por medio de turbinas, generadores y ORC, en movimiento mecánico y en cualquier otra manifestación de la energía que puedas necesitar o imaginar.

Fig. 25

Lo importante es saber y comprender que con el calor (en mayor o menor cantidad) extraído del interior de la tierra, podemos generar, alimentar y abastecer de manera muy eficiente, cualquier sistema de calefacción, climatización, frío, eléctrico, proceso industrial que requiera enfriamiento o calentamiento (plásticos y otros), también con geotermia se puede producir de manera económica Hidrógeno, agua dulce, y en general cualquier cosa que necesite para su generación, transformación o fabricación cantidades importantes de energía térmica o/y eléctrica (calor, frío y electricidad).

El principio básico de que, cualquier tipo de energía es susceptible de ser transformado en otro, es lo que hace a la geotermia muy atractiva, como fuente o vector primario de energía limpia, duradera, previsible y muy económica.

Siento recordártelo, pero es conveniente dejar muy claro que “El frío no existe, existe la ausencia de calor”, este principio básico es muy importante y necesario para iniciarse y comprender la importancia energética de la geotermia. 

En ciertas ocasiones, el interesado en geotermia, puede ver confundido su entendimiento, sobre todo cuando algún experto en energía geotérmica le explica que con geotermia no solo somos capaces de proporcionar calor y electricidad sino también en muchos casos ¡Frío! 

Esto último (producir frío con geotermia) es gracias a que el subsuelo se comporta de manera extraña y contradictoria en sus primeros 10 metros de profundidad. Veamos, lo lógico es pensar que a mas profundidad más calor y, en realidad así es; pero en los primeros 10 metros (más o menos, esto va en función del tipo de subsuelo evidentemente) de profundidad no ocurre así en verano. En verano todo esta al revés y no es cosa sencilla imaginar y comprender que con 35 C o más de temperatura ambiente exterior, consigamos con solo excavar un pequeño agujero en la tierra, sentir una frescura o una agradable diferencia de temperatura entre la tierra del subsuelo y el ambiente exterior. Por ejemplo suponiendo una temperatura exterior de 35 C observaremos que con solo excavar un agujero de una profundidad de aproximadamente 1 metro, la temperatura de la tierra será muy probablemente cercana a los 20 C, es sencillamente asombroso y extremadamente lógico a su vez (estudiaremos este efecto físico con toda atención a lo largo de este prontuario). 

Lo expuesto nos hace reflexionar, y nos lleva a alguna que otra deducción, a nivel doméstico por ejemplo: 

– Que si lo que pretendo es calentar en invierno una vivienda podré hacerlo realizando un orificio (pozo, sondeo, perforación) hasta una profundidad dónde encuentre la temperatura deseada.

– Que si lo que pretendo es refrescar, enfriar en verano una vivienda podré hacerlo realizando un orificio (pozo, sondeo, perforación) a una profundidad muy reducida entre 0,5 y 2 metros, donde encuentre la temperatura deseada. 

Ten en cuenta que en España, la carga térmica de verano es más importante que la carga térmica de invierno ¡Ojo!, dicho de otro modo, en España ya se gasta más energía en verano que invierno para climatizar volúmenes. Sin embargo en otros países, por ejemplo en Suiza pues es justo lo contrario, la carga de invierno es superior a la de verano. 

En ambos casos verano e invierno, la geotermia es la respuesta eficaz, una fuente de energía económica, limpia e “inagotable” que puede abastecer eficientemente tanto la demanda de necesidades energéticas del verano como las del invierno. No olvides esto último, ya que hemos detectado cierta confusión en este punto. 

Aquí van algunos esquemas generales que ilustran algunas de las cosas que podemos hacer con la geotermia, en estos dibujos verás de forma clara los usos más comunes de la Geotermia 

¡Break Kit-Kat! Bueno relax, quédate tan solo con que el

Fig. 26
Fig. 27

calor puede ser transformado en frío (por ejemplo recuerda las neveras que funcionan con butano o propano) y en cualquier tipo de energía conocida, y que según la profundidad en el subsuelo puedes conseguir frío o calor. Hm hm hm, ya veremos a continuación y poco a poco, como hacerlo. 

A continuación vamos a imaginar cómo debe de ser el “Proyecto Ideal de Geotermia”. 

Bien veamos, un proyecto ideal de explotación de Geotermia no debería plantearse para conseguir tan solo Energía Térmica (calor) del subsuelo y aprovechar esta Energía Térmica para un solo y único propósito. 

Me explico, el proyecto ideal de Geotermia será aquel que aproveche mejor y en su totalidad la cantidad de Energía Térmica (Calor) extraída del subsuelo y 

Fig. 28

vehiculizada a la superficie, ya que todo el proceso nos ha costado tanto tenemos obligatoriamente que aprovechar hasta el último grano de energía ¿o no? (bueno también en algunos casos puede hasta ser que no). 

Para que lo veas mejor, toma por ejemplo el siguiente croquis 

¡Así es! Como puedes ver en el dibujo anterior, el Proyecto ideal de Geotermia será aquel que sepa

Fig. 29

aprovechar al máximo y el máximo de la Energía Térmica extraída del Subsuelo y vehiculizada a la superficie. 

Para conseguir tal propósito es necesario previamente a la redacción del Proyecto, estudiar detenidamente el entorno del lugar (Parcela, Solar, terreno…) dónde vamos a ubicar el proyecto Geotérmico, buscando e identificando los posibles puntos de consumo (Viviendas, Barrios, Poblaciones, Polígono Industrial etc) y/o procesos industriales que necesiten de la Energía Térmica (Calor y/o Frío y/u opcionalmente energía eléctrica) generada en el Subsuelo. 

Visto lo visto ya habrás visionado que lo realmente interesante para la Geotermia, es tener la mayor cantidad de puntos y tipos escalonados de consumo de energía. 

El tema esta en bombear el calor a la superficie y una vez en la superficie aprovecharlo en su totalidad (y no disipar el exceso de energía a través de torres de enfriamiento etc esto último es ¡Terrible! ¡Lamentable! Pero muchos procesos energéticos siguen hoy en día con esta historia de disipar el exceso de energía térmica a la atmósfera o a saber, en lugar de aprovecharlo o regalarlo a quién realmente lo necesite, pero esto es otra historia es que… es que… es que…). 

El Objetivo esta pues, en no malgastar ni una sola 0,0001 de Energía Térmica (Calor) extraído del subsuelo. 

¡Break Kit-Kat! ¡Bien! Déjame que en este Break te diga muy brevemente que en la formula que sigue habita la Razón de Ser de la Geotermia superficial, no voy a entrar (por el momento) en mayores explicaciones, a lo largo de esta introducción volveremos a esta formula más veces (bueno vale, ahí va una Chuleta: El tema esta en rebajar el Salto Térmico. A ver si lo ves tu mismo).

Fig. 30

Distribución por Actividad, Potencia MW y Porcentaje (%) del uso de la Geotermia de Baja y Media Temperatura en el Mundo 2004 según el World Geothermal Congress. 

Estos son los datos por Actividad, Potencia en MW y Porcentaje %, correspondientes para la Geotermia de Baja Temperatura en el Mundo (2004):

Fig. 31

Actividad, MW y % para la Geotermia de Media Temperatura en el Mundo (2004): 

Fig. 32

Estos diagramas se han creado con datos del año 2004 y según el World Geothermal Congress 2005 celebrado en el mes de abril 2005, en Turquía. Para el final de este año 2013 se estima que estas potencias aumentaran en más del 78% sobre las cantidades del año 2004 

¿Para qué? y ¿Por qué utilizar a la geotermia como sistema de calefacción y/o climatización en mi vivienda, hotel, edificio de alquiler, edificio oficial, ayuntamiento, banco, balneario, edificio de oficinas, nave, negocio, colegio, hospital, polideportivo, gimnasio, centro comercial, fábrica, explotación agrícola u otro? 

  • Para contribuir a la conservación de la Naturaleza.
  • Porque si la geotermia se aplica correctamente y con conocimiento, en invierno ahorro más de un 75% en mi recibo de electricidad y en verano ahorro más de un 90% en mi recibo de electricidad.
Fig. 33
Fig. 34
  • Porque mi economía se ve directamente beneficiada con la instalación de un sistema de calefacción, climatización y ventilación geotérmico.
  • Porque reduzco drásticamente mis gastos en energía eléctrica y por lo tanto mis gastos generales, o sea ¡Ahorro mucho Dinero!
Fig. 35
  • Porque tanto la imagen, el prestigio y la competitividad de mi empresa se ve mejorado y potenciado.
  • Porque mi Municipio será un espacio más limpio, una lugar respetuoso con el medio ambiente, mi potencial turístico se ve directamente potenciado y mi contribución al bienestar de los ciudadanos es un hecho.

¿Es una instalación de geotermia más cara y costosa que otra convencional de climatización o de calefacción?

 
En general (no siempre) y en origen (ejecución) una instalación de geotermia superficial o profunda es algo más cara (en algunas ocasiones es incluso más barata que una convencional), aunque transcurridos de 3 a 8 años la instalación de geotermia estará amortizada lo que nunca ocurre con una instalación convencional que pudieras instalar esto último es muy importante entenderlo bien.

Existen muchos tipos de instalación por medio de geotermia superficial o profunda, algunos de estos tipos son más caros en origen (ejecución) que una instalación convencional, sin embargo no siempre es así, e incluso en muchas ocasiones y en origen (ejecución) una instalación de geotermia es y puede ser más económica que una instalación convencional. Todo depende del tipo de instalación de geotermia que se desee y que fuente geotérmica exista en el lugar concreto de la obra a acometer. 

Por ejemplo, una instalación de aéreo geotermia (geotermia) resulta sin duda (casi en todos los casos) mucho más económica que una instalación convencional de climatización, calefacción y ventilación.

Fig. 36

La gran ventaja económica de las instalaciones de geotermia es que son amortizables respecto a otros tipos de instalaciones convencionales de climatización o calefacción que no lo son. 

Ten muy pero que muy en cuenta que las instalaciones de geotermia en general, tienen un periodo de amortización (de recuperación de la inversión inicial) que suele oscilar entre 1-8 años, esto es muy importante y es un punto diferencial sobre las instalaciones convencionales que NO TIENEN ningún periodo de amortización posible. 

Si tenemos en cuenta dicho “periodo de amortización”, podemos afirmar en todos y cada uno de los casos, que una instalación de geotermia siempre es más económica y mucho mas eficiente que una instalación convencional ¡Siempre! 

¿Qué ventajas o desventajas tiene la Geotermia respecto a otras sistemas renovables como el Solar, Solar Térmico, Eólico, Mareomotriz etc? 

Iremos desarrollando poco a poco esta cuestión ya que es muy importante conocer a fondo uno y otro vector energético antes de decidirte por alguno de ellos. 

Por el instante (habrá más, mucho más…) valga la siguiente tabla que pretende de una forma entendible y sencilla mostrar a grandes pinceladas las ventajas y desventajas de los más comunes (aunque hay más) sistemas energéticos más o menos “Renovables” y “Limpios”. 

La tabla distingue entre una “forma nativa” (espontánea y/o pasiva) de generar ciertas “energías” y generar “energías” de “forma nativa” con la suma de un solo “proceso adicional”, debes de tener en cuenta que todo esto es válido “hoy” y que estos temas evolucionan de forma vertiginosa.

Fig. 37

Tabla fecha 25 de junio 2009. 

La siguiente tabla comparativa del Factor de Capacidad (%) de distintas tecnologías energéticas es si cabe todavía más interesante. 

Fig. 38

Tabla fecha octubre 2010. 

¡Ojo! No tomes estas tablas como algo absolutamente exacto e inamovible ya que todos los sistemas y tecnologías van

desarrollándose de manera vertiginosa día a día, por lo que estos datos pueden cambiar, si tienes una necesidad urgente de decidirte en tu proyecto por un sistema u otro sistema consultános previamente (será mejor). 

El valor indicado en la Tabla respecto al coste de la inversión, se refiere a un valor medio ¡Atención! Puede variar en mucho (puede ser mayor o también puede ser menor) en función a diversos factores normalmente ajenos a la técnica en sí mismo, para cualquier caso concreto y particular no dudes en consultarnos gratuitamente y ahora mismo a través de nuestro correo electrónico info@geotermia.ch

¡Ojo! Por favor no nos mal interpretes, cuando decimos en esta tabla que la “Eólica” y la “Mareomotriz” No, no genera de “forma nativa” electricidad (esto que parece una barbaridad no lo es en realidad) nos referimos exactamente a que estas técnicas necesitan de otro proceso adicional como por ejemplo un generador o alternador u otro proceso adicional para conseguir tal propósito, en definitiva estas técnicas aprovechan el movimiento para transformarlo en electricidad o a saber en cualquier otra manifestación de la Energía, esto no es una “forma nativa” de generar pero Sí, sí es una forma muy eficiente y eficaz para conseguir su propósito. O sea no confundamos eficiencia, eficacia, rentabilidad y “forma nativa”.

Gracias a la aportación de Juan Cuevas, aclaramos que cuando decimos “Genera frío” nos referimos de forma espontánea y pasiva (de “forma nativa”) o sea sin falta de ningún artefacto, artilugio (generador, alternador, absorción etc.) proceso auxiliar, por ejemplo la Geotermia “Genera frío” Sí, claro que sí, en verano podemos enfriar un volumen simplemente con un sistema geotérmico del tipo intercambiador Tierra-aire a baja profundidad y sin falta de ningún tipo de proceso mecánico adicional, esto gracias a la maravillosa aéreo Geotermia. 

O sea, nos referimos a que la Geotermia es capaz por si sola de refrescar (Geocooling), enfriar o bajar la temperatura de cualquier lugar de forma natural, espontánea y sin necesidad (de sumar otro proceso) de máquina de absorción o de ningún artefacto mecánico (no se si ha quedado claro, me he enrollado demasiado, seguro). 

Podéis estudiar un sistema de “Solar Térmica” (frío-solar) por el que se consigue frío pero con ayuda (de otro “proceso adicional”) de la absorción, es muy interesante e instructivo ya que también es aplicable a la Geotermia profunda de media y alta entalpía… (Muy bueno el tema Solar Térmica ¡Vaya gente seria e inteligente! ¡Chapeau!). 

¡Break Kit-Kat! Descanso. Para que descanses de la lectura, aquí tienes algunas imágenes que son unos excelentes ejemplos de lo que significa invertir en Geotermia en varias áreas y sectores. 

La Geotermia y el espectáculo cuando ambos se unen, crean un Universo único y singular. ¿Te apetece disfrutar de una Opera Geotérmica?

Fig. 39

GEOTERMIA Y GASTRONOMIA El Restaurante Galdent se ubica sobre una antigua cantera con más de 600 años de antigüedad cerca de Palma, la capital Balear. La bella cueva, ofrece una gran espectacularidad, con techos de mas de 12 metros de altura. Un espacio muy especial y mágico.

Fig. 40

LA GEOTERMIA Y EL VINO la Geotermia y el Vino se aman desde hace mas de 4.000 años.

Fig. 41

La GEOTERMIA y el Amor: “Je t ́aime, moi non plus!” ¿Amor a simple vista? Está claro, la Geotermia enamora.

Fig. 42

La GEOTERMIA embellece, pruébala.

Fig. 43

GEOTERMIA HISTORICA: En 1332 en la localidad de Chaudes-Aigues (FR) fue donde se creo el primer sistema “moderno” de calefacción Geotérmica de distrito en el ¡Mundo! Sistema a temperatura de más de 82 C.

Fig. 44

GEOTERMIA ARQUEOLOGICA: Aunque tenemos datos de antes del 4000 antes de Cristo del uso de la Geotermia. Hace ya más de 2000 años estas tuberías de tierra cocida conducían agua Geotérmica formando un verdadero sistemas de distribución de calor y acometían a todos los edificios de barrios enteros. Las siguientes tuberías (canalizaciones) se encontraron en Éfeso, Turquía.

Fig. 45

La Geotermia (la Energía de la Tierra) nos no solo nos aporta energía eléctrica y térmica (calor y frío) masivamente y simultáneamente, sino que nos aporta Bienestar, Salud, Desarrollo y Equilibrio con la Naturaleza. Sí, sí es posible un nuevo modelo económico, un modelo SOSTENIBLE.

Fig. 46

La Geotermia es ¡MARCHOSA! ¿Y si nos tomamos unas cuantas gordas (cervezas)?

Fig. 47

La Geotermia es un reclamo turístico de primera calidad. Geotermia romántica ¿y si quedamos en el lugar más Romántico?

Fig. 48

¿La Geotermia y el Monstruo del lago Ness?

Fig. 49

GEOTERMIA COSMETICA. La Geotermia embellece tu Cuerpo. Utiliza la Geotermia para darte un baño muy “Caliente” mmm.

Fig. 50

La Geotermia mística: En la India la Geotermia purifica las Almas. La Geotermia fuente de sabiduría.

Fig. 51

La Geotermia como motor de Desarrollo: Después de la conquista del sur de Gran Bretaña, los romanos descubren “Bath” una fuente Geotérmica que los celtas habían dedicado a la Diosa Sulis. La llamaron “Aquae Sulis” (aunque el nombre de la Diosa fue cambiado por el de Minerva). Los romanos calientan sus edificios y sus baños con Geotermia, gracias a ello Bath toma una gran importancia y florece cómo metrópolis. La Geotermia hace prospero a los Pueblos.

Fig. 52

Hace más de 3000 años Antes de Cristo que en “Huaqing Chi” situado al pie de las colinas de Lishan (China central) los edificios utilizan la geotermia y los Emperadores Chinos que disfrutaban de la Geotermia en sus periodos de descanso, hicieron a está famosa y llena de leyendas, la más conocida la de una bellísima mujer que sedujo y enamoro al mismísimo emperador Chino “Yang Guife”. Ya lo sabes, la Geotermia Enamora.

Fig. 53

La fuente Geotérmica natural más “caliente” de Europa con más de 82 C se encuentra en la localidad de “Chaudes-Aigues” FR se llama la fuente “Par” y aunque existen en esté mismo lugar más de 30 fuentes de agua Geotérmica, está la del Par, es la más “caliente” con sus más de 82 C, una maravilla de la Naturaleza.

Fig. 54

Sorpréndete! La Geotermia está presente en El Campello (Alicante, España) desde el Siglo IV A.C.

Fig. 55

¿Frío? Con Geotermia se está ¡mucho mejor! ¿Te apetece un baño Geotérmico?

Fig. 56

La Geotermia es sorprendente y bellísima, descúbrela está ¡debajo de tus pies! Por todas partes.

Fig. 57

¡Ahora bien! 

Si la Geotermia es tan maravillosa como se pinta aquí, entonces ¿Por qué existen tan pocas instalaciones en algunos países y en especial en España? y ¿por qué no se habla del inmenso potencial energético de la geotermia a diario en todos los medios de comunicación? ya que podría ser una de las soluciones más eficiente a los problemas energéticos de los países sin cultura geotérmica. 

Sin comentarios. No comment. Sans commentaires. Senza parole.

No hay solución a está ecuación. Qué paciencia estamos teniendo los Geotérmicos. Eh! Mejor no seguir, ya sabes, luego pasa lo que pasa. Mejor voy a contar hasta 10 y respirar profundo mmm mejor mucho mejor, ahora sigamos. 

¿Tiene la Península Ibérica (España y Portugal) puntos o zonas geográficas con potencial y especial interés geotérmico? 

Sí, muchos, de todo tipo y a lo largo y ancho de toda la Península Ibérica (España y Portugal) ¿Cómo? ¿Que te dicen que no? mmm ¿Quién te dice que no? ¿Has pensado en quiénes y a quién sirven los que te dicen y repiten que no? ¡Oye mira! Si de verdad, de la verdad verdadera te interesa la Energía no pierdas más tiempo y contacta con sólo con los que de verdad saben de Geotermia ¡Estamos hasta… de ¡inombrables, inútiles e incompetentes! 

Herramientas y accesorios necesarios para iniciarte en la Geotermia

Fig. 58
Fig. 59

Perforadora integrada para geotermia superficial.

Fig. 60

Perforadora para geotermia superficial.

Fig. 61

Perforadora para geotermia superficial de uso sencillo y con mando a distancia ¿Más sencillo? 

Intercambiador de calor geotérmico bajo Tierra y en geo estructuras energéticas termo activas. 

En el “Dargaud” de la Geotermia, los “intercambiadores de calor geotérmico” toman el nombre de “sondas geotérmicas”, las sondas suelen ser muy variadas y de distintos tipos. 

Generalmente estos intercambiadores de calor geotérmico están compuestos de tubería construida en polietileno de alta densidad, PEX, PP, PE, otros, también se fabrican en otros materiales distintos al plástico (Cobre para circuitos de expansión directa, hormigón, acero inoxidable etc), se presentan en varias secciones, según su uso pueden ser verticales, cestas, muelles, horizontales o ir embebidos en el interior de la propia estructura del edificio. 

Cada día aparecen nuevos sistemas y por supuesto intercambiadores de calor geotérmico de distinta geometría que mejoran su eficiencia y son cada vez mas originales en cuanto a su diseño. Todos tienen una misión común, ser los más eficientes, eficaces, fáciles y más económicos de instalar o la combinación entre estos términos, evidentemente unos lo consiguen mejor que otros, la experiencia te hará decidirte entre uno u otro tipo. 

Como ejemplo, valga esta última (24 junio de 2009) novedad mundial “Tachyon® ECO-SYS GEO” un nuevo y patentado material para confeccionar intercambiadores geotérmicos de alto rendimiento. “Tachyon® ECO-SYS GEO” es un nuevo producto avanzado para la Geotermia, es fruto de un proyecto independiente y privado de I+D+i entre la empresa Tachyon®, el Centro de Investigación de la GeotermiaCIG y la asociación Asociación Española de Geotermia AEG, su misión es facilitar la construcción de intercambiadores de calor geotérmico de alto rendimiento de tipo vertical, horizontal, cestas o de los situados en el interior de las geo estructuras energéticas termo activas del edificio, este nuevo material “Tachyon® ECO-SYS GEO” logra mejorar en más de un 300% el intercambio térmico.

Fig. 62
Fig. 63
Fig. 64
Fig. 65

Los siguientes intercambiadores de calor geotérmico también son recientes, son llamados “sondas”, “U”, “loops”, “colectores”, “cestas” o a saber, según los quieran bautizar sus creadores.

Fig. 66
Fig. 67
Fig. 68

Con estos intercambiadores de calor geotérmico (sondas) cestas verticales ya no es necesario perforar costosos pozos, solo se profundiza entre 5 y 10 m con un diámetro de hueco de aproximadamente 500 mm por medio de una broca del tipo “tornillo sin fin” o “mariposa”, en resumen en menos de media hora ya tienes tu hueco realizado introduces en su interior la sonda”Cesta”, “Muelle” o “Cilindro” y rellenas con mortero liquido con su correspondiente catalizante o con el propio terreno residual del agujero (detritus) y ¡Ya está! El intercambiador de calor geotérmico funciona a la perfección, eso sí calcula el sistema y no te la juegues realizar una instalación sin haber calculado previamente las cargas térmicas de verano e invierno y los intercambiadores de calor geotérmico.

Fig. 69

Recuerda: Realiza un hueco entre 5 y 10 m de profundidad y de diámetro aproximadamente 500 mm.

Fig. 70

Imagen superior: Intercambiador de calor geotérmico embebido en una geo estructuras termo activa.

Fig. 71

Imagen superior: Aéreo geotermia (Tierra-Aire). 

Imagen superior: Vista en sección de un intercambiador de calor geotérmico o sonda vertical doble con su separador.

Fig. 72
Fig. 73

Imagen superior: Vista de la “U” de una Sonda vertical de doble “U”. 

Por estos intercambiadores de calor geotérmico circula un fluido caloportador que suele ser agua, agua con glicol (anticongelante), aire, refrigerante, gas u otro mas adecuado, cada día aparecen nuevos fluidos que mejoran el transporte de energía calorífica desde el interior de la Tierra a la superficie. 

No olvides visitar el área “mediateca” de nuestra página web. 

¡Break Kit-Kat!Bien, bien, bien. Descansa un poco observando las imágenes que vienen a continuación, no voy a hacer comentarios sobre ellas. Observa en la práctica el efecto que resulta de instalar o no instalar, Geotermia, observa la diferencia.

Fig. 74

Con y sin Geotermia ¡No comment!

Fig. 75

Con y sin Geotermia ¡No comment! 

Geotermia aplicada a la agricultura intensiva, invernaderos y a la piscicultura extrema. 

Una de las múltiples aplicaciones extraordinariamente rentables de la Geotermia es sin duda en la agricultura, piscicultura y ganadería. 

Gracias a la Geotermia en la actualidad se cultivan plátanos en invernaderos situados en los mismos Alpes Suizos, así como Caviar de Esturión igualmente en pisciculturas situadas en los Alpes Suizos. 

Ya sabes, si tienes una fuente de calor geotérmica ¡Todo es posible y rentable!

Fig. 76

Sobre el uso de La Bomba de Calor en Geotermia. 

¡Uy uy uy este es un tema delicado, muy delicado! Ya sabes de esos temas que generan Alta Tensión no de energía eléctrica precisamente sino de mala uva o mala leche vaya (ya lo comprobarás con el tiempo). 

La bomba de calor es una máquina cuya misión es producir calor y frío de manera muy eficiente, lo increíble y maravilloso de está máquina térmica es que es capaz de bombear o extraer calor de una fuente menos caliente y sumarlo a otra fuente más caliente (tiene migas el tema), recuerda que la termodinámica nos dice que el calor viaja siempre desde el cuerpo más caliente al menos caliente y no al revés, pero gracias a está singular máquina esto es aparentemente (y sin meternos en detalles) posible. 

La bomba de calor es una máquina térmica sencillamente fantástica ya que puede ser (y en algunos casos debe de ser) utilizada con muchísima eficiencia en cierta área de la Geotermia, esta máquina térmica puede ser exotérmica o endotérmica (tranquilo esto ya lo explicaremos en su debido tiempo), ¿por qué este tipo de máquina en ciertas instalaciones de Geotermia? Pues porque la bomba de calor es un invento maravilloso que gastando 1 sola unidad de energía (1 kW, electricidad, gas, gasóleo etc) es capaz de producir (a día de hoy claro) hasta más de 8 unidades de energía (8kW de calor y/o frío) hay incluso quién nos habla de 16 (¡Con bomba de calor! ¿…? ya lo estudiaremos…) mmm lo normal y sin ningún tipo de exotismos es encontrarse en la documentación de los diversos fabricantes, rendimientos instantáneos y en ciertas condiciones (COP, EER, REE etc esto lo explicaré más adelante) comprendidos entre 2,0 a 7,0. 

En realidad el único rendimiento que debería interesarnos en el instante de seleccionar una de estas máquinas es el que pueda tener de media a lo largo de 1 año de funcionamiento (COPA, EERA, REEA etc esto también lo explicaré más adelante). 

Así expresado esta máquina es la ¡Pera! Y lo es, pero paciencia y sigamos. 

Aquí tienes una representación gráfica (made in AEG) de una bomba de calor (Aire-Aire, Aire-Agua, Tierra- Agua y Agua-Agua) con unas proporciones habituales de aportes externos (Aire, Tierra o del Agua), la proporción de electricidad que suele consumir y para lo que habitualmente se instalan las “BC” bombas de calor (de cualquier tipo) (las proporciones son las normales y habituales).

Fig. 77

Respecto a la imagen superior: Observa bien como el 70% (proporción estándar) es aportado por el calor existente en el Aire, Tierra o Agua (o una combinación de ambos) y solo se aporta el 30% de electricidad para que la BC produzca el 100% ¡Es sencillamente fabuloso! ¡Una máquina térmica simplemente genial! 

Las bombas de calor que se utilizan en cierta área de la Geotermia (Geotermia Superficial) intercambian y/o bombean calor o “frío” (o menos calor mejor dicho) con la Tierra (el subsuelo) por medio de intercambiador/es de calor geotérmico enterrado/s reciben el nombre de Bombas de Calor Geotérmicas (lo de geotérmicas es porque hubo que diferenciarlas de algún modo de las bombas de calor habituales agua-agua, aire-aire, aire- agua de uso habitual en el Arte de la Climatización) o sea que una bomba de calor geotérmica no es otra cosa que una bomba de calor agua-agua de toda la vida pero conectada a un intercambiador de calor geotérmico enterrado (más o menos).

Estas bombas de calor Geotérmicas son máquinas térmicas que se diferencian de las bombas de calor habituales en que su Condensador o Evaporador (lo siento intentare explicártelo más adelante, es que debo de avanzar y no puedo retrasarme ahora aunque prometo volver sobre la descripción técnica exhaustiva) esta situado bajo Tierra sí ¡Bajo Tierra! esta sutil diferencia (entre alguna que otra más) es lo que hace que estas máquinas sean llamadas Geotérmicas, gracias a esta diferencia (al estar conectadas a un intercambiador de calor geotérmico enterrado en el subsuelo) una bomba de calor geotérmica es muy eficiente ya que no depende de las fluctuaciones (cambios) de la temperatura, humedad relativa y humedad especifica del aire exterior, evidentemente sí depende de los cambios de temperatura y humedad Relativa y Humedad Especifica del interior de la Tierra pero estos cambios son más suaves y por lo tanto más estables lo que hace que la máquina trabajé siempre en unas condiciones de trabajo casi ideales para este tipo de artefacto térmico (bueno tranqui ya seguiré explicando que es una BC bomba de calor pero lo nuestro es la Geotermia y no la Ingeniería Mecánica).

Bien, visto a grandes pinceladas lo que básicamente es una bomba de calor y una bomba de calor geotérmica, hagamos y contestemos la siguiente pregunta: 

“¿Cuándo y dónde instalar una bomba de calor Geotérmica y no una bomba de calor convencional?”. 

Bien aquí esta la cuestión que suscita tantas y tan acaloradas discusiones, para contestar a la pregunta “Sin Anestesia”, con Sentido Común, de forma práctica y pragmática, contestaré que: 

“Las bombas de calor geotérmicas sencillamente y claramente deben ser instaladas siempre, siempre y cuando a igualdad de condiciones de diseño y trabajo, sean más eficiente, eficaces y rentables que cualquier otro sistema cuya misión sea la misma (calentar, enfriar, ventilar, ACS, control de humedad etc…) ¿Esto creo que se llama Competitividad, o no? 

Seamos más precisos ya que existen varios y múltiples casos indiscutibles que hacen que las bombas de calor geotérmicas no tengan competencia, ni puedan ser superadas a igualdad de condiciones de diseño y trabajo en eficiencia energética por ninguna bomba de calor convencional (de climatización se entiende), nombrare varios supuestos en dónde la bomba de calor geotérmica no tiene rival (todavía, claro), veamos: 

1.- En cualquier y en todo lugar geográfico en dónde la temperatura seca exterior en invierno descienda y se mantenga durante largos periodos de tiempo y de forma habitual por debajo de 0 C y el tipo/naturaleza de subsuelo sea favorable y/o la superficie disponible sea la mínima necesaria para una instalación geotérmica (también la Geotermia tiene sus limitaciones, claro que sí). 

2.- En cualquier y en todo lugar geográfico en dónde la temperatura seca exterior en verano supere y se mantenga durante largos periodos de tiempo y de forma habitual por encima de 40 C y el tipo/naturaleza de subsuelo sea favorable y/o la superficie disponible sea la mínima necesaria para una instalación geotérmica (también tiene sus limitaciones, claro que sí). 

3.- En cualquier y en todo lugar geográfico en dónde la temperatura húmeda y humedad especifica exterior, (algunas veces la interior, imagina una actividad interior que genere estos cambios) sea muy elevada y muy variante durante largos periodos de tiempo y de forma habitual y el tipo/naturaleza de subsuelo sea favorable y/ o la superficie disponible sea la mínima necesaria para una instalación geotérmica (también tiene sus limitaciones, claro que sí). 

4.- En cualquier y en todo lugar geográfico en dónde la temperatura seca exterior, humedad relativa, humedad especifica sea muy alta y/o muy baja y además sea muy cambiante en el día y el tipo/naturaleza de subsuelo sea favorable y/o la superficie disponible sea la mínima necesaria para una instalación geotérmica (también tiene sus limitaciones, claro que sí). 

5.- Siempre y cuando una instalación con bomba de calor geotérmica supere en eficiencia energética anual (ya lo explicaré lo de anual) cualquier otro sistema. 

6.- En general en cualquier lugar y caso en el que el rendimiento de una bomba de calor no tenga competencia y en el que no se puedan instalar otro tipo de bomba de calor, caldera, calefactor, evaporativo (frío) o máquina más eficiente, por la razón que sea. 

7.- Siempre y cuando no existan bombas de calor convencionales o máquinas X que superen en rendimiento y eficiencia a la bomba de calor geotérmica en la producción de calor, frío y ACS (agua caliente sanitaria). 

Respecto a este último punto “7.-“, la Física dice que “Medir es comparar una unidad conocida con otra desconocida” basándonos en este principio básico (merece la pena reflexionar sobre el) y en todo lo anteriormente explicado vamos a plantearnos el siguiente supuesto: 

Nos encontramos en Barcelona Ciudad (España) se nos solicita un presupuesto para climatizar Z y deseamos realizar una comparación entre una bomba de calor convencional y otra geotérmica, tenemos un catalogo de la Marca Daikin (de lo mejor claro no vamos a coger lo peor) con unos datos técnicos de una bomba de calor convencional de climatización que podemos encontrar con facilidad (bueno es simplemente un ejemplo con un rendimiento ciertamente interesante, ni es la mejor ni la peor en rendimiento, ten en cuenta que hay mejores mucho mejores y peores, recuerda que no debemos comparar nuestra bomba de calor geotérmica con otras máquinas mediocres ya que sino podemos tener una sorpresa por parte de la competencia) que dice lo siguiente: 

Unidad acondicionadora: Bomba de Calor (si deseas ver o comparar un COP con el COP de una enfriadora de agua B.C. agua-agua DAIKIN, mira el COP del modelo EWWD120MB en la página número 158 de la Tarifa 2007 DAIKIN) 

Marca: Daikin
Modelo: TXR28E (Serie URURU-SARARA, Daikin España Tarifa 2007 noviembre 2006 bájatela y estudia la página número 18)
Capacidad Refrigeración: W 3600
Capacidad Calefacción: W 5000
COP 5.14

EER 5.00
Consumo de Energía Anual: kWh 280 (según datos Daikin, las capacidades y rendimientos se basan en las condiciones que puedes ver en Daikin España Tarifa 2007 noviembre 2006 bájatela y estudia la página número 18). 

Imagen de la preciosa condensadora Daikin XRE28E conjunto TXR28E Serie URURU-SARARA.

Fig. 78

En el manual del usuario de está serie URURU- SARARA (sistema convencional de climatización) observa cómo se controla la humedad. 

Y por otra parte tenemos una bomba de calor geotérmica X (la que tú veas mejor) ¿Tú que presupuestarias? Evidentemente el sistema más eficiente y eficaz sin duda. 

Pues bien según lo expuesto hasta aquí tendremos que obtener una bomba de calor geotérmica que supere en todos los puntos a la bomba de calor convencional indicada, ya que de lo contrario no podríamos convencer a nuestro cliente para instalar una bomba de calor geotérmica, cosa no sencilla ya que recuerda que la instalación Z se encuentra en Barcelona ciudad (España) y según los puntos arriba indicados no es una zona dónde la bomba de calor geotérmica sea especialmente competitiva ¿o sí? Bueno piénsalo. 

Este punto es de reflexión y comprensión del problema que supone comparar distintos sistemas. Es necesario conocer nuestras limitaciones para ir más allá en nuestras investigaciones y mejorar constantemente.

Llegados a este punto y cómo diría “Ortega” “Visto un Tigre, vistos todos…”. Visto de forma muy rápida la bomba de calor geotérmica, es sin lugar a ninguna duda la elección más adecuada en ciertas áreas de la Geotermia Superficial y para ciertas regiones geográficas que parecen haber sido creadas específicamente para ella (o sea como anillo al dedo) pero no lo son para otras zonas dónde indiscutiblemente Reina la bomba de calor convencional, por lo que jamás se deberá instalar un sistema que sea menos eficiente por otro más eficiente sea por la causa que sea, no lo hagas ya que esto daña gravemente a la Geotermia y por consiguiente a todos los que nos dedicamos honestamente a ella. 

Todo lo hasta aquí expuesto sobre la bomba de calor, nos lleva a ciertas reflexiones absolutamente necesarias de aclarar. 

Una bomba de calor Geotérmica no define ni representa por si sola a la Geotermia, la Geotermia es la Ciencia que estudia el aprovechamiento del calor existente en el interior de la Tierra en toda su Belleza y amplitud, una bomba de calor geotérmica es solo uno más de los elementos activos que pueden/deben o no intervenir en ciertas instalaciones (no todas ni mucho menos) de Geotermia. O sea ni muchos menos una bomba de calor geotérmica nos va a influir, definir, determinar, condicionar o distorsionar de ningún modo y en ningún momento el concepto de Geotermia. 

Este tipo de instalaciones geotérmicas con bombas de calor geotérmicas se realizan habitualmente y casi siempre (no siempre) dentro de la Geotermia Superficial (hasta 300 – 400 m de profundidad, ya comprenderás estas clasificaciones más adelante) o si lo prefieres en la Geotermia de Muy Baja y Baja Entalpía (ojo Entalpía no es igual a Temperatura). 

Bombas de calor geotérmicas existen de varias Marcas comerciales, de varios tipos, de varias potencias y de varios rendimientos o eficiencia. Por lo que debemos de ser muy exigentes en la calidad de estas unidades acondicionadoras. 

La mayoría de las instalaciones llamadas geotérmicas en España son prácticamente ejecutadas en su totalidad con bomba de calor geotérmica o sea clasificadas dentro de la Geotermia Superficial de muy baja y baja Entalpía. ¡Es lo que hay! Por el momento claro. Conforme madure el sector de profesionales que se dedican a la Geotermia pronto la mayoría de instalaciones de Geotermia serán por intercambio directo de calor con el subsuelo o aprovechando directamente las fuentes de calor (y frío) existentes en el subsuelo sin necesidad de ninguna bomba de calor para ello. Un ejemplo fácil de entender, imagina que en el subsuelo tienes agua a temperatura de 50 C ¿Para qué quieres una bomba de calor? Lo único que necesitas es bombear ese calor y enviarlo directamente a un suelo radiante, fan-coils, radiadores de baja temperatura o a saber. Ahora imagina que tienes agua subterránea con 7 C de temperatura y necesitas enfriar o sea climatizar en verano un hotel pues bombeas el agua por medio de un circuito primario la haces pasar por un intercambiador conectado al circuito secundario y directo a los fan-coils o a las climatizadoras ¿para qué vas a necesitar una bomba de calor en esté caso?. Bueno ya ves que la Geotermia no vive sólo de bombas de calor ¿o no?

Respecto a la Geotermia Superficial y desde un punto de vista Internacional ya no solo español, se esta derivando a multitud de modelos mixtos que buscan una mayor eficacia y eficiencia energética mezclando varias técnicas Geotérmicas o de climatización convencional, por ejemplo combinando bomba de calor geotérmicas como convencionales con aéreo geotermia tipo aire-Tierra o sea creando circuitos primarios de aire u otra sustancia precalentada o enfriada que prolongan en gran medida los entretiempos funcionando prácticamente en continúo en modo freecooling o freeheating (el más eficiente de los modos de climatización, tranquilo ya lo explicaré). 

Leído estas cuantas líneas anteriores, hago un ruego especial a mis queridos amigos y amigas periodistas para que dejen de preguntarme siempre sobre si las bombas de calor geotérmicas esto u lo otro bla bla bla confundiendo a estas máquinas con lo que en si mismo es la Geotermia que es lo que realmente interesa. La Geotermia en si mismo no tiene nada que ver con las bombas de calor, la Geotermia es el aprovechamiento del calor existente en el interior de la Tierra. 

La Geotermia no es ni tiene nada que ver con el uso o no de Bombas de Calor Geotérmicas o sea de bombas de calor agua-agua, que si bien existen y cubren perfectamente su misión conviviendo con otras técnicas como la aéro geotermia o aguatermia (que también es Geotermia dicho de paso) en el área de la Geotermia Superficial de muy baja y baja Entalpía estas máquinas desaparecen prácticamente en la Geotermia Profunda de Media, Alta y muy Alta Entalpía que es otra área mas de la Geotermia Madre. Geotermia es Geotermia (que no es poco) un conjunto de técnicas y de métodos que pretenden aprovechar de la mejor manera posible el calor (y en algunos casos el frescor) existente en el interior de la Tierra, nada más, ni nada menos. 

Resumiendo (bueno casi, ya que mas que un resumen parece un libro): 

a.- Las bombas de calor geotérmicas y las bombas de calor convencionales son máquinas que se usan en instalaciones de Geotermia básicamente Superficial de muy baja y baja Entalpía, con excelentes resultados pero sin embargo no son indicadas para ser instaladas en instalaciones geotérmicas situadas en lugares geográficos cuyas características exteriores del aire y a igualdad de condiciones de trabajo/diseño no puedan competir con la eficiencia energética a lo largo del año de los sistemas convencionales de climatización o producción de ACS (Agua Caliente Sanitaria). Al “comparar” veras que no siempre es lo mas conveniente instalar una bomba de calor geotérmica. 

b.- A la vista de lo aquí expuesto habrás intuido que para poder sumergirte de forma profesional en la explotación eficiente de la Geotermia con plena garantía de competitividad tendrás previamente que conocer y dominar ¡a fondo! las técnicas convencionales y mas actuales de producción de calor, frío, ventilación, ACS y sistemas evaporativos que en definitiva son la “unidad conocida” , ya que si no eres un experto en estas diversas técnicas de frío y calor muy difícilmente podrás decidir si uno u otra solución tanto Convencional como Geotérmica es la más eficiente energéticamente y económicamente hablando. Evidentemente se impone la Formación y la Fuerza del Conocimiento. 

c.- Ten en cuenta que estas bombas de calor geotérmicas se alimentan en su inmensa mayoría de electricidad, y esto conlleva ciertas consideraciones serias (entrare mas adelante sobre esto). Valga el siguiente ejemplo: Muchas veces te llamarán (clientes potenciales) y te enfrentarás a grandes instalaciones potenciales de Geotermia como pueden ser en el sector de la Agricultura o de la Ganadería, pero después de calcular, proyectar etc te encontrarás que estás explotaciones no suelen disponer de la Potencia Eléctrica necesaria ni de las acometidas de corriente adecuadas ¿…? Sí, eso es, no tienen dónde conectar las bombas de calor geotérmicas ¿entonces que puedes hacer? Mal asunto. Recuerda que si estudiamos cada caso con cariño siempre hay una solución y mas si hablamos de ¡Geotermia! siempre hay una solución Geotérmica Eficaz y Eficiente. 

d.- En definitiva no hay que ser “sectario” y hay que buscar SIEMPRE los mejores, mas eficientes y mas eficaces sistemas de producción de calor, frío etc independientemente de que sean Geotérmicos, Eólicos, Solares, Convencionales u otros nuevos, con ello ofrecerás a tu cliente la Garantía de que lo que vas a proponerle e instalar es lo mejor para solucionar su necesidad concreta, aunque para ello debas de crear un Mix energético (mezcla de sistemas) con sistemas diferentes a la Geotermia o las técnicas convencionales, lo importante no es ni uno ni otro tipo de sistema lo mas importante es la satisfacción personal del trabajo bien realizado esto es tu garantía de obtener un Futuro Honroso. Lastima que en AEG estamos detectando muchas (demasiadas) quejas de usuarios finales que nos llaman diciendónos que no se encuentran satisfechos con su instalación ya que está consume por encima de lo prometido en origen, por favor lucha para que nadie aproveche la Geotermia para dedicarse a ganar dinero sin ningún tipo de reparo ni ética profesional, quede claro que todo el AEG Team se enfrentará a cualquiera que pudiera manchar a la Geotermia por su incompetencia y ansia de dinero fácil (lo siento tenia que decirlo). 

e.- ¿Es una Bomba de calor un elemento obligatorio en una instalación Geotérmica? ¡NO, no lo es, en absoluto! 

f.- ¿Es una Bomba de calor geotérmica más eficiente energéticamente al cabo de un año que otra convencional? ¡Ojo no siempre y con varias reservas! 

g.- ¿Necesito saber de otras técnicas/Conocimientos de producción o generación de Energía (Calor, Frío, Ventilación, ACS, Evaporativos) para poder diseñar, calcular y certificar que mi instalación de Geotermia es la mejor y mas eficiente para la aplicación que ha sido proyectada? Sí, sí es imprescindible que conozcas los limites de cada técnica (tu Sentido Común, tu Formación, tu Conocimiento y tu Capacitación son tu mejor tarjeta de presentación y la Garantía para tu Cliente y tu Futuro Honroso). 

Si quieres ver uno de los sistemas mas avanzados y eficiente (muy elevado COPA en Calor, Frío y ¡Además produce ACS!) con Bomba de Calor convencional de Climatización, no tienes mas que imaginarte el mejor de todos (el que quieras) y ahora imagina este mismo sistema combinado (o sea creando un mix, una combinación) con: 

1.- Geotermia Aéreo Geotermia tipo Tierra-Aire (Aire por el subsuelo) formando un circuito primario pre tratado, una sencilla pregunta ¿cuál seria el COPA de este nuevo sistema formado?. 

2.- Geotermia pasiva, recirculando procedente de una sonda geotérmica agua (o lo que sea) a 15-22 C, en un circuito primario, esto ampliaría muchísimo las temporadas en régimen de freecooling 8frío gratuito) y freeheating (calor gratuito) (verano e invierno), ¿cual seria entonces el COPA del sistema así formado? 

3.- Y ahora imagina los 2 sistemas anteriormente propuestos combinados a su vez con el sistema que habías imaginado previamente, ¿cuál seria entonces su verdadero COPA? 

Por favor ten tu propio criterio ¡siempre! y mucho ojo con los cantos de sirena que algunos muy interesados están divulgando sobre la Geotermia, esto ya es muy serio, el distinguir entre unos y otros lo dejamos a tu propio criterio, conocimiento y sentido común. 

Nota, definición de Entalpía: la Entalpía es una magnitud termodinámica que mide el contenido energético de un cuerpo. Se representa por H y es igual a H=U+p.V, donde U es la energía interna del cuerpo, p es la presión exterior y V el volumen. Normalmente se miden las variaciones de Entalpía, y no el valor absoluto, hallando la Entalpía del estado final (Hf) y la del inicial (Hi): DiferencialH=Hfinal-Hinicial. La unidad de medida de la Entalpía en el sistema internacional SI es el julio (J).

Pero: 

Excelente aporte que nos ha enviado por e-mail el compañero Alberto y se refiere a la anterior definición de Entalpía: 

Decís que “Normalmente se miden las variaciones de Entalpía, y no el valor absoluto”, pero lo cierto es que el valor absoluto de la entalpía de un sistema NO se puede medir, precisamente porque su energía interna no puede medirse. Tan sólo puede medirse la variación de entalpía, no de un cuerpo, sino de un SISTEMA termodinámico, que como ya sabéis es la que se corresponde con el intercambio de calor. Por lo demás, muchas gracias por tan magnífica y completa introducción a la geotermia. Un saludo, Alberto. 

Siempre es importante tener en cuenta todos los puntos de vistas, por el bien común de la Geotermia. 

Por favor participa estas invitado a ampliar, debatir o sumarte a nuestros comentarios, ilustranos desde nuestra web o a través de nuestro email info@geotermia.ch 

¡Break Kit-Kat! ¡Eh vale ya! ¡Valeeeeeee tio! Por favor ¡Nos merecemos un break! ¿o no? Vaya tocho lo de las bombas de calor jajaja. Bueno quédate tan solo con que las bombas de calor deben de instalarse en sistemas geotérmicos solo cuando con su instalación se supere en eficiencia energética a cualquier otro tipo de instalación convencional de climatización en general y ¡Punto pelota! (con perdón). 

Tecnología aconsejable: 

Fig. 79

Ya sabes, conocimiento y sentido común. 

Independientemente del software contenido en el CD incluido en el libro ‘GEOTERMIA’, es imprescindible que dispongas de herramientas profesionales de cálculo, software y de asesoramiento experto, en www.climasoft.com tienes todo lo que necesitas y en www.climaticad.com tienes a tu disposición todo un portal de cálculo online único en el Mundo dónde puedes calcular cualquier tipo de instalación geotérmica y de climatización, calefacción, ventilación y sistema evaporativos ¡Absolutamente imprescindible para ti! 

Tienes que documentarte, formarte y adquirir experiencia, eso te lo ofrecemos nosotros por varías vías, preguntanos sin mas. 

Veamos qué recursos humanos, nivel de conocimiento y equipo requiere la Geotermia.

Fig. 80

Para geotermia profunda son precisos Físicos, Matemáticos, Geólogos, Arquitectos, Ingenieros térmicos, Ingenieros eléctricos, Ingenieros mecánicos, Ingenieros de estructuras entre otros profesionales. 

Para geotermia superficial son precisos Ingenieros Térmicos (cálculos), Ingenieros de Minas (sondeos) e Instaladores de HVAC+R+E (instalación térmica y distribución), entre otros profesionales. 

Técnicas básicas de geotermia para generar calor y frío en viviendas.

Fig. 81
Fig. 82
Fig. 83
Fig. 84

Técnicas básicas más utilizadas de geotermia para producir electricidad. 

¡Break Kit-Kat! (G) 3 challenge un desafío lanzado por AEG con fecha del día 27 de mayo de 2008, la Asociación Española de Geotermia AEG se adelanta a cualquier Empresa e Institución y hace Realidad la idea de crear en España la Primera Central Española de Producción de Energía Eléctrica por Geotermia. Un “Proyecto con Código Abierto” y Público simplemente Magnífico, tu puedes participar, informate.

Fig. 85

Este es el sistema básico (más que un sistema real es un Principio Teórico Básico, necesario para tener la Visión correcta) de geotermia para producir electricidad (y a la vez también calor), se trata básicamente de perforar a gran profundidad (bueno eso lógicamente depende de las propiedades físicas y térmicas del subsuelo) y subir (bombear) el calor a través del tubo (sonda) a la superficie. El agua que circula por el tubo, se transforma (o no) en vapor debido a la gran temperatura existente en el subsuelo, vapor (o agua) caliente cuyo potencial aprovechamos en la superficie al hacerlo incidir sobre las palas de una turbina conectada a un generador que produce a su vez la electricidad correspondiente. 

Este es uno de los sistemas en la actualidad más prometedores de geotermia para producir electricidad (y a la vez también calor) (tiene sus ventajas y sus pegas claro) (también se le llama sistema inducido, provocado, artificial etc).

Fig. 86

Se trata básicamente de perforar 2 (o más) pozos separados entre si de una distancia entre 50 a 100 m (esto es muy, muy variable), se perforan a gran profundidad (bueno eso lógicamente depende de las propiedades físicas y térmicas del subsuelo) hasta encontrar unas rocas tipo granito, mármol (duras con buena transmisión térmica, más duras mejor transmisión) (estas rocas calientes pueden o no estar por debajo de un manto aislante tipo tierras de mala conducción térmica), entonces por el pozo 1 inyectamos a presión desde la superficie agua fría, la roca caliente debido al choque tan brutal de temperaturas se fisurara debido a esa gran diferencia de temperatura entre el agua fría inyectada a presión y la propia roca caliente, creando de este modo fracturas y fisuras en dicha roca caliente, por estas fracturas y fisuras el agua fría fluye a la vez que por contacto (transmisión) es calentada hasta temperaturas de evaporación del agua y mucho más, entonces ese vapor a alta temperatura es aspirado hasta la superficie a través del tubo del pozo 2. El vapor a alta temperatura aspirado del subsuelo por el pozo 2 y a través de su tubería es conducido hasta las palas de la turbina, haciendo girar estas con un gran potencial, evidentemente debido al estar nuestra turbina conectada a un generador, este último producirá la electricidad correspondiente. 

El siguiente sistema es el más simple, el más utilizado y el mejor, es un sistema natural sin ningún tipo de 

Fig. 87

estimulación, es un verdadero “chollo” (ganga, lotería, premio gordo etc), el tema es caer con una capa de agua subterránea con una temperatura más alta que 85 C. El resto ya puedes deducirlo observando el croquis anterior. Impresionante. Un sistema geotérmico Simplemente maravilloso, y más fácil imposible. 

Como podrás intuir existen varias y numerosas técnicas y artes para poder aprovechar, extraer, transformar y/o conducir a la superficie la energía térmica geotérmica profunda de una manera eficiente (Geotermia Profunda). 

Nota: Para poder seguir cómodamente lo que a continuación voy a exponer, te recomiendo estudiar previamente tus apuntes sobre el Ciclo Rankine, si no tienes ve a la Wikipedia y busca Ciclo Rankine, no es tan complicado, es muy interesante, te refrescará la memoria y te gustará mucho más que antes ¡Seguro! 

Cabe pues clasificar y nombrar las más habituales. 

Para nuestra clasificación particular, vamos a dividir o identificar alguna de esas técnicas más comunes de extracción de energía geotérmica profunda, para ello vamos a clasificarlas según la temperatura, de la presión del reservorio y del tipo de medio caloportador espontáneo o inducido artificialmente y usado en una explotación geotérmica profunda. 

En el lenguaje geotérmico nos referimos a ciclos como por ejemplo “ciclo de agua dominante”, “ciclo binario” y como no “ciclo de vapor dominante”, de este modo se intenta clasificar algunas de las artes geotérmicas más habitualmente utilizadas hoy en día en las explotaciones geotérmicas alrededor del Mundo. 

Veamos a continuación algunas de las artes mas importantes utilizadas en la explotación de energía geotérmica profunda (Geotermia Profunda). 

Entrando en definiciones básicas, los sistemas de ciclo de agua dominante son aquellos en los que en el reservorio geotérmico profundo las temperaturas están comprendidas entre 140 C y 175 C. 

El agua que es canalizada o “aspirada” (no siempre el agua o el fluido geotérmico es aspirado) a la superficie por medio de pozos profundos, esta agua debido a la diferencia de presión existente entre el interior del reservorio geotérmico profundo y la presión atmosférica reinante en la superficie facilita que el agua se separe en una parte en su estado líquido y en otra parte en estado de vapor, el vapor del fluido geotérmico es separado entonces del agua en estado liquido, este vapor es el que es canalizado en dirección a la central de generación, parte del agua o fluido geotérmico debe de ser reintroducido o inyectado al reservorio geotérmico profundo de origen. 

Si el agua, vapor o en definitiva el fluido geotérmico caloportador llega a la superficie a una temperatura extremadamente elevada, entonces se aconseja duplicar el proceso térmico conocido como “flash” o mejor doble “flash”. Este ciclo es especialmente indicado para centrales “flash”. 

Siguiendo con las definiciones básicas, el sistema conocido por ciclo binario es el que se aplica en explotaciones geotérmicas profundas en el que los reservorios con fluidos geotérmicos (agua, vapor) están a una temperatura comprendida entre los 110 C y los 200 C.  

El principio básico de funcionamiento de este ciclo se basa en que en este sistema el fluido geotérmico es utilizado para evaporar a través de un intercambiador un segundo liquido como puede ser el Isopentano, el Isobutano u otro que tenga una temperatura de ebullición más baja respecto al agua o fluido geotérmico del circuito primario. El liquido o fluido secundario se expande en la turbina y los condensados son reenviados al intercambiador de calor, todo ello a través de un circuito secundario cerrado sin ningún intercambio de calor en la superficie o atmósfera. 

En la práctica la técnica o arte del ciclo binario es el método de explotación mas rentable (por el momento, claro). 

Seguimos con otra definición básica, la última por ahora (¡prometo ser leve!), en realidad este ciclo es el primero que utilizo el hombre para generar electricidad por medio de energía térmica geotérmica profunda (Geotermia Profunda) es el que se utilizo y utiliza todavía hoy en día en la emblemática central geotérmica de Larderello (en funcionamiento desde el año 1904) en la Toscana Italiana. Este arte es todavía hoy en día el mas difundido y el más común que podemos encontrar en explotaciones geotérmicas profundas.

Una vez repasada la Historia de la Geotermia Universal, veamos de más cerca este arte (ciclo) conocido como ciclo con vapor dominante “dry steam” , este ciclo utiliza vapor de muy alta temperatura y gran presión o sea de temperatura mayor a 230 C (es muy normal trabajar con temperaturas de 270 C a 300 C ¡Vaya Calor!). Esta alta temperatura y presión es utilizada para mover turbinas por ciclo Rankine acopladas como es habitual a generadores eléctricos, transformadores. 

¡Break Kit-Kat ¡Uf! Vaya que denso me ha quedado esto. Si realmente te has leído el tema estarás rendido. Anda descansa un rato, hazte un buen té verde o por qué no un excelente café con mucho sabor y ¡A seguir! 

Ten en cuenta que existen varias técnicas y que es necesario e imprescindible aprovechar el calor térmico sobrante del proceso básico para suministrarlo a los distintos consumidores potenciales (no todo es generar electricidad). 

Tecnología y maquinaria para geotermia profunda 

Sondeos profundos.

Fig. 88
Fig. 89

Sondeos profundos.

Fig. 90

Sondeos profundos.

Fig. 91

Sondeos profundos.

Fig. 92

Sondeos profundos.

Fig. 93

Sondeos profundos, detalle del cabezal de ataque.

Fig. 94

Excelente maquinaria alemana. 

Desafío/Reto 

• El subsuelo no es visible, para su estudio y prospección son necesarias nuevas técnicas no invasivas, más económicas, que eviten realizar sondeos previos. 

  • El subsuelo no esta compuesto por un único elemento, su diversidad hace que sus características geotérmicas cambien de un lugar a otro, son necesarias técnicas y modelos matemáticos de modelado (simulación) más precisos y que su interpretación nos permita predecir con una mayor precisión el potencial térmico del subsuelo en un lugar determinado.
  • En geotermia intervienen tres (idealmente tendrían que ser cuatro) ciencias, la física, la geología y la ingeniería (hecho de menos en este Team la ciencia matemática), ambas deben coordinarse y trabajar en conjunto.
  • Es imprescindible una mayor divulgación de los trabajos teóricos y los de campo (prácticos, instalaciones) de los diferentes actores de la geotermia.
  • Replicar y dar por bueno la experiencia (de más de cien años) y el conocimiento sobre geotermia adquirido y desarrollado por multitud de países (también merece recordar que existen proyectos de geotermia en España fechados en la década de los 70, gracias a esos pioneros.), fijar aquí mismo el punto de partida y desde este mismo punto ir ampliando el conocimiento sobre geotermia con estudios y experimentos monitorizados y más avanzados. 

• Debido al inmenso potencial energético de la geotermia en la Península Ibérica es imprescindible que ningún organismo oficial dicte leyes, normas y limites restrictivos a la aplicación y al desarrollo de la geotermia, no se puede ni debe limitar en ningún caso a la geotermia ya que esta es de interes estratégico y por consiguiente una cuestión de Estado. 

¡Break Kit-Kat! En resumen que no se debe (por lo menos todavía) redactar leyes o normas restrictivas a una energía emergente importantísima en estos momentos tan difíciles energéticamente hablando, solo recordar que en toda la Península Ibérica no existen más de 3000 instalaciones de geotermia, comparado con los demás países es una cifra minúscula (ridícula con respecto a su verdadero potencial geotérmico) ¿Por qué será? Señores legisladores atención con los limites impuestos. 

¿Qué tipo de fluido caloportador se utiliza habitualmente en geotermia? 

Por el interior de los tubos que forman los circuitos hidráulicos geotérmicos circula habitualmente:

Fig. 95
  • Agua.
  • Agua glicolada (agua con aditivos, para mejorar
    su punto de congelación y así evitar la posible
    congelación).
  • CO2.
  • Refrigerantes. 
  • Y día a día aparecen otros que intentan mejorar
    la eficiencia en el transporte de energía a la superficie.

Aunque también puedes usar: 

  • Aire (muy recomendado, es más personalmente recomiendo esta técnica en cada instalación térmica del edificio).
  • Y/u otros gases.
    Evidentemente el tipo de tubo y su sección será distinto para agua que para aire, como ya sabrás.
    Cuándo usamos aire y/o un gas en vez de líquido, la técnica se llama aéreo geotermia (dedicaremos mucho interés a esta fascinante y excelente técnica llamada aéreo geotermia, así como a la aguatermia o a la cacatermia no es una broma existe realmente y es muy eficaz trata del aprovechamiento del calor de las aguas negras o saneamientos, ya ves todo es aprovechable energéticamente hablando).

¿De qué material es la tubería utilizada en geotermia?

Son varios los materiales usados, aunque de forma muy extendida y en general la tubería está fabricada de polímeros (o sea de plásticos), concretamente las más habituales están fabricadas en polietileno y en polipropileno, pero insisto hay una enorme variedad y cada día está aumenta. 

  • Polietilenos.
  • Polipropilenos. 
  • Compuesto de polimeros de todo tipo.
  • Cobre.
  • Acero inoxidable.
  • Y multitud de otros materiales son posibles.

MUCHO CUIDADO el plástico utilizado debe de soportar la presión equivalente a la profundidad que se vaya a introducir, para eso existen normas internacionales a saber P100, PN16, PN20 etc.


MUCHO CUIDADO el plástico utilizado también debe de soportar las temperaturas de trabajo existentes en el medio donde van a trabajar, también para ello existen normas internacionales. 

No se te ocurra (como muchos en la realidad) volverte loco y poner tubo de plástico que no cumpla los requisitos de presión y de temperatura, aquello hace ¡PAFFFF! y a la kk el intercambiador de calor geotérmico, tampoco es una broma estamos hartos de ver obras realizadas con tubo negro de ¡Riego! Increíble pero cierto, qué atrevida es la gente. 

Te recomendamos muy expresamente utilizar en lo posible intercambiadores de calor geotérmicos dinámicos (sondas, colectores, sondas, geoestructuras termo activas dinámicos) Tachyon®todos ellos son fabricados con material Tachyon® el único material certificado por el Centro de Investigación de la Geotermia CIG por la asociación Internacional Asociación Española de Geotermia y HVAC AEG así cómo por el Instituto de Internacional de Cálculo Térmico, entre otros entes internacionales.

Interesa

Influencia en el subsuelo de la temperatura exterior, en función de un periodo de tiempo y de la profundidad.

Fig. 96

Aunque este croquis y sus datos sean una buena aproximación para el “pre diseño” y “pre cálculo” de una actuación geotérmica, evidentemente estos pueden variar en función del tipo de subsuelo, por ello recuerda que es imprescindible realizar un sondeo previo que nos ilustrará y nos mostrará todos y cada uno de los datos reales para que nuestra actuación geotérmica sea un éxito previsible. 

La lectura y comprensión de este croquis es fundamental ya que deja definidas cuatro (4) zonas térmicas del subsuelo muy interesantes. 

Permite que antes de seguir con el tema haga un pequeño paréntesis sobre algo llamado TRT ya que es un artefacto que podrá explorar los valores reales del terreno representados en el croquis anterior. 

Antes de seguir, debes saber que para hallar y trabajar definitivamente con “datos reales” del terreno existen varias propuestas posibles aunque una conocida cómo el TRT o test de respuesta térmica del terreno es bastante popular, básicamente se trata de conectar un intercambiador de calor geotérmico (ya instalado) a una unidad térmica mecánica cuya misión es la de registrar y hallar el poder de extracción o mejor dicho de intercambio de calor del subsuelo en un determinado punto (el de la obra claro). 

Dicho de otra manera, la misión de un TRT es ayudar a conocer los datos térmicos reales del terreno del lugar concreto de nuestra instalación y con ellos podremos 

hallar exactamente el número de metros de perforación o de intercambiador de calor geotérmico necesarios para dicha instalación, en definitiva evita que nos desviemos en más o menos metros de perforación con lo que eso supone económicamente. 

Fig. 97
Fig. 98
Fig. 99
Fig. 100

Está es una unidad TRT avanzada, compacta y además portátil, una maravilla de precisión y de integración, Bravo! 

Básicamente el tema está en enviar al terreno a través del intercambiador de calor geotérmico agua en una serie de cantidades y condiciones de temperatura, caudal, velocidad y tiempo conocidas y compararlas con la que retorna al equipo mecánico y esto durante un periodo lo más amplio posible, recomendamos tenerlo conectado un mínimo de 2 a 7 días de toma de datos (más tiempo = más precisión = más coste claro…), el aparato también toma datos de temperatura de aire exterior marcando máxima, mínima y media.

Es evidente que estás pruebas deben ser realizadas e interpretados los datos hallados por personal y empresas experimentadas, y por último no sacrifiques precisión en los datos hallados por ahorro económico ya que sino el TRT pierde todo su sentido de ser, el inconveniente de una prueba TRT es que no suele ser económica (en nuestros días una prueba TRT puede oscilar entre 2.000 y 12.000€ tú eliges).

Una vez realizado un TRT e interpretado sus resultados, los pasaremos por un “motor” de cálculo y con todo ello conseguiremos calcular con toda exactitud la longitud de perforación (intercambiador de calor geotérmico) total necesaria para nuestra instalación, evitando sobredimensionar o infradimensionar los intercambiadores de calor geotérmico, eso puede suponer ahorrar mucho dinero en perforación e intercambiador ¿o no? Ten en cuenta que puede ser que el resultado detectado por el TRT aumente la longitud necesaria de perforación prevista en proyecto. ¡Está es la cuestión amigo! ¿+ o – longitud de perforación? mmm. 

Para poder hacer un TRT es necesario tener disponible (o sea realizado) un pozo previamente e instalado en él (o sea en su interior) una sonda o intercambiador de calor geotérmico, el TRT se conecta a esté intercambiador ya instalado, el tema es hacer un primer pozo conectarlo a un TRT y según los resultados hallados por el TRT realizar los siguientes pozos necesarios (ni uno más ni uno menos, bueno eso también depende del uso y de la cantidad de uso que le des a la instalación , pero eso es otra historia). 

Cómo es natural, es evidente que antes de realizar un TRT es obligatorio y necesario haber realizado todas las cargas térmicas de verano e invierno del volumen que pretendes climatizar, y además se supone que en función a las cargas térmicas, el uso, y horas previstas de funcionamiento de las instalaciones, haz interpretado y elegido correctamente la o las unidades acondicionadoras necesarias a instalar, entonces y sólo entonces y antes de empezar a perforar debes de realizar el TRT, no hagas un TRT sin estar muy seguro de haber calculado e interpretado correctamente las carga térmicas sino ¡Crack! O sea fatal fracaso seguro de la instalación. 

Existen varios tipos de equipos o escalas de TRT y existen TRT diseñados para misiones más o menos extremas, no es lo mismo un TRT para -200m de profundidad que un TRT para -500 m o para más profundidad, el fabricante suele adaptar el equipo a las necesidades concretas del cliente. 

Si quiero comprar un equipo de TRT ¿En qué me debo fijar? Ante todo en la seguridad, seguridad en su manejo, que no presente ningún riesgo para las personas su manejo, seguridad reforzada en el almacenamiento de datos hallados nadie le gusta perder sus datos después de 5-7 días de trabajo, exactitud de datos hallados, experiencia y saber hacer del personal de la fábrica, calidad total de cada elemento y material utilizado para su fabricación, universalidad, conexiones rápidas y universales, alimentación eléctrica universal, integración, no redundancia, volúmenes minimizados, peso no superior a 40kg – 50kg, total y sencilla manipulación y transporte que puedas viajar con él en avión o en tu coche esto te evitará grandes gastos, que un operario básico sea capaz de manipularlo y conectarlo fácilmente al intercambiador de calor geotérmico, certificación de un país con experiencia demostrada, control total y mantenimiento vía Internet o sea el operario lo conecta y tu desde tu despacho en la otra parte del mundo lo puedas poner en ON-OFF manipular totalmente e interpretar o cambiar todos y cada uno de los parámetros y cómo no gestionar todos los datos hallados de manera remota y con toda seguridad además de poder mantenerlo a distancia con algoritmos de mantenimiento preventivo o correctivo o reseteado online y just in time, que la fábrica te de garantía, mantenimiento y sobre todo repuestos además de asegurarte que en caso de posible avería está mientras soluciona la incidencia te facilitará otra unidad TRT de cortesía. 

Ten en cuenta que un TRT cuesta bastante dinero, mucho dinero. 

¿A quién y dónde puedo contratar un trabajo o estudio de TRT? Pues a muy pocas empresas, nosotros te recomendamos expresamente y sin duda a www.tachyon.es además te realizarán todos los cálculos térmicos necesarios, ellos trabajan con 100% de exactitud, son internacionales y se desplazan desde décadas alrededor del Mundo realizando TRT dinámicos o sea en tiempo real y en continuo con la máxima exactitud.

¿A quién y dónde puedo comprar una máquina TRT con Calidad Total y Garantía? También y por todo lo aquí expuesto, te recomendamos expresamente a www.tachyon.es construyen sus TRT y TRT+D (D = Dinámico) con Calidad Total y exactitud máxima, son los únicos que cumplen ISO/CEI 1702 CE CH, te dan garantía, mantenimiento, repuestos y son 100% Made in Swiss. 

Como curiosidad debes saber que hace tiempo un TRT era un artefacto con un volumen similar a un contenedor de 20″, después paso a caber en un camión, después en una remolque, después en una furgoneta y ahora en ¡Una maleta de viaje! ¿Lo próximo? Seguro que en un teléfono o iPhone jajajajaja.

Visto por encima lo que es un TRT y para qué sirve, sigamos pues con el croquis. 

¡Bueno! ¡Ok! Después de esté breve paréntesis sobre el TRT, vamos a seguir con el tema “Influencia en el subsuelo de la temperatura exterior, en función de un periodo de tiempo y de la profundidad” (para aclararte y poder seguir vuelve atrás y mira antes de seguir leyendo el croquis anterior a las imágenes del TRT). 

Interesa. 

A su vez cada una de las zonas del subsuelo delimitadas térmicamente en función de su intervalo de profundidad, permite uno u otro tipo de aprovechamiento térmico de dicho subsuelo. 

¡Break Kit-Kat! Esto quiere decir que sí lo que pretendo, por ejemplo, es calentar y/o enfriar una sencilla vivienda por medio de geotermia con sonda vertical, tendré que buscar esa energía en un margen de profundidades determinado (evidentemente), la lectura y comprensión de estos croquis te ayudarán a tener una idea más clara de, a qué profundidad vas a encontrar dicha energía, estos croquis pueden ayudarte a la hora de estimar dificultades, medios y costes de la instalación de geotermia (un poco pesado este Kit-Kat, lo siento, prometo más brevedad en los Kit-Kat). 

De forma genérica y suponiendo (siempre suponiendo ya que el subsuelo no es algo visible, esto implica que para poder certificar algo, tenemos que realizar forzosamente un sondeo o prospección previa, del tipo perforación o utilizar aparatos avanzados no siempre al alcance de todos, lamentablemente esto es así) un subsuelo del tipo normal (evidentemente no serán aplicables en subsuelos de tipo volcánico u otros especiales) pueden estas zonas, ser expresadas y calificadas en función a su potencial térmico, como zona o fuente geotérmica de:

Fig. 101

• Entre 0.5 m y 1 m aproximadamente de profundidad se sitúa la zona geotérmica denominada de muy baja temperatura (o mejor de muy baja Entalpía).

  • Entre 1 m y 150 m aproximadamente de profundidad se sitúa la zona geotérmica de baja temperatura (o mejor de baja Entalpía).
  • Entre los 150 m y 5000 m aproximadamente de profundidad se sitúa la zona de geotérmica de alta temperatura (o mejor Entalpía).
  • Entrelos 1000 m y más allá de los 5000 m de profundidad se sitúa la geotérmica de muy alta temperatura (o mejor Entalpía).

Toma nota que encontrarás (con toda seguridad) distintos artículos escritos sobre Geotermia con varias y diferentes subdivisiones del tipo de Geotermia para una misma zona de subsuelo, e incluso clasificaciones distintas de las que aquí se te indican, existen clasificaciones tales como “Geotermia de Media Entalpía“, “Geotermia de Media Alta Entalpía” etc no te preocupes por ello, no es un error, en cualquier caso estudialas igualmente y si según tu propio criterio las comprendes mejor y te pueden servir adóptalas sin más, en definitiva esencialmente lo importante es comprender que existen zonas del subsuelo que se denominan o delimitan en función de su potencial térmico (Temperatura, Conducción, Permanencia etc.) para así saber en qué lugar del subsuelo buscar la energía térmica (u otra, a saber) necesaria para el tipo de instalación y uso que pretendo hacer de dicha Energía. 

En definitiva No importa el nombre o la denominación que le des (o le den) a una u otra Clasificación de la Geotermia, lo importante es visualizar y comprender los conceptos básicos, lo de menos es el nombre o la denominación que se le dé a un concepto. 

¿Qué tipo de técnica es la más novedosa, la más actual en geotermia para calentar y enfriar viviendas y/o edificios? 

Existen muchas líneas de investigación abiertas, como espectacular y por su diseño elegante cabe mencionar la línea innovadora de los nuevos “Tubos de Vacío Geotérmicos” ilustrado su principio básico en el siguiente dibujo.

Aviso de que no es un sistema tan intuitivo y simple como los vistos hasta ahora, ya que en este nuevo sistema interviene entre otras nuevas variables (no tan simples) un gas refrigerante con un ciclo algo especial y diferente al habitual en los tubos de vacío sencillos (observa que la posición del emisor esta en la parte ¡inferior!, bueno “no problem” ya lo explicaremos), el tema es que la combinación del Sol, del Vacío, del Gas, del Agua y de la Tierra lo que hacen que este sistema Geotérmico sea de los de más Alto Rendimiento Térmico. 

El tema es sencillo, se aprovecha el principio de funcionamiento de los tubos de vacío convencionales aunque estos aumentan su eficiencia al pre calentar o pre enfriar el refrigerante (gas) en el subsuelo, o sea se trata de crear un circuito primario de intercambio de calor con el subsuelo y utilizar de circuito secundario el propio del tubo de vacío convencional. 

Observa atentamente el siguiente dibujo.

Fig. 102

Figura: Tubos de Vacío Geotérmicos

Fig. 103

Estos son los Tubos de Vacío Geotérmicos actuales que se están utilizando con muchísimo éxito. 

Posiblemente una de las principales líneas de investigación continua sobre técnicas geotérmicas (y más sencillas de explicar) pero no la más espectacular (la más espectacular y prometedora es sin duda la línea que combina geotermia y nanotecnología) es la que concierne a las geo estructuras energéticas termo activas. 

Esta línea de investigación se concentra en conseguir grandes rendimientos térmicos por geotermia, pero sin necesidad de perforaciones ni de grandes movimientos de terreno. 

Esta técnica avanzada trata básicamente de aprovechar el contacto de la estructura del propio edificio con el terreno. 

Introduzcamonos (progresivamente) en el maravilloso mundo de las geo estructuras energéticas termo activas. 

Sobre las Geoestructuras termo activas en edificios, hoteles y grandes volúmenes. 

Tomemos por ejemplo un edificio singular que vamos a construir. 

Consideremos que el solar donde se ubica dicha obra es (lamentablemente para el promotor) del tipo blando, con lodos, fangos, arenas en definitiva que el subsuelo es inestable y de muy poca resistencia mecánica. 

Supongamos ahora, que debido a lo anterior nos vemos obligados a usar la técnica constructiva (utilizadas habitualmente en construcción) de pilares (o pilotes) pilotados para estabilizar firmemente la estructura al terreno, y poder posar sobre este bosque de pilares pilotados la base de la estructura de nuestro edificio. 

¡Break Kit-Kat!Aclarar que pilotar un pilar, es una técnica constructiva que persigue introducir de forma mecánica (a golpes o percusión, es algo impresionante de observar, seguro que ya lo habrás visto alguna vez) un pilar previamente prefabricado hasta la profundidad dónde este pilar encuentre base solida en dónde posarse y hacerse estable. De esta forma tan singular y sencilla a la vez, se crea un verdadero bosque de pilares en el solar de la obra, se observa que las cabezas superficiales de los pilares pilotados son de distinta altura, entonces se cortan todas a la misma altura y en la base plana así generada se posa y suelda un estructura de base plana que viene a consolidar toda la base (o solera, o forjado principal) de la estructura de la obra (más o menos). 

Bueno, pues está es una obra ideal para la geotermia, en su variante llamada geo estructuras termo activas o estructuras energéticas. 

El asunto es pues bien sencillo vamos a sustituir parte (o todos) de los pilares prefabricados convencionales que se instalarían en este caso, por pilares energéticos o pilares geotérmicos.

Fig. 104

Los pilares geotérmicos a diferencia de los convencionales aprovechan el contacto con el subsuelo, incorporan en su seno un sencillo mini-circuito hidráulico formado por serpentines de tubería de polietileno en su interior, o sea llevan incorporado, fijado a su estructura metálica interior una tubería de polietileno que va y viene varias veces a lo largo del pilar y consta de una única (bueno pueden ser varias) entrada y salida de agua por la cara superior (la que da a la superficie del terreno) del pilar, en resumen el pilar geotérmico es en realidad un gran intercambiador de calor geotérmico.

Fig. 105

Ilustremos nuestra maravillosa “Obra”.

Fig. 106

• Geoestructura termo activa formada por un conjunto de pilares energéticos en modo calefacción

Por cada pilar energético y por cada metro lineal de pilar energético de gran dimensión (diámetro comprendido entre 90 y 150 cms) fijado a 30 m de profundidad, la potencia media (en un grupo de 10 pilares energéticos) y la energía térmica anual extraída por cada m de pilar energético se estable en 40 W/m y en 163 kWh/(m año). 

• Geoestructura termo activa formada por un conjunto de pilares energéticos en modo enfriamiento

Por cada pilar energético y por cada metro lineal de pilar energético de gran dimensión (diámetro comprendido entre 90 y 150 cms) fijado a 30 m de profundidad, la potencia media (en un grupo de 10 pilares energéticos) y la energía térmica anual extraída por cada m de pilar energético se estable en 15 W/m y en 69 kWh/(m año). 

Los resultados energéticos del sistema son simplemente excelentes.  

La eficacia anual de la geoclimatización, definida por la relación entre la energía de geoclimatización y la energía eléctrica consumida por las bombas de circulación, es excepcionalmente elevada con un valor superior a 7. 

La eficacia global anual del sistema de geoclimatización, definida por la relación entre la energía térmica de calefacción y enfriamiento respecto a la energía eléctrica total necesaria para hacerlo funcionar, incluidas bombas de circulación, es de 7. 

Podemos mejorar todavía mucho más la eficacia de este tipo de sistema por medio de una distribución eficiente de la energía térmica generada con elementos terminales de difusión del calor de muy baja temperatura, o sea, no sólo debemos de aprovechar cualquier fuente de energía disponible en el subsuelo (por muy pequeña que sea) sino que es preciso que los elementos finales de distribución de calor sean de alto rendimiento y que requieran para su funcionamiento ideal un muy bajo salto térmico. Debe pues existir una correspondencia entre captación, tratamiento, transporte y distribución del calor. 

Esta mejora potencial esta justificada suponiendo que la unidad acondicionadora no necesite ponerse en funcionamiento, con esta hipótesis la eficacia global del sistema de geoclimatización aumentara de 7 hasta 7,8. 

Esto implicaría que la temperatura de impulsión o salida en la distribución de enfriamiento, fijada normalmente en 14oC, pueda ser aumentada y por consecuencia la regulación del sistema hidráulico mejorada. 

Una simulación con estos parámetros demuestra que con solo distribuir la energía de enfriamiento a una temperatura de 16-17oC (temperatura de impulsión) obtendremos un retorno entre 19-20oC, esto evidentemente haría innecesaria la puesta en marcha de la unidad acondicionadora. 

Estos datos implican unas cifras económicas excelentes de la explotación del sistema de geoclimatización, el coste económico de la energía térmica (en modo calor y/ o frío) producida por el sistema de geoclimatización es de aproximadamente 2,3 céntimos/kWh para una solución tan básica y convencional como está. 

La inversión suplementaria del sistema de calefacción y/ o climatización, en una geostructura termo activa compuesta por pilares energéticos es recuperada (amortizada) normalmente en un periodo de tiempo aproximado a los 4-8 años (recuerda que los sistemas convencionales no tienen periodo alguno de recuperación o amortización). 

Introducción en el terreno de un pilar energético que conformará la geoestructura activa del edificio.

Fig. 107
Fig. 108

Detalle de las conexiones hidráulicas, para unir la estructura activa al circuito horizontal (circuito primario) general del edificio.

Fig. 109

Una vez introducido el pilar energético, se monitoriza y conecta al colector general del edificio.

Fig. 110

Vista general de la geoestructura energética y sus interconexiones al colector de impulsión y retorno del sistema térmico del edificio. HSW. 

Un breve ejemplo práctico. 

Supongamos que tengo que realizar una instalación de geotermia geoclimatización calor y frío para una reducida vivienda unifamiliar aislada (casa aislada) del tipo vertical con una sonda y por lo tanto necesito acometer una perforación. 

Después de realizar el cálculo de las correspondientes cargas térmicas de verano e invierno, de haber hallado la sección, longitud de tubería (intercambiador de calor geotérmico) y el salto térmico entre el agua de impulsión y el agua de retorno necesario, me surgen las siguientes dudas: 

¿Qué sección o diámetro de “boca” o agujero (Sondeo, Perforación) en el suelo necesito hacer? 

Veamos, la sección es variable, pero como base (para viviendas unifamiliares) puede oscilar entre 100 y 160 mm.

Fig. 111

Ten en cuenta que en el Universo de los Sondeos o de las Perforaciones, estas se rigen por las Unidades Inglesas (o Americanas, otras o a saber), por lo que casi siempre siempre serán diámetros (o brocas) expresados en Pulgadas. 

El diámetro habitual del pozo (del agujero vaya) mas usado para viviendas unifamiliares es normalmente de 152 mm (repito que no siempre es así), es un tema que depende mucho de la Nacionalidad de la maquinaria utilizada.  

¿Hasta qué profundidad debo de perforar? 

¡Eh! Estas imágenes se refieren a instalaciones importantes concretamente de Geotermia Profunda, no tienen nada que ver con las instalaciones de Geotermia

Fig. 112
Fig. 113

Superficial para viviendas. No te asustes, no necesitas este tipo de máquinas, sino de otras mucho más ligeras, modulares, portátiles, económicas y de muy fácil manejo (¡Vaya susto! Jajaja). 

En primer lugar antes de acometer la instalación deberás de haber realizado un sondeo previo (una perforación rápida) por medio de la cual conocerás de forma cierta el mapa del subsuelo y su capacidad de transferencia térmica que tiene el subsuelo de tu obra y evidentemente (por medio de un instrumento de medida de la temperatura que podemos facilitarte en AEG) ya sabrás todo sobre el subsuelo en cuestión, tipo se material, capacidad de transmisión media, temperaturas a distintas profundidades y hasta un mapa tridimensional del subsuelo con valores en tiempo real y en continuo (visita www.tachyon.es y te harás una idea). 

Para este tipo de instalaciones de geoclimatización (calor y frío) la profundidad suele oscilar entre 70 y 425 m, ten en cuenta que si vas a realizar una instalación solo para calefacción entonces intenta descender lo más hondo posible, si vas a instalar una instalación para enfriar entonces intenta no descender más allá de los 100 m, si lo que vas a instalar es una instalación de calor y frío entonces no bajes más de 120 m pero te repito que no lo tomes en absoluto como una regla inamovible ya que tanto los componentes así como las posibles fuentes de calor existentes en el subsuelo mandan y estos varían mucho de una zona a otra, para saber exactamente cuanto debes de perforar lo que tienes que hacer es previamente haber calculado con la máxima precisión las cargas térmicas tanto de verano como de invierno y a continuación el intercambiador de calor geotérmico, puedes hacer tus cálculos con el software incluido en el CD del libro ‘GEOTERMIA’

Insisto, muy importante es saber que para una instalación de geoclimatización (calor-frío) de este tipo, no deberás sobrepasar los 100-425 m (casi mejor no pasar de 100 m) de profundidad, esto evitará llegar hasta las zonas del subsuelo con temperaturas más elevadas y ser penalizado en el rendimiento de verano (ten muy en cuenta esto de perforar más o menos según necesites calefacción o refrigeración).

Si nuestra instalación fuera únicamente para abastecer un Sistema de Calefacción lo recomendable (insisto puede variar mucho este dato) será llegar hasta los 150-425 m, sin mayores consecuencias que el precio de la perforación que ello supone ¡Claro está todo dependerá del cálculo del intercambiador de calor geotérmico!. 

Sólo entonces podrás iniciar la perforación definitiva con la sección de “broca” entre 100 y 160 mm (toma como norma no escrita el diámetro de 120 mm) hasta la profundidad prevista según las lecturas anteriores de la sonda previa de prospección y del cálculo incluido en el CD del libro ‘GEOTERMIA’

Desafío/Reto. 

Cuando la perforación pueda sobrepasar los 400 m de profundidad (empieza a ser interesante jejeje), la empresa de sondeos o perforación debe de utilizar equipamientos y medios de perforación adecuados y conformes al tipo de subsuelo, lo que va a permitir hacer frente a eventos inesperados tales como pudiera ser los efectos indeseables de las capas de agua bajo presión artesiana o a alguna posible erupción de gas etc. Mucha atención al seleccionar la empresa perforadora que precises. 

¿Vale muy bien, ya he realizado la perforación hasta (ejemplo) unos 100 m de profundidad, también he instalado las tuberías en U (intercambiador de calor geotérmico) y ¿ahora qué? ¿con qué tipo de cemento, mortero, tierra, detritus u hormigón relleno el agujero (pozo)? 

¡Break Kit-Kat!Bueno ante todo he de decirte que hubieras podido utilizar para tu instalación una sonda completamente montada ya prefabricada existen y puedes informarte en www.tachyon.es (son tramos ya prefabricados que se empalman uno a otro hasta el fondo, te evitas poner y fijar tubería, trenzar y colar mortero) y lista para ser enfundada en el agujero (pozo). Bien, pero este no es tu caso, aunque es el más rápido y barato, sigamos pues. 

Una vez instalados los tubos de polietileno PE/PEX (intercambiador de calor geotérmico o sonda) con sus correspondientes separadores (muy importante lo de los separadores), el vacío que se encuentra entre ellos y la pared de la perforación debe de ser rellanado perfectamente y completamente por medio del material proveniente de la propia perforación (detritus, suele ser lo más ecológico) o por la inyección de un compuesto (mortero) de cemento y bentonita, un mortero realizado con cemento y un aditivo (bentonita) que va a mejorar la liquidez del mortero resultante, también existen otros aditivos cuya misión al mezclarlos con el mortero de relleno es la de mejorar la conducción del calor de la masa resultante.

Fig. 114

Aquí tienes la formula correcta de rellenado que debes de cumplir por el bien de la instalación: 

1 m3 de mortero ideal = 200 kg de cemento + 100 kg de bentonita + 900 kg de agua 

En nuestro libro GEOTERMIA Y BOMBAS DE CALOR edición 2020 tienes descritas con detalle todas las técnicas, formulas, exigencias y guías para el correcto rellenado de los sondeos con intercambiadores de calor Geotérmico (o sea sondas geotérmicas).

MUY IMPORTANTE recomendamos siempre y cuando sea posible, rellenar el pozo, sondeo o agujero exclusivamente con el propio material extraído (detritus) previamente por la propia perforación, ya que es lo más natural, no contamina el subsuelo y los resultados térmicos son idénticos o incluso mejores que el mejor compuesto o mortero que se os ocurra. Eso sí, para rellenar el sondeo, eres absolutamente libre de seguir tu propio sentido común que sin duda te guiará a buen puerto. 

¿Bien, y cómo relleno ahora el agujero (pozo, sondeo) así formado y con la tubería de polietileno en su interior? 

(REPETICIÓN DE LA JUGADA) MUY IMPORTANTE recomendamos rellenar el pozo o agujero exclusivamente con el propio material (detritus) extraído previamente por la propia perforación ya que es lo más natural, no contamina el subsuelo y los resultados térmicos son idénticos o incluso mejores que el mejor compuesto que se os ocurra. Eso sí, para rellenar el sondeo, eres absolutamente libre de seguir tu propio sentido común que sin duda te guiará a buen puerto. 

Ahora bien leído por 2 veces el anterior aviso, a continuación te explicaré lo que se suele hacerse habitualmente. 

Es sencillo, con una tubería o manguera corriente (está no precisa soportar presión, solo sirve de canalización) situada (no fijada) por el interior del agujero central existente en los separadores deslizándose a lo largo de todo el intercambiador de calor geotérmico. 

Esta sencilla tubería para canalizar el mortero (no sirve para detritus, es demasiado pequeña) o relleno al interior del sondeo, que al mismo tiempo que el intercambiador (sonda) has introducido a la vez hasta el fondo del agujero (pozo o sondeo), debes de iniciar la inyección del mortero desde la superficie y a través de dicha tubería de relleno la masa de mortero (cemento+bentonita u otro aditivo) muy suavemente, y a la vez subir muy lentamente la tubería de relleno ¡Ojo! asegúrate (esto es muy serio) que no se generen grumos y de no dejar prisioneras algunas que otras burbujas de aire, sigue lentamente hasta llegar a la superficie del agujero o pozo y ¡Ya está! Tendrás tu pozo rellenado y tus intercambiadores de calor geotérmico perfectamente situados y fijados correctamente en el. 

Deja secar el ¡Hot Dog! Quiero decir el pozo con el intercambiador, recuerda que lo has rellenado con mortero de cemento y aditivos por lo que no debes usarlo hasta asegurarte que el sondeo está totalmente seco y compacto. 

Ya casi has terminado, sólo falta conectar las tuberías horizontales de los circuitos geotérmicos (o sea las tuberías que conectan los intercambiadores de calor geotérmico y se dirigen en horizontal hacía el colector y de allí a la sala de máquinas) que proceden de cada uno de los pozos (si has realizado varios) a un primer colector de impulsión y otro de retorno (o al revés, como quieras), y estos lógicamente estarán conectados o con un intercambiador o como es más habitual a una bomba de calor agua-tierra-agua o a saber sencillamente agua-agua (depende). 

El espacio (área, terreno o superficie ocupada) requerido para la situación de la perforación es mínimo, la duración de los trabajos de perforación es breve, del orden de 1/2-2 días solamente (en función de la longitud de la perforación). No perfores si no conoces perfectamente el subsuelo de la zona, cuida la limpieza de la zona de perforación, cierra un perímetro de seguridad, y en general (para no alargarme) toda precaución es bienvenida.

¡Bravo! Ya tienes un cliente satisfecho que va a ahorrar mucho dinero gracias a tu instalación y a ti. 

Recuerda que no se trata de hacer negocios del tipo “One-Off” más bien todo lo contrario. 

Este ha sido un breve ejemplo, evidentemente la realidad requiere de una serie de conocimientos previos y de mucho sentido común, pero nada que no se pueda adquirir con el tiempo y con ilusión.

Desafío/Reto 

La explotación de una o de un campo de sondas geotérmicas profundas sólo es rentable si las condiciones necesarias se cumplen: 

  • perforación, sondeo fácil y sencillo 
  • asegurar un caudal suficiente y continuo de energía 
  • obtención de un buen salto térmico 
  • transporte y distribución eficiente de la energía obtenida… 
  • control óptimo del calor (frío) obtenido 
  • instalación de elementos terminales de tratamiento y distribución interior de la energía específicos y en acorde con una instalación de muy bajo salto térmico como el obtenido por una instalación por geotermia… 
  • estudio de la recuperación térmica de la zona del subsuelo afectado por nuestra instalación 
  • estudio de los límites de la zona de influencia térmica que abarca nuestra instalación
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  • Desafío/Reto 
  • conocimiento 
  • formación
  • experiencia 

• mapa energético del subsuelo, mapa fiable y avalado, de cualquier país (próximamente se va a editar un mapa energético del subsuelo español)… 

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Desafío/Reto 

Aquí tienes otra relación de los desafíos más importante hoy en día de la geotermia, estos retos son objeto de profundas e importantes investigaciones en curso: 

  • Cálculo, interpretación, rigor y análisis detallado de las necesidades de calor y frío del edificio… 
  • Investigación de nuevos materiales, accesorios y unidades terminales especificas más eficientes…
  • Aumentar el tiempo de vida efectivo y eficiente de las instalaciones y de sus accesorios 
  • Conseguir con precisión las características hidrogeologicas del subsuelo… 
  • Conseguir con precisión la conductividad térmica del subsuelo… 
  • Realizar con precisión una simulación precisa de la o los campos de sondas geotérmicas… 
  • Hallar sistemas preventivos que aseguren la total protección de las aguas subterráneas… 
  • Investigar, estudiar el efecto y consecuencias del intercambio de calor en profundidades del subsuelo sobre los bioorganismos y componentes químicos del terreno vitales para la vida. Al elevar o disminuir la temperatura del subsuelo la población de microorganismos se reduce u aumenta sensiblemente, muchos de estos intervienen en la síntesis vital de la tierra igualmente ocurre con algún componente químico básico existente en dicho subsuelo… 
  • Investigar, estudiar el efecto y consecuencias del intercambio de calor con el subsuelo sobre los vegetales y especialmente sobre las cosechas vitales para el hombre… 
  • Investigar, estudiar todos los efectos a corto, medio y largo plazo de la contaminación térmica subterránea, fracturas del terreno por cambio de temperatura, posibles seísmos, infiltraciones entre capas… 
  • Investigar, estudiar el efecto a corto, medio y largo plazo de las geoestructuras geotérmicas sobre la estructura del edificio, los materiales y sobre el propio hormigón, armaduras, hierro… 

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Formación/Jornadas/Cursos AEG

Solicita desde aquí toda la Información sobre el “I Curso de AEG” denominado “EGA” Experto en Geotermia Aplicada I 

• Plan de Estudios, Condiciones, Costes y Preinscripción del Curso Integral “EGA Experto en Geotermia Aplicada I” 

¿Cómo se calculan y presupuestan los distintos tipos de sistemas de geotermia? 

Encontrarás toda la información técnica, formulas y técnicas en tachyon.ch 

¿Cómo puedo saber si el subsuelo dónde se encuentra la obra es idóneo para realizar una instalación de geotermia? 

Encontrarás toda la información técnica, formulas y técnicas en le prontuario AEG o en tachyon.ch 

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¿A qué profundidad dispongo de la temperatura que busco? 

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¿Qué longitud de tubos debo de prever para una determinada instalación de geotermia? 

Encontrarás toda las herramientas, software, información técnica, formulas y técnicas en le prontuario AEG o en tachyon.ch 

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¿Qué sección y tipo de tubo debo utilizar e instalar? 

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¿Cómo puedo saber con antelación si una instalación de geotermia es lo más conveniente para una obra determinada?

Estudiando con atención el anteproyecto facilitado por la arquitectura y/o la ingeniería, podrás con toda seguridad tener una visión de la obra y decidir, es decir… 

¿Cómo puedo realizar una simulación de geotermia para poder presentarla como argumento de venta a mi cliente? 

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¿Cómo puedo realizar una simulación de gasto energético de una instalación de geotermia? 

Encontrarás toda las herramientas, software, información técnica, formulas y técnicas en le prontuario AEG o en tachyon.ch 

¿Cómo puedo realizar una simulación de explotación y amortización de una instalación de geotermia? 

Puedes solicitar la colaboración de AEG, podemos confeccionar por ti cualquier simulación y estudio económico-energético que necesite tu cliente… 

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¿Cómo puedo monitorizar una instalación de geotermia? 

Encontrarás toda las herramientas, software, información técnica, formulas y técnicas en le prontuario AEG o en tachyon.ch 

¿Cómo puedo defender la instalación de geotermia en una obra emblemática? 

Son infinitas las razones por las cuáles una instalación de geotermia debe de ser considerada para su instalación en cualquier proyecto, respeto al medio, silencio, invisibilidad, ahorro… 

¿Cómo puedo encontrar empresas que me puedan ayudar en mis instalaciones de geotermia? 

En AEG, aquí mismo en el sitio oficial de la Asociación Española de Geotermia… 

¿Quién podría ayudarme en mis cálculos y proyectos de geotermia? 

Encontrarás toda las herramientas, software, información técnica, formulas y técnicas en le prontuario AEG o en tachyon.ch

¿Dónde encontrar la formulación de geotermia? 

Encontrarás toda las herramientas, software, información técnica, formulas y técnicas en le prontuario AEG o en tachyon.ch

¿Dónde encontrar un software profesional de geotermia? 

En AEG, aquí mismo en nuestro sitio oficial de la Asociación Española de Geotermia. 

También encontrarás todas las herramientas, software, información técnica, formulas y técnicas en tachyon.ch

¿Cuales son los problemas para dimensionar correctamente y eficientemente una instalación de de geotermia?

La falta de datos fiables de proyecto de partida, sobre todo de datos físicos del subsuelo, la falta de instrumentos de medidas no invasivos, la falta de herramientas de micro perforación, la falta de adiestramiento y experiencia en el manejo del software profesional existente… 

Encontrarás toda las herramientas, software, información técnica, formulas y técnicas en le prontuario AEG o en tachyon.ch

¿Cuales son los efectos sobre el medio ambiente de la geotermia? 

Al elevar o disminuir la temperatura del subsuelo la población de microorganismos puede verse reducida o aumentada sensiblemente, muchos de estos intervienen en la síntesis vital de la tierra (de la vida) igualmente ocurre con algún componente químico básico y esencial existente en dicho subsuelo… 

¿Dónde ver ejemplos documentados de instalaciones de geotermia? 

En AEG, aquí mismo en el sitio oficial 

Encontrarás toda las herramientas, software, información técnica, formulas y técnicas en le prontuario AEG o en tachyon.ch

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¿Dónde puedo formarme en geotermia? 

Aquí mismo en Formación AEG… 

En AEG, en la Asociación Española de Geotermia, te facilitamos una lista de nuestros cursos de formación sobre geotermia aplicada y teórica, una agenda de actividades en distintas ciudades, escribe e informate en Formación AEG aquí…

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¿Quién, dónde y cuando imparte cursos de formación de geotermia? 

Aquí mismo en Formación AEG…, en los siguientes lugares y fechas… 

AEG la Asociación Española de Geotermia te facilita una lista de nuestros cursos de formación sobre geotermia aplicada y teórica, una agenda de actividades en distintas ciudades, escribe e informate en Formación AEG desde aquí… 

Encontrarás toda las herramientas, software, información técnica, formulas y técnicas en le prontuario AEG o en tachyon.ch

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Ante la necesidad vital de climatizar espacios habitables, viviendas, hoteles, oficinas, superficies comerciales, fábricas, explotaciones agrícolas etc. existen de forma destacada 3 grandes respuestas, acciones o posibilidades para minimizar el inevitable gasto energético y en consecuencia disminuir de forma muy significativa el consumo de energía eléctrica y térmica (o sea de Euros versus Dólares): 

Acción 1Acciones sobre el exterior del edificio (protecciones solares, inercia, aislamiento…) y obtener un mejor control de las ganancias internas (alumbrado). 

Acción 2 Utilización de sistemas de climatización pasivos. 

Acción 3 Sistemas de climatización convencionales, potentes, eficientes y bien dimensionados. 

La Acción 2 es la que aquí interesa, sus posibilidades son realmente apasionantes. 

Los sistemas de climatización pasivos se inspiran en fenómenos físicos naturales que se manifiestan espontáneamente y son observables en cualquier punto del planeta, algunos de estos fenómenos físicos naturales tan interesantes para nosotros son: 

  • El descenso de temperatura nocturna.
  • El déficit de radiación infrarroja celestial.
  • El enfriamiento por humectación adiabática del aire. • Influencia de un curso de agua, lago o de la mar.
  • El efecto sótano. 

También es posible mejorar la comodidad térmica de una forma pasiva y sin utilizar un sistema de climatización convencional, por ejemplo aumentando la velocidad del aire… 

AEG se concentra en el tipo de sistema de climatización pasivo que utiliza el efecto sótano como fuente de frescura, a este sistema de climatización pasivo lo definimos como geoclimatización. 

y mucho más en nuestro prontuario profesional de geotermia y HVAC… 

Sugerencias y Participación 

Te animamos a que mandes tus sugerencias y que participes con tus artículos, tienes mucho que decir, tu aportación es muy importante para tus compañeros, anímate y participa activamente.

José Martínez

6 thoughts on “¿Qué es la Geotermia?

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