Sistemas Geotérmicos: Una Visión General En Profundidad
Energía 101: Bombas de Calor Geotérmicas
Cómo funciona la calefacción y refrigeración geotérmica
Las bombas de calor geotérmicas no tienen nada de mágico. Las bombas de calor geotérmicas funcionan básicamente como cualquier otra bomba de calor. Las bombas de calor son máquinas que utilizan un ciclo de refrigeración (el mismo que se usa en el refrigerador) para transferir calor: lo calientan por un lado y lo enfrían por el otro. En el invierno, desea el lado caliente de su casa y el lado frío al aire libre, y lo contrario en el verano.
Lo que hace que las bombas de calor geotérmicas sean especiales es que están acopladas a la tierra, no al aire exterior. En Maryland, la temperatura a 10 pies por debajo del suelo es de 57 grados constantes, lo que es una temperatura excelente para un sistema geotérmico. Cuando hace frío, las bombas de calor convencionales se vuelven cada vez menos efectivas porque intentan transferir calor a su casa desde el aire frío del exterior, lo cual es ineficiente y costoso, si no imposible.
Las bombas de calor geotérmicas no tienen este problema porque están transfiriendo calor de la tierra relativamente cálida de 57 grados. Además, las bombas de calor geotérmicas utilizan agua como medio de transferencia de calor. El agua transfiere calor 200 veces mejor que el aire(el aire es en realidad un aislante). Voila, al acoplar la bomba de calor geotérmica con la tierra, ahora tiene una forma súper eficiente de generar calor en invierno. En el verano, el ciclo de refrigerante se invierte y tiene una forma súper eficiente de enfriar su casa. De acuerdo, tal vez haya un poco de magia involucrada, pero es una buena magia que te ahorra dinero y te mantiene cómodo.
Obtenga más información sobre las bombas de calor geotérmicas de origen terrestre leyendo este artículo titulado Calefacción y refrigeración geotérmica en Maryland, que presenta Geotérmica de ríos Terrestres.
- Programa de Tecnologías Geotérmicas del Departamento de Energía de los Estados Unidos: Bombas de Calor Geotérmicas
- Cómo funciona un Sistema de Calefacción y Refrigeración Geotérmica WaterFurnace
Horno de agua: Sistemas Geotérmicos de Calefacción y Refrigeración Video
Energía Renovable Residencial
Las bombas de calor geotérmicas funcionan aprovechando la energía solar renovable almacenada en el suelo para proporcionar un ahorro de hasta un 72% en los costos de calefacción y refrigeración. Aunque funciona de manera similar a una bomba de calor estándar, una bomba de calor geotérmica intercambia calor con la tierra en lugar del aire exterior. Las temperaturas del aire exterior pueden variar mucho de día a noche o de invierno a verano, mientras que la temperatura a pocos pies por debajo de la superficie de la tierra se mantiene un promedio de cincuenta y siete grados a setenta grados Fahrenheit durante todo el año.
Para ver por qué es tan importante, veamos los sistemas de acondicionamiento tradicionales. Para enfriar su hogar, un sistema ordinario recoge el calor interior y lo expulsa al exterior. Desafortunadamente, las temperaturas de verano pueden alcanzar fácilmente noventa o cien grados, lo que significa que el aire exterior ya está lleno de calor y está menos dispuesto a aceptar más. El proceso de intercambio se vuelve más y más difícil. El resultado es que una bomba de calor o aire acondicionado normal se vuelve menos eficiente exactamente cuando lo necesita para ser más eficiente.
Earth River Geothermal instala exclusivamente sistemas de refrigeración verticales de circuito cerrado
calefacción geotérmica & en el estado de Maryland.
Cómo funciona la refrigeración geotérmica
Una unidad geotérmica nunca ve aire caliente de verano. Recoge el calor de su hogar y lo traslada a la tierra de 57° mucho más fría. No importa cuánto fluctúen las condiciones exteriores; el suelo permanece relativamente constante. Gracias a la temperatura constante de la tierra, una bomba de calor geotérmica es más del doble de eficiente en el enfriamiento que cualquier bomba de calor o aire acondicionado normal.
Cómo funciona la calefacción geotérmica
Para calentar su hogar, una bomba de calor ordinaria se invierte para recoger el calor exterior del aire y moverlo al interior. Desafortunadamente, a medida que bajan las temperaturas invernales, hay cada vez menos calor disponible para recolectar. Una vez más, el proceso de intercambio se vuelve más difícil y la bomba de calor se vuelve menos eficiente exactamente en el momento en que necesita que sea la más eficiente. Una unidad geotérmica nunca ve aire frío de invierno. Extrae de un depósito de temperaturas mucho más cálidas de 57°, lo concentra y lo traslada a su hogar.
Eficiencia de la bomba de calor geotérmica
Y a diferencia de un horno tradicional que devuelve menos de 96¢ de calor por cada dólar gastado quemando combustible fósil costoso y contaminante, una bomba de calor geotérmica devuelve hasta cinco dólares de calor por cada dólar gastado en electricidad. Esto se debe a que, a diferencia de un horno, una bomba de calor geotérmica no crea calor a través de la combustión, simplemente lo recoge y lo mueve.
Ahora que conoce los beneficios de usar la tierra, veamos cómo se logra. Un sistema geotérmico utiliza una serie de tuberías subterráneas llamadas «bucle».»El circuito de la tierra elimina la necesidad de combustibles fósiles. Es el corazón de un sistema geotérmico, y su mayor ventaja sobre las tecnologías ordinarias de calefacción y refrigeración.
Sistemas Geotérmicos de circuito cerrado
Los sistemas de circuito cerrado hacen circular una solución a base de agua a través de una colección de tuberías subterráneas de polietileno de alta densidad y pequeño diámetro. Hay tres tipos principales de sistemas de circuito cerrado. Cuando el espacio es limitado, se utilizan bucles verticales. Bueno, el equipo de perforación se utiliza para perforar agujeros de pequeño diámetro, de cien a cuatrocientos pies de profundidad. Los bucles horizontales generalmente se prefieren cuando hay más espacio disponible. Las tuberías se colocan en zanjas que varían en longitud de 100 a 400 pies. Si un cuerpo de agua cercano está disponible, se puede utilizar para un bucle de estanque. Las bobinas de tubería se colocan simplemente en el fondo del estanque o lago para capturar la energía geotérmica.
Sistemas Geotérmicos de bucle abierto
Los sistemas de bucle abierto son una opción si el agua es abundante y baja en minerales. Estos sistemas utilizan las aguas subterráneas de un pozo como fuente de energía directa.
Respetuoso con el medio ambiente & Rentable
Los sistemas geotérmicos son reconocidos por la Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos como la tecnología de calefacción y refrigeración más respetuosa con el medio ambiente, rentable y energéticamente eficiente disponible. Las bombas de calor geotérmicas ayudan a las empresas eléctricas a lograr reducciones significativas en sus cargas de demanda máxima. Al reducir la demanda de servicios eléctricos, los sistemas geotérmicos reducen la necesidad de nuevas plantas de energía que normalmente funcionan con carbón o gas natural. En comparación con un sistema de calefacción por resistencia eléctrica, una casa típica de 2,500 pies cuadrados con un sistema geotérmico puede ahorrar a la empresa de servicios eléctricos más de nueve toneladas de carbón al año.
Estos sistemas también minimizan las amenazas de lluvia ácida, contaminación del aire, el efecto invernadero y los problemas de calentamiento global directamente relacionados con la quema de combustibles fósiles. De hecho, instalar una sola unidad geotérmica es el equivalente ambiental de plantar setecientos cincuenta árboles o quitar automóviles de la carretera.
Como puede ver, hay muchas razones para cambiar a una bomba de calor geotérmica. Es el sistema de acondicionamiento más eficiente disponible. Es respetuoso con el medio ambiente. Tiene la vida útil más larga… y proporciona un confort silencioso. ¡Por eso lo llamamos inteligente desde cero!
Cómo Funcionan las Bombas de Calor de Fuente Terrestre
Los sistemas geotérmicos proporcionan una gran comodidad. La distribución precisa de aire cómodo durante todo el año elimina los puntos calientes y fríos. Durante el invierno, disfrutará de aire cálido sin las explosiones de calor asociadas con los hornos. En comparación con una bomba de calor de fuente de aire, el aire que entra en su hogar a través de una bomba de calor geotérmica es mucho más cálido y ya no hay ventiladores al aire libre ruidosos que funcionen día y noche.
Las bombas de calor geotérmicas de agua a aire también generan agua caliente gratuita para uso doméstico, lo que reduce aún más los costos de los servicios públicos.
Estos sistemas también hacen que la calefacción por suelo radiante sea rentable para operar, por primera vez, debido al hecho de que ya no se requieren calderas.
Es una experiencia especialmente gratificante mejorar la comodidad de su propio hogar, reducir su huella de carbono y ahorrar dinero en facturas de servicios públicos al mismo tiempo. Cada uno de nuestros clientes ha quedado satisfecho con su cambio a la calefacción y refrigeración geotérmica.