Cómo pasarse al autoconsumo

arquitectura y energía

Recientemente vimos un sistema pasivo que desde la arquitectura y su diseño mejoran su balance de energía, y cuya única aportación motriz era un sencillo ventilador. Y de esa forma conseguíamos una mejora sustancial en el consumo energético por el hecho del diseño de la instalación. Ahora repasamos un hermano mayor, un sistema activo que puede confundirse por sus similitudes, el que cuenta con una bomba de calor por geotermia.

Como siempre recomendamos, cada uno de los sistemas y sus sinergias deben estudiarse por expertos para así conseguir el máximo rendimiento de la adaptación de las instalaciones con la menor inversión posible. Si las mejoras no son sustanciales con respecto a la inversión quizá es mejor intervenir en elementos de epidermis u otras actuaciones desde el diseño de la arquitectura. Es importante saber que actuaciones son las más determinantes según las características particulares del inmueble y acometer en ellas la máxima inversión.

Tal como explicamos en el título del post vamos a centrarnos en el sistema activo proveniente de la geotermia. Si quieres explicamos las mejoras pasivas que también podemos hacer en el anterior post sobre el hermano menor, Pozos Canadienses.

energía geotermia

Es el uso de la energía que tiene en forma de calor el terreno con respeto al ambiente exterior. Para generar Aire Acondicionado, calefacción o ACS (Agua Caliente Sanitaria), etc. Es un sistema activo con el que consumimos electricidad y generamos energía a partir del intercambio de temperatura con el subsuelo. Su estabilidad térmica a lo largo del año es la cualidad de este sistema que lo hace que sea tan eficiente energéticamente. Podemos obtener unos +12ºC dependiendo del nivel freático, profundidad del pozo y las corrientes subterráneas de agua. Eso nos brinda una temperatura de partida reduciendo los costes de energía necesarios para producir el calor necesario a aportar en las estancias, puesto que tomamos prestado de una fuente constante.

El sistema depende de la temperatura del subsuelo y sus aguas subterráneas. Si tenemos altas temperaturas se llega a producir electricidad pura. De hecho también se usa para industria.

Lo general y para uso doméstico es encontrarnos con sistemas geotérmicos de baja temperatura y muy baja temperatura. Pero tienen la suficiente diferencia térmica con la superficie como para poder hacer funcionar el sistema. En industria se lleva a cabo a mayores profundidades, te dejo el enlace a un informe del Instituto para la Diversificación y Ahorro de la Energía IDAE donde puedes leer la proliferación de éste sistema y su aplicación de forma otros usos y escalas.

Una bomba de calor geotérmica es la que realiza el intercambio de temperatura con el medio del subsuelo que se encuentra a temperaturas mucho más estables que la superficie. Luego cuando es invierno, el interior de la tierra está caliente en comparación y extraemos ese calor. Y cuando es verano, en comparación el subsuelo se encuentra a mucha menos temperatura. Esa temperatura baja la conducimos hacia la superficie y se la transferimos al aire del interior. También como hemos dicho se produce agua caliente sanitaria o un sistema de suelo radiante dependerá de la eficiencia y de los requerimientos energéticos del diseño arquitectónico.

Según la relación del intercambio de temperatura con el terreno el sistema puede ser de tres tipos principalmente. Explicamos brevemente la diferencia con un esquema de cada tipo de instalación con geotermia.

geotermia por captación vertical

Tal como hemos explicado un pozo intercambia a una profundidad mayor de 100m su temperatura con el líquido refrigerante de un circuito cerrado. Se necesita menos espacio y su eficacia es de las mejores. Es el que se trata de instalar siempre que se puede.

geotermia por captación horizontal

En este sistema el fluido que intercambia el calor, está cerrado y transita a baja profundidad. Este sistema es bastante menos eficaz puesto que las temperaturas que alcanza suponen un salto térmico menor. Y además requiere de mucha extensión de terreno para alcanzar unas cotas de eficiencia energética razonables.

geotermia por circuito abierto

Al contrario que en los casos anteriores donde un circuito cerrado usa un líquido para intercambiar el calor y transportarlo a la bomba de calor donde producimos energía. Aquí el circuito será compuesto por dos pozos, uno de captación y otro de retorno. Y en éste caso el circuito es abierto porque el medio para transportar la temperatura es el propio agua del acuífero. El pozo de captación recoge el agua del medio a temperatura estable, y luego la bomba de calor por geotermia devuelve por el pozo de retorno el agua al acuífero tras intercambiar su temperatura. Es el sistema más eficaz de todos pero depende de profundidades y existencia de acuíferos para poder darse.

Por comentar otras cualidades, este sistema es caro con respecto a otras instalaciones de energía como el gas natural. Pero su eficiencia y su consumo luego son muy ventajosos a largo plazo. Casi no tiene costes de mantenimiento o son ínfimos en comparación con la revisión de ciertas instalaciones que requieren de certificaciones periódicas o que están expuestas al clima. Y su contaminación es nula.

Como cualquier sistema activo es compatible con mejoras del tipo pasivo por instalación y diseño. Instalando pozo canadiense ya que tenemos una máquina que interactúa con el subsuelo podemos añadir este sistema pasivo para mejorar además la ventilación y renovación del aire con un pretratamiento.

arquitectura eficiente

ventilación cruzada y efecto chimenea

O simplemente mejoras integradas en el diseño arquitectónico de los espacios. Es un diseño integrado en la arquitectura que ayuda a mejorar las condiciones del interior con el mero hecho de permitir circular el aire de forma inteligente. Buscando la mejor orientación y tamaños de hueco en caras expuestas o protegidas, y sumando la cualidad del aire caliente a ascender, permitiendo la entrada de aire fresco por debajo. Es un sistema conocido y extendido que se dejó de usar por la utilización de la climatización activa. Ahora estamos volviendo a recuperar las sabiduría de los pueblos.