¿Cómo calienta la calefacción geotérmica un hogar más cálido que 55 grados?

Las temperaturas del aire fluctúan con las estaciones, pero solo unos pocos pies debajo de sus pies la temperatura de la tierra permanece constante. No importa lo que pueda leer el termómetro en la superficie, las temperaturas inferiores a 10 pies bajo tierra permanecen un promedio de 55 grados Fahrenheit durante todo el año. Esta es la base de una fuente de energía invariable que puede calentar su hogar. La calefacción geotérmica explota la energía de calor latente en la tierra para proporcionar calor sin combustión de gas natural o calefacción eléctrica. No se preocupe si se quedará con una temperatura de 55 F en su casa cuando instale calor geotérmico, el sistema convierte el calor geotérmico para hacer que su hogar esté perfectamente tostado incluso en climas fríos.

Cómo funciona la geotermia

Un sistema geotérmico de origen terrestre típico consiste en largos bucles de tubos de plástico en forma de alfiler, enterrados en el suelo de su propiedad. Esta disposición, conocida como intercambiador de calor de tierra, puede instalarse en una configuración horizontal a una profundidad promedio de 5 pies o enterrarse verticalmente en agujeros profundos. Un fluido absorbente de calor similar al anticongelante se bombea a través de la red de tubos. A medida que el líquido circula, absorbe la energía de calor latente presente en el suelo durante todo el año. El fluido calentado se transporta desde el campo de bucle a una bomba de calor ubicada en un compartimiento sellado dentro de la casa.

Elevando la temperatura

Una bomba de calor en modo calefacción es básicamente un acondicionador de aire que funciona a la inversa. En el intercambiador de calor primario, el sistema acepta energía térmica extraída de una fuente externa, en este caso el fluido de 55 grados que circula desde el GHEX, y la transfiere a un vapor refrigerante frígido que absorbe el calor de manera muy eficiente. El vapor calentado es luego transportado a un compresor que concentra las moléculas de energía térmica en un ciclo de compresión de vapor, elevando la temperatura del vapor a aproximadamente 120 F. Este vapor caliente pasa a través del tubo en el intercambiador de calor secundario instalado en el conducto, que funciona como un condensador que arroja calor a medida que el vapor se condensa de nuevo en líquido. El aire atrapado sobre el intercambiador de calor se calienta con este calor de cobertizo, luego se dispersa en los conductos para calentar la casa.

Enfriamiento para más calor

Después de abandonar el intercambiador de calor primario, el fluido de intercambio de calor enfriado circula por el campo de bucle enterrado para absorber más energía térmica del suelo. El refrigerante en la bomba de calor pasa a través de una válvula de expansión que hace que se enfríe rápidamente a un estado gélido, luego regresa al intercambiador de calor primario para aceptar más energía térmica entregada por el fluido de intercambio de calor.

Pros y contras de la geotermia

Debido a que la única energía consumida por una bomba de calor geotérmica es la electricidad para hacer funcionar la bomba de circulación, el compresor y el ventilador, la calefacción geotérmica es altamente eficiente. Por cada unidad de energía eléctrica consumida, el sistema produce cuatro unidades de calor sin combustión o sus subproductos. Esta eficiencia de energía del 400 por ciento no tiene comparación con otras fuentes convencionales. Un horno de gas natural de alta eficiencia, por ejemplo, ofrece una eficiencia no mayor al 95 por ciento. Los inconvenientes de la conversión a un sistema de calefacción geotérmica incluyen los altos costos iniciales de la excavación para instalar el GHEX y el hecho de que ciertos tipos de suelo nativos de su propiedad pueden transferir el calor del suelo de manera menos eficiente que otros.

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