Influencia del contexto hidrogeológico en la eficiencia de los sistemas cerrados de bomba de calor

Abstract

Los sistemas geotérmicos de bomba de calor se caracterizan por presentar una elevada eficiencia energética en condiciones de óptimo funcionamiento. Aun así, su productividad se ve condicionada por las características geológicas e hidrogeológicas del medio. El presente estudio centra su interés en los sistemas cerrados verticales, dado que en muchos casos no se contabiliza el efecto del flujo de agua subterránea de forma adecuada. En este trabajo se evalúa el transporte de calor en 4 contextos hidrogeológicos reales. Paralelamente, se discriminan los flujos de calor por conducción y por advección con el uso de las expresiones matemáticas básicas del transporte de calor, incluyendo a componente de flujo de agua subterránea basada en los parámetros hidrogeológicos del medio. Los resultados permiten constatar diferencias significativas entre los casos de estudio. Generalmente, se observa un dominio del transporte de calor por conducción en relación a la advección. En este sentido, en los medios fracturados la advección suele ser irrelevante (0,2%) en el transporte total de calor. Por otro lado, en medios sedimentarios, la advección puede llegar a representar un 42% del transporte total de calor.