Cómo impacta un sistema de ventilación en una instalación geotérmica

A la hora de identificar de qué manera impacta un sistema de ventilación de doble flujo en una instalación geotérmica (conocida como intercambiador geotérmico aire-tierra, pozo provenzal o pozo canadiense), se debe tener en cuenta en primer lugar el concepto de energía geotérmica, lo que esta representa y de qué manera varía de acuerdo a las estaciones.

La energía geotérmica es una energía renovable que aprovecha el calor del subsuelo para climatizar de forma ecológica, con poco consumo energético y reduciendo notablemente las emisiones de CO2. Por término medio la temperatura aumenta entre 2 y 4º C a medida que la profundidad de la Tierra se incrementa en 100 metros. Este gradiente de temperatura es el que permite obtener energía siguiendo diferentes sistemas de captación:

• Captación abierta subterránea: consiste en realizar una o varias perforaciones verticales hasta alcanzar la profundidad donde se encuentra un acuífero subterráneo. En estas perforaciones se introducen bombas de agua tradicionales, que extraen el calor del agua para introducirlo en el interior de la vivienda o edificación. El caudal de agua extraído es devuelto al terreno mediante un pozo de inyección separado 20 m. de los pozos de extracción.

• Captación  geotérmica vertical: consiste en extraer o ceder calor de la Tierra mediante sondas que forman un circuito cerrado y actúan como intercambiadores de calor. En función de las características del terreno, la profundidad de perforación varía entre 80 y 150 m.

• Captación geotérmica horizontal: las sondas de captación se entierran de 1,5 a 2 m. de profundidad para extraer la energía del terreno. Mediante una red de tuberías de polietileno por donde circula agua con glicol, se forma un intercambiador de calor que climatiza y suministra ACS a la vivienda.

Puedes conocer más sobre la energía geotérmica a través de este vídeo:

 
El funcionamiento de los sistemas de captación de energía geotérmica varía según la época del año. En verano se cede calor al interior de la tierra mediante sondas o colectores. En invierno el proceso se invierte para extraer el calor del terreno y calentar el interior del edificio. Este proceso se repite durante todo el año para suministrar agua caliente sanitaria. Cuando la captación de calor se realiza mediante la conducción de aire desde el subsuelo, se suele optar por la instalación de un pozo provenzal o canadiense. Estos pozos pueden conectarse a un sistema de ventilación de doble flujo, especialmente eficiente a la hora de recuperar las calorías del aire contaminado para mantener constante la temperatura interior. Cuando este sistema de ventilación se conecta a pozos de aire procedentes del subsuelo toda la instalación geotérmica sufre una serie de impactos que deben tenerse en consideración a la hora de diseñarla:

• Se produce una pérdida de carga en la circulación del aire por los conductos perforados dentro del terreno. Ésta aumenta lógicamente con la profundidad y de no tenerse en cuenta puede reducir notablemente la eficiencia energética de toda la instalación.

• La conexión de un pozo provenzal de extracción de energía geotérmica con un sistema de ventilación de doble flujo hace imprescindible que todas las bocas de extracción de aire estén selladas herméticamente. En caso contrario la aportación de calor en invierno puede reducirse drásticamente respecto de los cálculos iniciales.

Dado que el intercambio térmico no es necesario durante todo el tiempo, es recomendable colocar un canal alterno o una compuerta que permitan cerrar el circuito.