Que es una Bomba de Calor Geotérmica (BCG)?
Las Bombas de Calor Geotérmicas son sistemas de propulsión eléctrica que aprovechan la energía almacenada en el colector solar existente más grande: la tierra. Estos sistemas utilizan la temperatura relativamente constante de la tierra para proporcionar calefacción, refrigeración y agua caliente sanitaria (ACS) para hogares y edificios comerciales.

Como trabajan las BCG?

Las bombas de calor geotérmicas pueden clasificarse de dos formas: sistemas abiertos y cerrados; y las sondas geotérmicas se pueden instalar de tres maneras distintas: horizontal, vertical, o en un medio acuoso. El tipo escogido depende de el espacio disponible y el tipo de suelo en el emplazamiento de la instalación. Estos factores ayudan a determinar la opción más económica para la instalación del intercambiador.Para los sistemas de circuito cerrado, el agua o una solución anticongelante se distribuye a través de los conductos de plástico enterrado debajo la superficie terrestre. Durante el invierno, el líquido absorbe el calor de la tierra y lo conduce a través del circuito hasta el edificio. Durante el verano, el sistema se invierte para refrigerar el edificio, expulsando calor del edificio hacia el subsuelo. Los sistemas de intercambiador abierto operan con el mismo principio que los sistemas de circuito cerrado y tendrían que restar instalados en zonas de suministro de agua adecuados tanto químicamente como en cantidad, Las mismas premisas se tendrían que tener en cuenta para el intercambiador que finaliza el circuito impulsando agua hacia el sub-suelo. Un sistema de (BCG) puede estar instalado en una estructura residencial de cualquier medida y en cualquier lugar, ya sea familiar o pluri-familiar. La BCG se puede instalar prácticamente en cualquier lugar, garaje. Entrada, jardín, caminos de acceso.

Es muy eficiente una BCG?
La BCG es uno de los sistemas más eficientes de calefacción residencial y tiene la posibilidad de pasar a la modalidad de refrigeración, con una eficiencia de calefacción de 50-60 % y de refrigeración 20-40 %. Un echo que se traduce directamente en ahorro para usted.

 

Es posible proporcionar tanto un sistema de calefacción como de refrigeración en mi casa? Y encima la calefacción de agua caliente (ACS)?
Si, una BCG puede realizar una combinación de calefacción/refrigeración i ACS. Usted puede cambiar de un modo a otro con un movimiento sencillo del termostato interior.

Com funciona un sistema de ACS en la BCG?
En las BCG en que se desea se puede incorporar una válvula de 3 vías ON/OFF para la desviación del flujo de agua hacia un depósito de acumulación de calentamiento de agua sanitaria. Así mismo también se puede combinar con la instalación de placas solares térmicas que se dedicarían exclusivamente al calentamiento de ACS.

Necesita mucho espacio?
La mayor parte de la instalación de la BCG es subterráneo. Dentro de la casa, las unidades de bomba de calor són de la misma medida que las tradicionales de calefacción y refrigeración, por ejemplo una BCG de 18 kw de potencia de la casa CLIVET tiene una altura de 0,785 m x 0,402 de ancho y 0,602 de profundidad. Aquí añadiríamos un depósito de inercia de 200 l aprox.

Son duraderas las BCG?
Las BCG son duraderas y altamente fiables. La BCG contiene menos componentes mecánicos, y todos los componentes están o bien enterrados o situados dentro de casa, y están protegidos de las condiciones exteriores. Los intercambiadores exteriores en función del tipo de plástico y tienen una garantía de 30 hasta 100 años. Hay que tener en cuenta que un mal dimensionamiento de los intercanviadores en el cálculo inicial, puede hacer trabajar el sistema en condiciones de temperatura inadecuadas, acortando la vida útil de intercambiador y consumiendo más energía por el deterioro del COP de la BCG.

Hace mucho ruido una unidad de BCG?
Son bastantes silenciosas (44 dBa bomba de 10 Kw), no tienen ventilador que moleste al exterior. Únicamente hay que tener en cuenta aislar las patas de suelo con unos buenos tacos de goma, para evitar las vibraciones del compresor.

Son seguras las BCG?
Las BCG son seguras y están bien protegidas. No están en el exterior, los niños y mascotas n pueden accidentarse. La BCG no dispone de tanques de combustible inflamables, ni conducciones de gas natural.

Qué pasa con la sensación de comodidad?
Un sistema de BCG mueve el aire caliente de 30-40 ºC en todo su hogar o negocio a través de conductos como fancoils, terra radiante, pared radiante o radiadores de baja temperatura, el nivel de confort se consigue porqué el aire caliente se mueve en volúmenes ligeramente superiores y satura el edificio con el calor de manera más uniforme.

Son tan efectivos los sistemas enterrados?
El intercambiador enterrado o bucle, es el avance técnico más reciente en el ámbito de las bombas de calor. Recientemente, los nuevos diseños de las BCG y los intercambiadores del subsuelo, se han combinado para realizar los sistemas de BCG más eficientes.

Los sistemas de BCG son difíciles de instalar?
La mayoría de las unidades son fáciles de instalar, las BCG pueden ser instaladas en zonas no aptas para los combustibles fósiles, porque no hay combustión y por tanto no hay necesidad de ventilar los gases.

Puedo instalar un intercambiador yo mismo?
No es recomendable. La fusión térmica del polietileno, la perforación y catas, los cálculos y dimensionado de los intercambiadores es mejor que sea realizado por profesionales. En cambio si que se puede dividir la instalación en partes, así como los sistemas de tratamiento final de aire pueden ser perfectamente resueltos por sus instaladores de confianza.

A qué distancia están las rasas y los pozos verticales?
Depende de la conductividad térmica del terreno, el tipo de suelo, la facilidad de excavación...

Cuanto tiempo se tarda en instalar un sistema horizontal?

Esto también depende de las condiciones del suelo, la longitud y profundidad de la conducción. Una configuración típica podría estar realizada en dos tres días.

Cuanto tiempo se tarda en instalar un sistema vertical?

Con la instalación vertical, el tiempo varia según las condiciones del lugar, como el tipo y profundidad del intercambiador, tipo y dureza de la roca y la presencia del los acuíferos. El tiempo de perforación medio podría ser de 10 m/h con diámetros de Ø 130 – 150.

 

Cuáles son las ventajas y desventajas de las instalaciones horizontales y verticales respectivamente?

Las instalaciones horizontales son más simples, y requieren un menor coste de maquinaria. No obstante, se requieren longitudes más largas de intercambiadores a causa de las variaciones estacionales en la temperatura del suelo y el contenido de humedad. En caso de disponer de poco espacio y no poder perforar existen versiones compactas de intercambiadores horizontales tipo Slinky™ que pueden ayudar a alcanzar los objetivos. La instalación vertical tiende a ser más cara debido al aumento del coste de la perforación, pero como el intercambiador de calor se entierra mas profundamente que un sistema horizontal, los sistemas verticales son más eficientes, con menos tubo instalado.

 

Cómo puedo estar seguro que el intercambiador está instalado correctamente?

El intercambiador és una pieza fundamental en la instalación, como la Bomba de Calor y el resto de la instalación, pero el echo que de encontrarse enterrado, hace que su instalación necesite todo la atención posible. Primero de todo el intercambiador tiene que estar calculado correctamente en función del tipo de suelo del terreno y dimensionado para la potencia de la BCG, de manera que la bomba trabaje con su potencia nominal a lo largo del año, y en un régimen de temperaturas de entrada y salida de la BCG previamente calculado, de esta manera alcanzamos el COP deseado. Exija las garantías de fabricación del material plástico, no todos son iguales. Una vez colocado la totalidad del intercambiador, hay que rellenar el espacio anular con el mejor material posible para garantizar un contacto intimo entre el plástico y la paredes de la perforación. Asimismo se recomienda realizar un test de presión antes de la entrega de la sonda geotérmica según los estandars de la norma suiza SIA 384/6:2010

Cuáles son los beneficios ambientales de los sistemas de BCG?

Los sistemas de BCG conservan la energía porque mueven el calor que ya existe en el subsuelo, en vez de quemar alguna cosa para generar calor, sólo el compresor y las bombas de circulación consumen energía eléctrica. Energía eléctrica que cada vez mas proviene de energías renovables, disminuyendo el porcentaje actual de 300 gr/CO2 por Kwh a ratios inferiores en el futuro.

 

Las condiciones de congelación del suelo pueden crear algún problema?

No, si un sistema está bien diseñado y instalado por profesionales. El primer metro de tierra recibe la temperatura solar para descongelarse. No obstante se puede calcular el intercambiador para que trabaje alrededor de los 0ºC. I también prever una conducción de las tuberías para que no afecte a ninguna estructura.

 

Significa que en climas muy fríos necesito aportar energía?

En el dimensionado de la instalación se tendrán que tener en cuenta las puntas de carga, esto son situaciones extremas en las que la BCG funcionará a pleno rendimiento en ciclos largos. También cabe recordar que la BCG es un sistema eléctrico, en caso de fallar el suministro eléctrico, habrá que prever un grupo generador o bien alguna fuente autónoma puntual.

En el diseño de intercambiadores de calor vertical (ICV) para BCG o almacenes subterráneos de energía térmica (ASET), el conocimiento de las propiedades térmicas del subsuelo es primordial. En las edificaciones pequeñas de hasta 30 kw instalados según la norma alemana VDI 4640, las propiedades se estiman en general, en base a tablas, no obstante se recomienda consultar los datos de ERT (Estudio de Respuesta Térmica) cercanos. En proyectos mayores > 30 kw o en ASET la conductividad térmica del terreno hay que medirla con un ERT.









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