Campo de sondas geotérmicas
Definición e introducción
Concepto de campo de sondas geotérmicas
Un campo de sondas geotérmicas es una instalación compuesta por múltiples sondas o perforaciones verticales o inclinadas que se introducen en el subsuelo con el propósito de extraer o inyectar calor aprovechando la energía geotérmica de baja entalpía. Estas sondas actúan como intercambiadores térmicos que permiten captar la temperatura constante del terreno a una cierta profundidad para su uso en sistemas de climatización, calefacción, refrigeración y agua caliente sanitaria.
Este sistema es una parte fundamental de las instalaciones de energía geotérmica de baja temperatura, que se caracterizan por utilizar la temperatura estable del subsuelo, normalmente a partir de 50 metros de profundidad, para mejorar la eficiencia energética en edificios e industrias. La disposición, número y diseño de las sondas constituyen lo que se conoce como el campo de sondas geotérmicas.
Principios de funcionamiento
Intercambio térmico entre suelo y fluido
El campo de sondas geotérmicas funciona mediante el intercambio de calor entre el suelo y un fluido portador, generalmente agua con aditivos anticongelantes o soluciones especiales. Este fluido circula a través de tuberías que forman las sondas y absorbe o cede calor al terreno, según las necesidades del sistema de climatización.
El suelo a ciertas profundidades mantiene una temperatura relativamente constante a lo largo del año, lo que permite aprovechar esta estabilidad térmica para climatizar edificios con alta eficiencia. En invierno, el fluido absorbe calor del terreno y lo transporta al sistema de calefacción; en verano, el proceso se invierte para extraer el calor del edificio y disiparlo en el suelo.
El diseño del intercambiador debe maximizar el contacto térmico con el terreno y minimizar las pérdidas de energía, lo que implica una correcta selección de materiales, geometría de las sondas y profundidad de perforación.