Tubos GSHP

Tubos GSHP

Introducción al sistema GSHP

La fuente de suelo de tubos calientes provee una nueva y limpia manera de calentar el interior de muchas construcciones alrededor del mundo. Estos utilizan energía renovable que se encuentra en el sub suelo, brindándonos una de las energías más eficientes para calentar el interior de diferentes tipos de edificaciones. Estas son útiles para una gran cantidad de usos y son particularmente apropiados para reducir el impacto ambiental en proyectos de construcción.

El único tipo de energía utilizado por las bombas de calor de subsuelo son las bombas eléctricas de bombeo. Comúnmente, una bomba de calor de subsuelo le dará cerca de 3 o 4 veces más energía térmica si es utilizada junto a un sistema de manejo eléctrico. Tienen la particularidad de ser una solución ambiental adecuada, la energía obtenida a través de ellas es energía verde.

Los sistemas de bombas de calor del sub suelo tienen una amplia aplicación en muchas partes del mundo, incluyendo, Norteamérica, Europa. Normalmente estas cuestan mas en su instalación que los sistemas convencionales, pero los costos de mantenimiento que pueden esperarse al proveer este tipo de recurso son confiables y ambientalmente sostenibles, llegan hasta los 20 años.

Los sistemas de bombas de calor del sub suelo son los mejores sistemas de calentamiento, lo que permite que puedan tratar agua de poco caudal y temperatura, en Gran Bretaña, éstas son comúnmente usadas como sistemas de calefacción o para hervir agua. También, pueden ser una solución ideal en los sistemas de calefacción bajo suelo.

Cómo funcionan?

La radiación del sol calienta la tierra. La tierra almacena este calor para manteniéndolo, solo a un metro bajo la superficie, la temperatura puede ser de 8 a 10oC, incluso en invierno. Gracias al recurso que brindan las bombas de calor, están pueden ser utilizadas para calendar edificios y proveer agua. La tecnología usada es la misma que la que se utiliza en los refrigeradores. Así como los refrigeradores extraen calor de los alimentos y lo bombean hacia la cocina o al suelo, las bombas de calor pueden bombear dicho calor a los edificios.

Qué tan eficientes son los sistemas de bombas de calor del sub suelo?

Para cada unidad de electricidad que se utiliza para poner en funcionamiento los sistemas de bombas de calor del sub suelo, estos pueden capturar y distribuir entre 3 y 4 unidades. Esto muestra como los sistemas de bombas de calor del sub suelo bombean un 300 o 400% mas eficientemente usando energía eléctrica para su funcionamiento. Con este nivel de eficiencia, existen menos emisiones de dióxido de carbono que en sistemas de bombas de calor a gas. En muchos casos esto solo será posible para proveer de electricidad por medio de un recurso renovable, que quiere decir por medio de energía renovable. Por lo tanto, si se pudiesen dejar de utilizar los combustibles fósiles se lograría reducir a cero las emisiones de carbón.

Qué apariencia tienen?

Los sistemas de bombas de calor del sub suelo se componen de tres elementos básicos, un circuito de tierra, la bomba en si misma y un sistema de distribución del calor.

El circuito de tierra es un tubo enterrado en el subsuelo por medio de una zanja vertical o de un pozo horizontal. El pozo horizontal es cavado a 1.5 o 2 metros por debajo del nivel del suelo. Y aunque requiera más remoción de tierra que la zanja, es usualmente mas barato para sistemas pequeños.

Las zanjas son cavadas a una profundidad de entre 15 a 150 metros y se benefician de temperaturas del subsuelo más altas que los pozos. De cualquier forma existen varios tipos de tuberías usadas (por ejemplo: la tubería roscada conocida como "slinky") la cual es usada en pozos en vez de las rectas, lo cual aumenta la cantidad de calor absorbido del suelo y por tanto mejora su desempeño. El tamaño del área que se necesita para los pozos puede variar dependiendo su uso, el tipo de terreno y la salida requerida para el recurso. Como una guía muy general, para una nueva casa de 3 alcobas, de cerca de 120 m2, la taza de calentamiento en de cerca de 6kw, y se puede requerir para esto pozos de 30 o 40 metros de profundidad.

Una mezcla de agua y anti-congelante es bombeada a través de la tubería, allí absorbe el calor del suelo. Un intercambiado de calor, extrae el calor absorbido y lo transfiere hacia la bomba de calor.

Un tercer elemento básico de los sistemas de bombas de calor del sub suelo es la que concierne a los sistemas de distribución, pueden ser utilizados tanto en radiadores de baja temperatura, como en sistemas de calentamiento por debajo del entablado, etc. Si el calor que se requiere de la bomba es de alta temperatura, por ejemplo un circuito de irradiación convencional, la eficiencia se verá reducida.

Una vez los sistemas de bombas de calor del sub suelo son instalados, estos no dejan ver sus ventiladores exteriores o equipos externos a la vista. El sistema tiene una operación silenciosa, es muy segura y requiere muy poco mantenimiento.

Costos de Instalación y puesta en marcha

Los costos exactos de instalación dependen del sitio y de la cantidad de calor que se va a requerir a la salida de las bombas. Se necesita hacer una revisión previa para estar más seguros del tipo de localización que es necesaria para decretar el sitio de la zanja horizontal o del pozo vertical mas apropiado. Nuevamente, como algo muy general, los costos de instalación de los sistemas típicos, puede ser probablemente de alrededor de £1,000 por Kw. De cualquier forma, estos costos pueden variar de gran manera según el tipo de recinto y de las condiciones del suelo. Los costos de puesta en marcha son cerca del 25% o 50% del precio total dependiendo de si los costos de los combustibles ya han sido descartados.