¿Qué es una bomba de calor geotérmica?

Las bombas de calor geotérmicas utilizan el calor constante del suelo para calentar los edificios de manera eficiente. ¿Cómo funciona exactamente esta tecnología, qué inversiones se requieren y qué experiencia hay? En este artículo, aprenderá todo lo que necesita saber sobre las bombas de calor de agua salada.

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¿Qué es una bomba de calor geotérmica?

Una bomba de calor geotérmica es un sistema de calefacción que extrae calor del suelo y lo utiliza para calentar edificios y generar agua. Son uno de los más eficientes Tipos de bombas de calor, ya que la temperatura del suelo permanece relativamente constante durante todo el año. Por lo tanto, son una alternativa sostenible a los sistemas de calefacción de gas o gasoil.

¿Cómo funciona una bomba de calor geotérmica?

Una bomba de calor geotérmica extrae el calor del suelo mediante un intercambiador de calor geotérmico y lo transfiere a un refrigerante. Esto se evapora incluso a bajas temperaturas. Un compresor aumenta la presión del refrigerante gaseoso y, por lo tanto, su temperatura. El calor obtenido se transfiere al sistema de calefacción a través de un intercambiador de calor. Luego, el refrigerante se relaja, se vuelve a licuar y el ciclo comienza de nuevo.

El intercambiador de calor geotérmico está lleno de salmuera, una mezcla de agua y glicol que absorbe la energía geotérmica y la transporta a la bomba de calor. Debido a este fluido de transferencia de calor, la bomba de calor geotérmica también se conoce como bomba de calor de agua salada. Hay tres tipos de intercambiadores de calor geotérmicos: colectores geotérmicos, sondas geotérmicas y cestas de calor geotérmicas.

colectores de calor geotérmico

Los colectores geotérmicos son un extenso sistema de tuberías que utiliza energía geotérmica cerca de la superficie. Esto significa que se colocarán horizontalmente en el suelo a poca profundidad, generalmente de 1,2 a 1,5 metros. Eliminan el calor del suelo y lo transfieren a la bomba de calor a través de la salmuera circulante.

Para poder absorber suficiente calor, los colectores geotérmicos requieren una gran parcela de tierra. Esto es aproximadamente de 1,5 a 3 veces el espacio habitable que se va a calentar, según las condiciones del suelo. Esta área no debe sellarse, ya que el área del piso superior absorbe el calor adicional de la radiación solar y las precipitaciones. Dado que las temperaturas a esta profundidad están sujetas a fluctuaciones estacionales, los colectores geotérmicos son menos eficientes que los sistemas más profundos, como las sondas geotérmicas, pero representan una alternativa rentable.

sonda geotérmica

Las sondas geotérmicas son tuberías insertadas verticalmente en el suelo que utilizan energía geotérmica subterránea. Para ello, se perforan entre 40 y 100 metros de profundidad en el suelo, según las condiciones del suelo y los requisitos de calefacción. Dentro de las sondas circula una salmuera que absorbe el calor almacenado en las profundidades y lo transporta a la bomba de calor.

Dado que las temperaturas a estas profundidades permanecen en gran medida constantes durante todo el año, las sondas geotérmicas son particularmente eficientes y proporcionan una gran capacidad de calefacción incluso en invierno. En comparación con los colectores de calor geotérmicos, solo requieren un área pequeña, pero requieren una instalación más compleja con perforaciones profundas. Dado que estos pozos pueden llegar al agua subterránea, las sondas geotérmicas requieren aprobación y están sujetas a requisitos estrictos para proteger el área de protección del agua.

cestas de energía geotérmica

Las canastas de energía geotérmica son sistemas compactos de tuberías en forma de espiral que se empotran verticalmente en el suelo a una profundidad de aproximadamente 1,5 a 4 metros. Eliminan el calor del suelo y lo transfieren a la bomba de calor a través de la salmuera circulante. Debido a su diseño, se pueden instalar en un área más pequeña que los colectores de calor geotérmicos, pero requieren un número mayor para que alcancen la misma potencia calorífica.

Dado que las cestas de calor geotérmico no llegan a una profundidad tan profunda como las sondas geotérmicas, por lo general no están sujetas a ningún requisito de aprobación. Son especialmente adecuadas para parcelas más pequeñas y se pueden adaptar de forma flexible a las condiciones del espacio disponible. Sin embargo, son más susceptibles a las fluctuaciones estacionales de temperatura, ya que las capas de suelo cercanas a la superficie se enfrían más rápido que las capas más profundas de la tierra. Sin embargo, son más baratas que las sondas geotérmicas

¿Cuánto cuesta una bomba de calor geotérmica?

Una bomba de calor geotérmica cuesta entre 15 000 y 38 000 euros, incluida la instalación. Los costes de compra de la propia bomba de calor suelen oscilar entre 10.000 y 18.000 euros. Además, hay costes de montaje, que pueden ascender a entre 5.000 y 20.000 euros, según el sistema.

La siguiente tabla ofrece una descripción general de los costos en función del intercambiador de calor geotérmico:

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Los costos de una bomba de calor geotérmica dependen del tipo de intercambiador de calor geotérmico, las condiciones del suelo y la capacidad de calefacción requerida. La perforación profunda para sondas geotérmicas es más cara que la de los colectores de área o las cestas de tierra. Los suelos duros encarecen aún más la instalación. En el caso de los colectores de tierra y los colectores de tierra, en algunos casos, el movimiento de tierras lo puede realizar usted mismo, lo que reduce los costos. La financiación gubernamental reduce significativamente los costos de inversión.

¿Se promueven las bombas de calor geotérmicas?

Las bombas de calor geotérmicas funcionan con Fondos federales para edificios eficientes (BEG) apoyados con subsidios y préstamos a bajo interés.

• Al reemplazar un calefactor viejo, el Subsidio KfW 458 se utilizan hasta 70% de los costes subvencionables toma el relevo. El subsidio máximo para una vivienda unifamiliar es 21.000 euros.
• Además, el Préstamo 358/359 del KfW disponible, con una tasa de interés anual efectiva de 0,01% se concede. Se puede utilizar además de subsidios y ofrece préstamos de hasta 120.000 euros por unidad residencial. hogares con un ingreso anual inferior 90.000 euros beneficiarse de condiciones particularmente favorables.

¿Vale la pena una bomba de calor geotérmica?

Las bombas de calor geotérmicas son particularmente económicas debido a su alta eficiencia, ya que solo generan bajos costos operativos. Especialmente con un Reemplazo del calentador ¿La inversión vale la pena porque el gobierno? Subsidios de hasta el 70% que cubran los costes subvencionables. Como resultado, los costos de adquisición se reducen significativamente y la amortización es más rápida. En edificios bien aislados, una bomba de calor geotérmica es una alternativa rentable y respetuosa con el medio ambiente a los sistemas de calefacción convencionales.

El siguiente ejemplo de cálculo muestra que una bomba de calor geotérmica durante un período de 20 años Ahorra casi 20.000 euros puede, gracias a la reducción de los costos operativos y los subsidios gubernamentales.

¿Cuál es la experiencia con las bombas de calor geotérmicas?

Los informes de experiencia muestran que las bombas de calor geotérmicas son una solución de calefacción eficiente y sostenible cuando se planifican e instalan correctamente. Los usuarios elogian en particular la bajos costos operativos Y el capacidad de calentamiento fiable, incluso a bajas temperaturas exteriores.

Sin embargo, algunos testimonios indican que el Trabajos de perforación para sondas geotérmicas puede ser complejo y caro. En un Informe de experiencia en el Foro Energiesparhaus Los propietarios de viviendas informan de costos adicionales inesperados debido a las complicadas condiciones del suelo o a problemas con las aguas subterráneas.

Incluso en Foro sobre bombas de calor Se hace hincapié en que un La planificación profesional de la perforación es crucial es para evitar problemas más adelante. El correcto dimensionamiento del sistema influye significativamente en la eficiencia y el ahorro a largo plazo.

¿Las bombas de calor geotérmicas también son eficientes en edificios antiguos?

Un reciente Prueba de campo de la bomba de calor Fraunhofer ISE demuestra que las bombas de calor geotérmicas también pueden funcionar de manera eficiente en edificios antiguos. Como parte del proyecto «WP-QS in Existing», se investigó la eficiencia, el comportamiento operativo y la contaminación acústica de las bombas de calor en los edificios existentes. Los resultados provisionales confirman un funcionamiento eficiente incluso en edificios antiguos.

La eficiencia de una bomba de calor depende en gran medida de la temperatura de flujo del sistema de calefacción. Las temperaturas de flujo más bajas aumentan la eficiencia del sistema.

¿Mi propiedad es apta para una bomba de calor geotérmica?

El hecho de que su propiedad sea adecuada para una bomba de calor geotérmica depende de Superficie, condiciones del suelo y situación de las aguas subterráneas apagado. Para colectores de calor geotérmico ¿Necesita un área grande y sin desarrollar, ya que los colectores son aproximadamente 1,2 a 1,5 metros de profundidad moverse. Sondas terrestres requieren menos espacio, pero requieren perforaciones profundas de hasta 100 metros. La eficiencia depende en gran medida de Conductividad térmica del suelo apagado. Los suelos limosos y húmedos almacenan más calor que los suelos arenosos y secos. Uno análisis de suelo previo proporciona certeza sobre la idoneidad de la propiedad.

La siguiente tabla proporciona una descripción general de los requisitos de los distintos intercambiadores de calor geotérmicos:

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¿Cuánto dura una bomba de calor geotérmica?

Una bomba de calor geotérmica dura en promedio 15 a 20 años, mientras que las sondas o colectores geotérmicos en el suelo tienen una vida útil de hasta 50 años tener. La vida útil real depende de la calidad del sistema, del mantenimiento y del tamaño correcto. Un modelo de alta calidad con un mantenimiento regular puede ser 80.000 horas de funcionamiento lograr lo que es más que 20 años de uso corresponde a. Las sondas geotérmicas cerradas son particularmente duraderas, ya que no tienen partes móviles en el suelo.

¿Qué permisos se requieren para una bomba de calor geotérmica?

Dependiendo del sistema, se necesita una bomba de calor geotérmica diferentes permisos. sondas geotérmicas suelen estar sujetos a aprobación, ya que perforar aguas subterráneas Puede ser suficiente. Responsable es el Autoridad de aguas inferior, que comprueba si existen requisitos de protección del agua. colectores de calor geotérmico Por regla general, no requieren aprobación, ya que se colocan cerca de la superficie. Sin embargo, uno puede Publicidad con el municipio sea necesario. Antes de la instalación, debe consultar con su municipio o con la autoridad ambiental responsable para evitar demoras.

¿Cuáles son las ventajas y desventajas de las bombas de calor geotérmicas?

Las bombas de calor geotérmicas son particularmente eficientes y generan bajos costos operativos. Como utilizan el calor constante del suelo, son independientes de la temperatura exterior. Sin embargo, requieren mayores costos de inversión y una instalación compleja.

¿Es una bomba de calor con fuente de aire la elección correcta?

La elección correcta de una bomba de calor de aire depende de las circunstancias individuales. Resulta especialmente útil en edificios bien aislados con una temperatura de flujo baja y puede ahorrar dinero a largo plazo gracias a la financiación gubernamental y a los bajos costes operativos. Es particularmente eficiente en regiones con climas templados o en combinación con la energía fotovoltaica. Para edificios antiguos mal aislados o temperaturas muy frías, puede ser más adecuada una bomba de calor alternativa o una solución híbrida.

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