Aprovechamiento de los recursos energéticos a partir de un sistema de baja entalpía

Abstract

La introducción de energías renovables en el abastecimiento de sistemas de climatización cobra cada vez más importancia, por lo que se hace especialmente relevante la utilización de sistemas de generación de calefacción y refrigeración a través de fuentes de energías renovables. Una de ellas, la geotermia de muy baja entalpía, presenta unos bajos costes de mantenimiento y operación, y consigue reducir la dependencia de recursos energéticos exteriores, así como la disminución del impacto medioambiental producido y la consecuente reducción de gases de efecto invernadero. El concepto de recurso geotérmico se define como la concentración de calor que existe en la corteza terrestre en forma y cantidad tales que su extracción es actual o potencialmente posible. Cuando se refiere a muy baja entalpía se considera un nivel de temperatura inferior a los 30 ºC y una profundidad aproximada de 400 metros. La utilización de este potencial térmico se lleva a cabo a través de bombas de calor geotérmicas que, mediante procesos de compresión o de absorción, permiten incrementar la temperatura en la zona a climatizar partiendo de una temperatura inferior en el terreno durante el proceso de calefacción. En el proceso de refrigeración se puede utilizar igualmente la bomba de calor en ciclo inverso. Todas las edificaciones disponen de elementos constructivos de cimentación, como son las zapatas, los sistemas de cimentación por pilotaje, muros pantalla, etc. que están en contacto directo con el terreno y es donde se realiza la obtención o cesión de la energía térmica a través de las denominadas sondas geotérmicas, las cuales actúan como intercambiadores energéticos. Se puede concretar que en muchas otras infraestructuras existe la posibilidad de instalar sondas geotérmicas dentro de las mismas por las que circula un fluido calor-portador energético (agua, con o sin anticongelante), capaz de absorber y transmitir dicha energía calorífica. Es el caso de los sistemas subterráneos urbanos, como por ejemplo, las redes de aguas residuales, los túneles, aparcamientos, sótanos, galerías de servicios, etc. que se encuentran en contacto directo con el terreno, y en los que se pueden aprovechar sus estructuras para la incorporación de las sondas. Una manera habitual de intercambiar la energía mediante sondas geotérmicas es realizar un campo de captación mediante perforaciones de alrededor de 100 metros de profundidad, requiriendo un espacio de terreno normalmente reducido o a veces inexistente. Es por ello que el aprovechamiento directo en el interior de una estructura genera una serie de ventajas que se describirán en cada caso