Investigadores del Instituto ITACA de la Universitat Politècnica de València (UPV) han logrado un importante avance en el campo de la climatización, al desarrollar un nuevo diseño de intercambiador de calor enterrado, que mejora la eficiencia de los sistemas de aire acondicionado que utilizan bomba de calor geotérmica. Su trabajo se ha publicado en la revista Renewable Energy y, desde Taresco, Ingeniería y Construcción, queremos hacerles una mención especial.
Los sistemas de aire acondicionado por bomba de calor geotérmica aprovechan el calor almacenado en la tierra para calentar y enfriar edificios de forma eficiente. Para ello, utilizan un conjunto de tuberías enterradas que aprovechan la temperatura casi constante del suelo para transferir calor al interior de los edificios en invierno y eliminar el exceso de calor en verano.
Además de ser respetuosos con el medio ambiente al reducir las emisiones de carbono, estos sistemas geotérmicos ofrecen un importante ahorro en costes energéticos a largo plazo y proporcionan un confort térmico constante y uniforme en el interior de los edificios. «Esta tecnología constituye hoy una alternativa eficiente y sostenible a los sistemas convencionales de climatización», destaca Javier F. Urchueguía, del Grupo de Investigación en Tecnologías de la Información contra el Cambio Climático (ICTvsCC) del Instituto ITACA de la UPV y autor del trabajo, junto a Borja Badenes, Miguel A. Mateo Pla, Bruno Armengot y Hossein Javadi.
Ventajas y detalles de la innovación desarrollada
El diseño Trilobular desarrollado por los investigadores de la UPV incluye un tubo central de flujo ascendente y tres tubos satélites de flujo descendente construidos con materiales de alta conductividad térmica, que han sido desarrollados en el marco del proyecto europeo GEOCOND.
En este caso concreto, la principal ventaja es su superior eficiencia térmica respecto a los sistemas tradicionales. Este significativo avance no sólo reduce considerablemente los costes de instalación de un sistema geotérmico, sino que también facilita su diseño e instalación, abriendo nuevas oportunidades en el campo de la climatización geotérmica.
«Nuestro trabajo ofrece una alternativa más sostenible y eficiente en el diseño de sistemas de calefacción y refrigeración», añade Borja Badenes. Además, la propuesta de los investigadores de la UPV también destaca por el uso de materiales innovadores para estos sistemas de climatización: la tubería central está diseñada con un material compuesto altamente aislante térmicamente, mientras que las tuberías satélite utilizan un material plástico altamente conductor.
«Esta combinación de materiales asegura una eficiente transferencia de calor con el suelo, permitiendo un mayor rendimiento térmico», señala Miguel A. Mateo Pla.
Pruebas térmicas (TRT) en el Laboratorio de Geotermia
Para evaluar la eficiencia de este diseño, se ejecutaron pruebas térmicas (TRT) en el Laboratorio de Geotermia de la Universitat Politècnica de Valencia, cuyos resultados experimentales mostraron que el nuevo sistema «tiene una temperatura significativamente más baja que los intercambiadores de calor de pozo convencionales, lo que permite una mayor eficiencia en la inyección de calor», afirma Bruno Armengot.
«Estos resultados tienen importantes implicaciones para la industria de la energía geotérmica, y ofrecen una alternativa energética prometedora para el futuro de la calefacción y refrigeración de edificios, contribuyendo a la lucha contra el cambio climático y a la promoción de las energías renovables», concluye Hossein Javadi.