Ventajas y desventajas de una bomba de calor geotérmica

Tanto los hogares como las empresas intentan reducir su consumo de energía. Uno de los principales elementos «energéticos» es el calefacción y producción de agua caliente sanitaria. el bomba de calor es una respuesta a esta preocupación? Respuestas en este artículo.

Cómo funciona una bomba de calor?

el bomba de calor recupera el calor de la tierra de un fluido de transmisión de calor que circula por la red de tubos y la retransmite a un suelo o convectores calentados.

Por lo tanto, el principio escambiar la energía con una superficie inferior a 50 cm por debajo de la superficie terrestre, esto requiere un poco de trabajo …

Enterramos los sensores a 60 cm bajo tierra, de hecho, estos sensores son bobinas, ten cuidado, no es raro ver un área muy grande del jardín utilizada con este propósito, pero tranquilizamos los jardineros en el corazón, las bobinas son flexibles y , por tanto, no hay que desenterrar árboles ni derribar las calzadas. En cuanto a las plantaciones superficiales, normalmente vienen con el terreno retirado durante la instalación y, por tanto, se volverán a colocar después de que las bobinas hayan encontrado su lugar. Para garantizar el máximo confort, la superficie utilizada en el exterior es igual al 50% de la superficie calentada en el interior (en el caso de techos de 2,50 my una casa aislada).

A continuación, la bobina exterior se conecta a una unidad de compresor como la de un aire acondicionado convencional que se encargará de distribuir el calor o el frío ya sea en un circuito de climatización secundario (en el caso de un aire acondicionado existente ) o en radiadores. (En el caso de una instalación de calefacción central existente, pero en este caso, el sistema sólo producirá calor) o en un suelo climatizado (también aquí, el suelo climatizado sólo producirá calor).

Una nueva técnica consiste en combinar la primera y la tercera solución enviando el frío a los grupos de «aire acondicionado interior» (imprescindible para poder absorber suficiente calor en la sala en verano) y el calor en el suelo radiante (calor suave y alto eficiencia).)

Ventajas de la bomba de calor

• Para 1 kWh de electricidad consumida, el bomba de calor salidas de 2 a 7 según los modelos y la diferencia de temperatura, de media 3 o 4 kWh.
• el bomba de calor es reversible y permite sustituir el aire acondicionado para frío.
• Este sistema no produce un olor como una caldera de aceite por ejemplo.
• No hay necesidad de almacenamiento de combustible para las bombas de calor.
• No hay descarga y, por tanto, no es necesario un conducto de evacuación.
• Un crédito fiscal permite reducir los gastos de instalación de la bomba de calor.

Inconvenientes de la bomba de calor

• El coste de instalar un archivo bomba de calor es relativamente caro, pero se amortiza rápidamente por la ganancia relacionado con el consumo.
• Es una energía limpia porque sin residuos, ni combustible, no es sin embargo una energía renovable porque requiere electricidad. Siempre hay una manera de producir su necesidad de electricidad mediante un aerogenerador o fotovoltaico
• Ten cuidado, la ventaja de la reversibilidad puede llegar a ser caro y antiecológico si se utiliza extensamente durante el verano.
• El principal inconveniente de las bombas de calor es que requieren el uso de fluidos refrigerantes que resultan ser potentes gases de efecto invernadero. Pero, evidentemente, la bomba debe ser impermeable.

Los diferentes tipos de bombas de calor

Hay varios tipos de bombas de calor:

• Bomba de calor aire-aire – aerotérmica: busca energía al aire exterior y lo libera impulsando el aire. La bomba de calor aire-aire es más barata y fácil de instalar, pero no es un calentador adecuado en zonas muy frías.
• Bomba de calor aire-agua – energía aerotérmica: busca energía al aire libre y la restaura calentando agua. el bomba de calor aire agua se puede conectar a un sistema de calefacción central existente. Es económico y se beneficia del crédito fiscal.
• Bomba de calor tierra-tierra o bien bomba de calor de agua subterránea – energía geotérmica: puede funcionar incluso a temperaturas muy bajas. el bomba de calor geotérmica requiere sensores en el jardín (véase más abajo) y es compatible con un suelo climatizado o un radiador de baja temperatura.
• Bomba de calor agua-agua – energía hidrotermal: puede funcionar incluso en tiempo muy frío. La bomba de calor de agua a agua requiere una fuente de agua o una masa de agua cercana.

Bomba de calor geotérmica tierra-agua o tierra-tierra

Hay dos sistemas de bombas de calor de agua a agua geotérmicas:

Para sensor horizontal

Una red de tubos está enterrada a unos dos metros del suelo del jardín en un área una o dos veces mayor que la superficie habitable de su casa.

Ventaja: el coste de instalación es bajo.

desventajas:

• Debe tener un jardín de tamaño suficiente.
• No es posible plantar árboles cerca de esta red.

Para sensor vertical

Se hace un agujero con una profundidad de 70 a 100 metros en el jardín para insertar tubos.

ventaja:

La instalación de un archivo bomba de calor geotérmica se puede conseguir incluso en un pequeño jardín.

desventaja:

El coste de instalar este tipo de bomba de calor geotérmica es muy elevado (de 7 a 10.000 euros por 100 metros cuadrados).

¿Qué es la energía geotérmica?

La energía geotérmica es la base del funcionamiento de bombas de calor, A ver qué es.

el geotérmica, Del griego geo (tierra) y THERMOS (calor) es la ciencia de observar las peculiaridades y la difusión del calor en la corteza terrestre.

La superficie de la Tierra es un regulador excelente, de hecho, aunque es posible que tenga oído hablar de las brisas terrestres y marinas causadas por el calor y el frío de la tierra más rápidamente que el agua, no lo es, de hecho, desde la superficie, de hecho, una vez que se llega a los 50 cm de profundidad, la tierra se convierte en un regulador excelente.

Para obtener información, es casi inexistente ver la tierra congelada a más de 50 cm de profundidad, incluso en regiones con heladas fuertes como el este de España. Los científicos y los industriales tuvieron la idea de recuperar esta potencia reguladora para calentar y enfriar las casas, que es más ecológica y económica que la calefacción convencional y menos ruidosa que la climatización convencional.

Por extensión, es un energía renovable que emite poco gas de efecto invernadero (GEI) y produce calor o electricidad.

La energía contenida en el sótano se recupera mediante un nivel freático subterráneo o agua inyectada a presión. Esta agua cargada de calorías se recoge y se utiliza para calentarla o se transforma en energía eléctrica en función de su temperatura.

Los dos tipos de energía producidos son:

• energía geotérmica a baja temperatura (- 150 ° C): las calorías captadas se combinan con bombas de calor para calentar o enfriar la casa
• energía geotérmica a media y alta temperatura (más de 150 ° C): el calor es suficiente para utilizarla tal como se transforma en energía eléctrica

Historia del uso de la energía geotérmica

Este principio no es nuevo, ya se utilizaba en la antigua Roma, China y la cuenca mediterránea. El testimonio más antiguo nos llega de las Islas Lipari, que aprovecharon el agua caliente natural para sus baños termales, 2000 años antes de Jesucristo.

Nuestros amigos romanos, en su tiempo, utilizaban el calor que contenía la tierra para calentar el agua de sus baños termales en invierno, especialmente en la Galia, porque les gustaba encontrar la comodidad de Roma, incluso todo a Lutèce (París). Para ello, utilizaron las fuentes naturales de agua caliente o incluso ríos desviados para hacerlos pasar a las zonas cálidas, todo ello para obtener agua a la temperatura deseada para tomar buenos baños calientes incluso en invierno .

Al mismo tiempo, descubrieron mantener los alimentos frescos las virtudes refrigerantes de las bodegas para construirlos e incluso utilizar las metas secretas de los primeros cristianos para conservar su vino (después de haber muerto, por supuesto, en un sufrimiento apasionante los usuarios de estos sitios). Después, la edad media y su oscurantismo pasaron por allí y se perdieron estas técnicas, excepto la del uso de aguas termales y la de tener bodegas como despensa.

Los investigadores tuvieron la buena idea en los años noventa de decirse a sí mismos que este formidable poder regulador podía ser de utilidad para los humanos … pero en ese momento, los problemas energéticos se resolvieron con una campaña publicitaria masiva que animó a los consumidores a reducir su consumo. además, no ha tenido mucho éxito) y mucha energía nuclear …

Se mantiene el hecho de que actualmente, el francés medio busca la comodidad tanto en términos de calor como de frío, que los combustibles convencionales como el fuel, el gas y la electricidad tienen un precio excesivo y recordamos con buena memoria los pocos investigadores que quieren utilizar la naturaleza.

El primer paso para utilizar el archivo geotérmica fue el uso de la temperatura del aire para el aire acondicionado, por supuesto que no tiene nada que ver con la tierra, pero es un primer paso en el uso de una energía existente en lugar de crear esta energía .

Por tanto, el siguiente paso es utilizar la regulación térmica de la tierra, que es mucho más eficiente que enfriar aire ya frío (principio de climatización en invierno) y calentar aire ya caliente (principio de climatización en verano).

Para obtener información, conseguimos reducir el aire de 3 ° C a -11 ° C alrededor de la unidad exterior de una unidad de climatización y, en la otra dirección, el aire a 30 ° C dejará el grupo a 44 ° C.

Actualmente, se han realizado pruebas que han demostrado que la energía geotérmica puede garantizar el 100% de las necesidades de calor y refrigeración de un hogar tradicional. La idea es interesante, ¿verdad?

¿Por qué elegir la energía geotérmica para mi calefacción?

Entre las muchas ventajas de la energía geotérmica, podemos mencionar el hecho de que es una energía limpia que no necesita ser almacenada, no requiere combustión y no deja residuos después de su uso. Tampoco hay que evacuarlo.

Las energías renovables, son las más eficientes y, a diferencia de otros, no dependen de las condiciones climáticas. Así, ofrece una temperatura estable durante todo el año y permite la calefacción y la climatización de los hogares.

Debido al ahorro, hasta un 70% para una casa de 150 a 180m², la amortización de su instalación es rápida (entre 4 y 6 años).

No tiene ningún impacto visual ni ninguna instalación que dañe el paisaje exterior o interior. Puede utilizar calefacción por suelo radiante que garantice un calor suave y deje las paredes disponibles. Adiós radiadores!

La energía geotérmica es una energía eficiente: las pérdidas de calorías son mínimas durante el transporte de calor desde el subsuelo a la superficie.

Se encuentra casi en cualquier lugar del planeta y garantiza la independencia de los combustibles fósiles.

Finalmente, el mantenimiento de una instalación geotérmica es fácil y económico. Debe ser realizada una vez al año por un profesional, como ocurre con cualquier tipo de instalación. Al suscribirse a un contrato, se beneficia de la asistencia gratuita para la intervención en caso de mal funcionamiento de la bomba de calor.

El proyecto de ley de financiación de 2019 amplía el crédito fiscal para la transición energética (CITE). Para los hogares modestos, se convertirá en un bono.

Por lo tanto, económicamente la inversión es importante, pero hacemos una pequeña comparación (fuente ADEME) para producir 1000W de calor:

• Electricidad: consumo de 1.040 W
• Combustible: consumo de 1095 W + 10 W (electricidad para hacer funcionar el sistema)
• Gas: Consumo de 1065W + 15W (electricidad para hacer funcionar el sistema)
• Aire acondicionado: consumo de 230W a 270W (según la diferencia de temperatura que se produzca)
• Energía geotérmica: consumo de 195W a 230W (según la diferencia de temperatura a producir)

En este nivel, sigue siendo el mejor rendimiento.

Sus desventajas no superan sus ventajas, siendo el principal el precio, compensado por el crédito fiscal y la rápida depreciación de la instalación.

Antes de emprender este tipo de instalaciones, asegúrese de que haga un estudio exhaustivo de su tierra, realizado por un agrimensor experto. A veces ocurre que la perforación de tierras provoca subsidencia.

Aparte de la instalación que requiere tiempo y hace mucho trabajo tanto en la casa como en el jardín, hay que pensar en una revisión del sistema cada 3 años (servicio rápido de 30 minutos con llenado del circuito de refrigeración con líquido adecuado tras comprobar que no haya fugas) y no haya visto ningún otro inconveniente. Ten cuidado, si tiene una caldera, sepa que deberá revisarla regularmente. Tenga en cuenta que también existe esta desventaja del mantenimiento regular en cualquier tipo de calefacción, excepto en eléctrico.

Finalmente, el archivo geotérmica no es 100% renovable, ya que requiere el uso de una bomba de calor. Compruebe que este último funcione con fluidos verde autorizado.

Con quién contactar para un proyecto geotérmico?

Según el tipo de vivienda, el terreno y la superficie a calentar / o enfriar, el instalador es responsable de llevar a cabo los estudios preliminares, incluido el dimensionamiento de la bomba de calor. Ofrecerá el equipo más adecuado y se hará cargo de toda la instalación, desde la instalación de sensores y transmisores hasta la puesta en marcha de la bomba de calor. También garantizará el mantenimiento anual del sistema.

Conocer la viabilidad del proyecto

Para averiguar la viabilidad del proyecto (perforación, presencia de un nivel freático subterráneo, caudal de agua, etc.), póngase en contacto con la Oficina de Investigación Geológica y Minera (brgm.fr) o sus agencias regionales . Su Drire (Dirección Regional de Industria, Investigación y Medio Ambiente) también puede proporcionar información (drire.gouv.fr).

Obtenga información sobre las certificaciones

Hay certificaciones para bombas de calor (PAC) que se basan en referencias normativas. Estas certificaciones cumplen los requisitos necesarios para el ahorro de energía y el reconocimiento de una tecnología sofisticada. Proporcionan fiabilidad y garantía tanto para los clientes como para los profesionales.

• Qualipac: www.qualit-enr.org; www.afpac.org
• NF PAC: http://www.certita.org/marque-certita/nf-pompe-chaleur/
• promotelec.com
• cstb.fr
• afnor.org
• eurovent-certification.com

Obtenga información sobre las ayudas y su validez

• ademe.fr (sección: Espacio eco-ciudadano / Financiar mi proyecto)

Sitio de la Agencia de Gestión del Medio Ambiente y la Energía.

Un área ECO-CIUDADANOS lista toda la información útil para beneficiarse de ayudas a la financiación de la energía geotérmica para viviendas nuevas o viejos.

• anah.fr (pestaña «ayuda»)

Sitio de la Agencia Nacional de Mejora de la Vivienda, que ofrece ayuda en función del proyecto y de la situación.

Busque un fabricante y / o un instalador

Le recomendamos que se ponga en contacto con organizaciones y federaciones especializadas, incluida la Asociación de Profesionales de la Bomba de Calor (afpac.org o www.qualit-enr.org) en particular.

Los instaladores de AFPAC tienen la certificación Qualipac. Qualipac es una denominación que reúne profesionales comprometidos con un enfoque de calidad para la instalación de sistemas de calefacción geotérmica en casas particulares.

Encuentre un perforador profesional y infórmese sobre los permisos

Si opta por la recogida de sondas, es necesario llamar a un perforador especializado.

La lista de «perforadores de calidad PAC» está disponible en los siguientes lugares:

• ademe.fr
• geothermie-perspectives.fr

El autorizaciones para su instalación geotérmica

Los profesionales (perforadores, oficinas de diseño de sótano) son conscientes de estos pasos.

Hay que tener en cuenta que también hay normativas regionales y locales específicas.

Se recomienda contactar con el MISE (Mission Inter Service de l’Eau) situado en la prefectura del departamento www.eaufrance.fr o con las estructuras departamentales de coordinación de los servicios estatales (DDASS, DDAF, DDE, …). También se ha de contactar con la Agencia.

conclusión

Como cualquier sistema alternativo de calefacción, este sistema aporta una ganancia ecológico, ya que la única energía que se consume es la electricidad para hacer funcionar el sistema, ya que la energía térmica se toma directamente de la tierra.

Como puede ver, elegir hacer funcionar la calefacción mediante energía geotérmica tiene muchos ventajas, tanto ecológicos como económicos.