Energía Geotérmica: Funcionamiento, Ventajas y Eficiencia de las Bombas de Calor
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¿Qué es la energía geotérmica?
La energía geotérmica aprovecha el calor interno de la Tierra, que se produce por el calor primigenio del planeta, el movimiento entre capas terrestres y la desintegración de isótopos radiactivos. La temperatura del subsuelo aumenta aproximadamente entre 2 y 3 ºC cada 100 metros.
Los recursos geotérmicos se clasifican según su temperatura o entalpía:
- Alta entalpía: más de 150 ºC.
- Media entalpía: entre 90 ºC y 150 ºC.
- Baja entalpía: entre 30 ºC y 90 ºC. Se usa en calefacción, agua caliente sanitaria, climatización, balnearios o secaderos.
En España, el subsuelo suele mantenerse alrededor de los 15 ºC durante todo el año. Gracias a esa temperatura constante, la geotermia puede utilizarse tanto para calefacción como para refrigeración.
Ventajas principales
- Es una energía renovable y limpia.
- No produce combustión.
- Funciona continuamente.
- Tiene bajo coste de explotación a largo plazo.
¿Cómo funciona una bomba de calor?
La bomba de calor no “crea” calor ni frío, sino que transporta calor de un lugar a otro, igual que una nevera saca el calor de dentro y lo expulsa fuera.
Componentes principales
La bomba de calor tiene 5 elementos básicos:
- Compresor
- Evaporador
- Condensador
- Válvula de expansión
- Refrigerante (como R407 o R410A)
Funcionamiento paso a paso
1. Captación de calor del suelo
Un líquido llamado glicol circula por tuberías enterradas en el terreno. Como el suelo está más caliente (12–16 ºC), el líquido absorbe ese calor.
2. Evaporador
Ese calor pasa al refrigerante dentro del evaporador. El refrigerante se calienta y se transforma en gas.
3. Compresor
El compresor comprime el gas, aumentando mucho su presión y temperatura, convirtiéndolo en un gas muy caliente.
4. Condensador
El gas caliente entrega el calor al sistema de calefacción o al agua caliente sanitaria de la vivienda. Al perder calor, vuelve a estado líquido.
5. Válvula de expansión
El líquido pasa por la válvula de expansión, donde baja bruscamente su presión y temperatura, enfriándose otra vez para repetir el ciclo.
¿Qué es el COP?
El COP (Coefficient of Performance) mide el rendimiento de la bomba de calor. Se calcula dividiendo el calor producido entre la electricidad consumida.
Ejemplo de cálculo
Si una bomba produce 10.000 Wh de calor y consume 2.500 Wh eléctricos:
COP = 10.000 / 2.500 = 4
Eso significa que:
- Por cada 1 kWh eléctrico consumido,
- la bomba produce 4 kWh de calor.
Por eso las bombas de calor geotérmicas son mucho más eficientes que los sistemas tradicionales.