Aerotermia, geotermia e hidrotermia

Autor: Ing. Ernesto Sanguinetti R. – Gerente División de Ingeniería de COLD IMPORT S.A.

En la Refrigeración y en el Aire Acondicionado se observan tendencias a usar nuevas y diversas tecnologías que principalmente buscan mejorar la eficiencia de los equipos y no contribuir al calentamiento global.

Las principales tendencias que se empiezan a desarrollar y que lo harán aún más en los próximos años son:

• Uso de equipos con alta eficiencia energética.
• Uso de fluidos refrigerantes que tengan muy bajo PCA.
• Ayuda del IoT y la IA para controlar mejor la temperatura y el consumo de energía.
• La construcción de edificios con cero emisiones de CO2 (NetZero).
• El uso de energía eléctrica proveniente de fuentes renovables.
• La aerotermia
• La geotermia
• La hidrotermia

Describiremos brevemente estas tres últimas tendencias.

Aerotermia

La aerotermia es una tecnología que se basa en la extracción de calor del aire ambiente. Son bombas de calor que absorben calor del aire exterior, incluso cuando hay bajas temperaturas. Cuando son tipo aire-agua reversible, calientan el agua en un tanque y el agua caliente circula por el sistema de tuberías de la vivienda para proporcionar calefacción y agua caliente sanitaria (ACS). Se puede combinar con tubos empotrados en el piso que producen suelo radiante, o con radiadores o con fancoils. Además de proporcionar calefacción y agua caliente sanitaria (ACS), puede invertir su funcionamiento (tienen válvulas inversoras de 4 vías) para ofrecer enfriamiento.

Cuando son tipo aire-aire extraen el calor del aire exterior y lo transfieren directamente al aire interior proporcionando calefacción mediante unidades interiores (tipo splits), igualmente pueden invertir su funcionamiento para ofrecer enfriamiento.

El equipo funciona cumpliendo un ciclo termodinámico por compresión de vapor, consumiendo electricidad, pero puede producir hasta tres o cuatro veces más “energía térmica” de la que consume en forma de electricidad, por lo que se trata de una opción más eficiente que las tradicionales.

Geotermia

La geotermia es una tecnología que se basa en la extracción de la energía térmica que se encuentra almacenada en el interior de la Tierra. A medida que descendemos en profundidad, la temperatura aumenta gradualmente. Esta energía puede ser aprovechada mediante diferentes métodos, como la geotermia superficial, que utiliza el calor del suelo a poca profundidad, o la geotermia profunda, que explota las altas temperaturas que se encuentran en las capas más profundas de la Tierra.

Al igual que las bombas de calor aerotérmicas, las bombas de calor geotérmicas aprovechan el calor del subsuelo para calentar el agua o el aire de las viviendas. Estos sistemas son altamente eficientes y usan una fuente de energía limpia y sostenible durante todo el año. Como también son bombas de calor, en verano extraen calor de las viviendas para enfriar las habitaciones, entregando el calor hacia el subsuelo.

Hidrotermia

La hidrotermia es otra tecnología para extraer la energía térmica almacenada en las aguas de zonas costeras o zonas con acceso a grandes masas de agua.

Las bombas de calor hidrotérmicas son muy atractivas porque extraen calor de fuentes de agua (ríos, lagos, mares, acuíferos o aguas subterráneas) durante el invierno para calentar el interior de las viviendas o para producir agua caliente sanitaria (ACS), y en verano usando la circulación inversa del refrigerante, pueden transferir el calor desde las viviendas hacia esa misma fuente de agua para lograr el enfriamiento de las habitaciones.

Comparación Entre Las Tres Tecnologías

Se espera que a medida que las tecnologías avancen y los costos de instalación disminuyan, el uso y adopción de estas tecnologías se incremente en los próximos años.