Las bombas de calor geotérmicas parecen ser una alternativa que ahorra recursos a los sistemas de calefacción convencionales. Pero, ¿la calefacción con energía geotérmica es realmente más barata y eficiente? Hemos resumido la información más importante sobre esta nueva tecnología para que pueda evaluar mejor los costos y beneficios.
Una bomba de calor geotérmica aprovecha el calor del interior de la tierra
En el llamado pozo de Kola en la década de 1970, la excavación se rompió a una profundidad de alrededor de 1.200 metros porque la tierra ya estaba calentada a 180 grados centígrados. Dependiendo de la naturaleza del suelo, se puede medir una temperatura de diez grados Celsius desde diez metros, y alrededor de doce grados Celsius desde 100 metros. El calor que hace en el interior de la Tierra solo se puede adivinar, pero los científicos asumen que hay hasta 6.000 grados Celsius en el núcleo de la Tierra. La idea de utilizar esta energía para uno mismo es obvia cuando se buscan alternativas al gas y al petróleo. Nuestros vecinos del norte son pioneros en términos de tecnología e innovación: en Suecia, la cuota de mercado de las bombas de calor geotérmicas en edificios nuevos es de alrededor del 90 por ciento. Esto está particularmente relacionado con el apoyo político a las energías renovables y un programa de incentivos de mercado,que ayudó a las bombas de calor a hacer un gran avance desde la década de 1980.
¿Cómo funciona una bomba de calor geotérmica?
La calefacción sin emisiones con una bomba de calor geotérmica funciona con un principio similar al que se usa en un refrigerador. Se introduce un refrigerante en el suelo a través de tubos de plástico especiales y se calienta allí mediante energía geotérmica. Este refrigerante suele ser una mezcla de agua y salmuera, por lo que los expertos también se refieren a la bomba de calor geotérmica como bomba de calor de agua salada. El refrigerante ya se evapora a la baja temperatura de diez grados Celsius. El gas ascendente se alimenta a la bomba y se comprime mediante compresores. La bomba de calor geotérmica genera calor utilizable bajo esta presión. Alrededor de los 50 grados Celsius, el calor ingresa al sistema de calefacción a través del condensador. El refrigerante ahora condensado se drena de nuevo al interior de la tierra a través de válvulas de expansión que igualan el nivel de presión y el ciclo comienza de nuevo.
¿Sabías? Con una bomba de calor geotérmica, los espacios habitables también pueden tener aire acondicionado pasivo de manera efectiva. Esto requiere un intercambiador de calor, válvulas de 3 vías y una bomba de circulación. Los elementos garantizan que el calor de la casa se libere a la tierra: enfriamiento natural.
Comparación de la tecnología de bombas de calor
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tecnología |
Bomba de calor de aire |
Bomba de calor de agua subterránea |
Bomba de calor geotérmica |
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funcionar |
Aprovechamiento del aire exterior |
Los pozos de bombeo y los pozos de absorción |
Las tuberías conducen el refrigerante al suelo, |
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beneficios |
Bajo esfuerzo de instalación, |
Bajos costes de calefacción gracias a |
Bajos costos de calefacción, tarifas eléctricas favorables |
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desventaja |
Los altos costos de mantenimiento, la |
Calentamiento de la superficie necesario debido a las bajas temperaturas de calentamiento, pérdida de |
La calidad del suelo puede |
Instalación de la bomba de calor geotérmica
El factor más importante en el costo de una bomba de calor geotérmica es el método elegido para colocar las tuberías de plástico utilizadas para generar calor. Básicamente, hay dos métodos disponibles para los propietarios: colocación vertical y horizontal de las tuberías de plástico. Las tuberías colocadas verticalmente, las llamadas sondas geotérmicas, se perforan lo más profundo posible y se permite. Cuando se coloca en ancho, se realiza una excavación a una profundidad de aproximadamente un metro y medio. Allí las tuberías corren en líneas serpenteantes, similares a la calefacción por suelo radiante. También es posible colocar los tubos como colectores en espiral en cestas o zanjas poco profundas. Dependiendo de la profundidad, es posible que se requiera un permiso de construcción para esto.
Más consejos para la instalación:
- Cuanto más profundo es el pozo, mayor es la ganancia de energía: se logra una potencia de calefacción de alrededor de 50 vatios por metro.
- Con las sondas geotérmicas puede perforar hasta 200 metros de profundidad, el valor de referencia para una casa unifamiliar es de alrededor de 100 metros.
- Los colectores geotérmicos ocupan alrededor de 225 a 300 metros cuadrados en una casa unifamiliar.
- El suelo húmedo puede promover la absorción de calor, y los recolectores de suelos arenosos deben planificarse más ampliamente.
- Las bombas de calor geotérmicas se pueden combinar perfectamente con sistemas solares. También puede convertir su electricidad en energías renovables utilizando un sistema de almacenamiento solar.
Con los sistemas de calefacción con bomba de calor, el 75 por ciento de la energía proviene del medio ambiente.
Los costos de desarrollo varían según el método
Dependiendo del desarrollo, pueden surgir diferentes costos para la bomba de calor geotérmica. Si el cliente elige un hoyo vertical, los costos variarán dependiendo de la naturaleza del suelo y la profundidad. Cabe señalar que se debe obtener un permiso de la autoridad de construcción responsable y, especialmente en áreas urbanas densamente pobladas, raras veces será posible realizar perforaciones muy profundas. La colocación de colectores geotérmicos generalmente no requiere un permiso. Aunque los costos de excavación también varían según la naturaleza del suelo y la accesibilidad del sitio, este método solo representa alrededor de la mitad de los costos de desarrollo.
¿Qué tan altos son los costos de adquisición de una bomba de calor geotérmica?
El coste de compra de una bomba de calor geotérmica está entre los 12.000 euros y los 15.000 euros y puede variar en función del fabricante, la eficiencia y el modelo. Al comprar una bomba de calor geotérmica, dos valores son particularmente importantes: la cifra de rendimiento anual y la cifra de rendimiento. Ambos indican la relación entre la energía de calefacción generada y la electricidad utilizada. La cifra de rendimiento también se conoce como COP (coeficiente de rendimiento) y es fija para cada modelo. Solo tiene sentido si corresponde a un estándar DIN. Mucho más importante para la decisión de compra es el factor de rendimiento anual (JAZ), que indica la eficiencia económica en el caso de instalación específico. El JAZ especificado por los fabricantes es un valor que solo se puede alcanzar en condiciones ideales y suele estar entre tres y cinco. Eso significa,que se podría utilizar de tres a cinco veces más energía térmica por cada kilovatio hora al año. El JAZ típico de una bomba de calor geotérmica es de 4,3 a 4,5. Un kilovatio de electricidad puede generar 4,3 kilovatios de calor. Sin embargo, estos valores no se corresponden necesariamente con el rendimiento real de una bomba de calor geotérmica. Un especialista puede decirle exactamente si su modelo de bomba de calor geotérmica deseado realmente puede lograr este JAZ.si su modelo de bomba de calor geotérmica deseado realmente puede lograr este JAZ en el diseño.si su modelo de bomba de calor geotérmica deseado realmente puede lograr este JAZ en el diseño.
Los costos de un vistazo
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Sondas geotermales |
alrededor de 50 euros / metro |
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Colectores geotermales |
300 euros / kilovatio capacidad calorífica |
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Costos de adquisición |
8.000 euros - 13.000 euros |
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Costos de mantenimiento |
50 euros - 100 euros / año |
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costo operacional |
600 euros - 900 euros dependiendo del precio de la electricidad |
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Periodo de recuperación |
alrededor de 8-11 años |
Posible financiación
Para cubrir los costos de una bomba de calor geotérmica, puede recurrir a varios programas de subsidios. KfW apoya, en particular, la renovación y conversión de sistemas de calefacción de aceite a energías renovables. Puede elegir entre un préstamo a bajo interés o una subvención financiera. La Oficina Federal de Economía y Control de Exportaciones (BAFA) también está promoviendo la compra de una bomba de calor de alta eficiencia. Aquí son posibles subvenciones a la inversión de hasta 11.000 euros, dependiendo de la bomba de calor que elija. Las bombas que funcionan con energía geotérmica reciben un subsidio más alto que otras bombas de calor. Con un subsidio inteligente, los costos de las bombas de calor geotérmicas se pueden reducir significativamente.
Lista de comprobación: conversión a bomba de calor geotérmica
- Inventario: Los requisitos estructurales para la calefacción geotérmica son decisivos para la posibilidad de energía geotérmica. Por lo tanto, tiene sentido conocer de antemano la posibilidad de perforación, la altura del nivel del agua subterránea y las capas de roca en el subsuelo. Asegúrese de contar con una empresa especializada a su lado que pueda evaluar de manera experta las condiciones en el sitio.
- Encontrar el modelo correcto: qué modelo es el correcto depende, por un lado, de las propiedades de aislamiento de su casa y, por otro lado, de la potencia de calefacción requerida. También considere si desea utilizar una bomba de calor geotérmica con una bomba de calor de aire combinada.
- Desarrollo de soluciones individuales: cuando se trata del dimensionamiento correcto de su bomba de calor geotérmica, tres factores juegan un papel importante: la necesidad de calefacción de la casa, la bomba de calor incorporada y la sonda geotérmica o los colectores geotérmicos. Si planifica con demasiada precisión, su bomba no funcionará económicamente porque tiene que ayudar con tipos adicionales de calefacción.
- Obtención de ofertas: La creciente demanda de energías renovables ha creado un gran mercado. Muchos fabricantes, especialmente del norte de Europa, están ampliando y mejorando continuamente la tecnología de las bombas de calor geotérmicas. Las empresas locales especializadas están bien informadas sobre estos avances tecnológicos y pueden recomendarle el modelo adecuado en el contexto de sus circunstancias locales. Al obtener varias cotizaciones, puede estar seguro de que obtiene la mejor relación calidad-precio.
Aquí puede obtener información inicial sobre calefacción con bomba de calor geotérmica en línea: