El estudio ha consistido en desarrollar un nuevo diseño de intercambiador térmico enterrado que mejora la eficiencia de los sistemas de climatización mediante bomba de calor geotérmica.
El Grupo de Investigación de Tecnologías de la Información contra el Cambio Climático del Instituto ITACA de la Universidad Politécnica de Valencia (UPV) ha logrado un avance en el campo de la climatización. Los investigadores han sido Javier F. Urchueguía, Borja Badenes, Miguel A. Mateo Pla, Bruno Armengot y Hossein Javadi.
El estudio ha consistido en desarrollar un nuevo diseño de intercambiador térmico enterrado que mejora la eficiencia de los sistemas de climatización mediante bomba de calor geotérmica. El trabajo ha sido publicado en la revista Renewable Energy.
Los sistemas de climatización mediante bomba de calor geotérmica aprovechan el calor almacenado en la tierra para calentar y enfriar edificaciones de manera eficiente. Para ello, utilizan un conjunto de tuberías enterradas que aprovechan la temperatura casi constante del terreno para transferir el calor al interior de los edificios en invierno y eliminar el exceso de calor en verano.
Ahorro energético
Estos sistemas geotérmicos “ofrecen un ahorro significativo en los costos de energía a largo plazo y proporcionan un confort térmico constante y uniforme en el interior de los edificios”. “Esta tecnología constituye una alternativa eficiente y sostenible a los sistemas de climatización convencionales”, destaca Urchueguía.
Este diseño Triobular incluye un tubo central de flujo ascendente y tres tubos descendentes satélites construidos con materiales de alta conductividad térmica. La principal ventaja, destacan, “reside en su superior eficiencia térmica. Este avance reduce los costes de instalación y facilita su diseño e instalación.
“Ofrece una alternativa más sostenible y eficiente en el diseño de sistemas de calefacción y refrigeración”. Así explica la propuesta un de sus investigadores, Borja Badenes.
Asimismo, utilizan materiales innovadores para dichos sistemas: la tubería central está diseñada con material compuesto térmicamente muy aislante. Mientras, las tuberías satélites utilizan un material plástico altamente conductor. “Esta combinación de materiales asegura una transferencia de calor eficiente con el terreno, permitiendo un mayor rendimiento térmico”, resume Miguel A. Mateo Pla.
Pruebas térmicas (TRT)
Para evaluar el rendimiento de este diseño, se llevaron a cabo pruebas térmicas (TRT) en el Laboratorio Geotérmico de la UPV. Los resultados experimentales mostraron que el nuevo sistema “tiene una temperatura menor que los intercambiadores de calor de pozo convencionales, lo que permite una mayor eficiencia en la inyección de calor”, indica Armengot.
Para concluir, Javadi explica que los hallazgos tienen “importantes implicaciones para la industria de la energía geotérmica”. Y explica: “Ofrecen una alternativa energética prometedora para el futuro de la calefacción y refrigeración de edificios, contribuyendo así en la lucha contra el cambio climático y la promoción de energías renovables”.
