Estudio de viabilidad técnica, económica y medioambiental de implantación de un sistema de captación de calor geotérmico para la climatización de una vivienda unifamiliar aislada

Abstract

El planeta Tierra está pasando por una etapa de su historia marcada por el desarrollo tecnológico e industrial de las actividades humanas que pueden comprometer el clima y la biodiversidad globales. Este proceso es conocido como cambio climático y su causa principal es el calentamiento global, es decir, el aumento de las temperaturas provocado por las emisiones a la atmósfera de gases de efecto invernadero (GEI). El planeta ya se ha calentado y enfriado en otras etapas de su historia, pero de manera natural y mucho más pausada necesitando millones de años, mientras que ahora, se están alcanzando niveles que van a traer consecuencias realmente negativas en los sistemas físicos, biológicos y humanos. Por tanto, el cambio climático es un reto global sin fronteras que requiere de la implicación y acción combinada de todos los países y es de responsabilidad común el frenarlo en la medida de lo posible. Es por ello que, en el año 2015, todos Estados Miembros adoptaron los 17 Objetivos de Desarrollo Sostenible para lograr la sostenibilidad medioambiental, económica y social. En este contexto las energías renovables tienen necesariamente que cobrar protagonismo, por lo que, el presente documento, tiene como objetivo reflexionar sobre el papel que debe tener la energía geotérmica como opción real para resolver el problema energético y medioambiental derivado del uso de fuentes de energía convencionales en el ámbito de la arquitectura y, en esa línea, realizar un estudio de viabilidad técnica, económica y medioambiental de implantación de un sistema de captación de calor geotérmico para la climatización de una vivienda unifamiliar aislada en el municipio de Algete (Madrid). El estudio comienza con una introducción teórica de los conceptos fundamentales asociados a la geotermia que es una fuente energética limpia, renovable, económica, eficiente, continua, global y local con grandes ventajas (y algunas desventajas) dentro de su aplicación a la climatización de viviendas. Sus diferentes usos vienen determinados por la temperatura de captación del terreno de este recurso de tal forma que a partir de los 90 ºC se puede obtener electricidad y, por debajo, su uso queda limitado a la climatización. El sistema de funcionamiento de estas instalaciones puede dividirse en tres partes fundamentales: la bomba de calor geotérmica con sus diferentes componentes que es la máquina térmica encargada del intercambio calorífico entre el exterior y el interior de la vivienda; el sistema de captación geotérmico que realiza el intercambio de calor con el terreno a través de unas sondas o colectores y el sistema de distribución de calor y frío compuesto por fan-coils que intercambian calor con el interior en un sistema agua-aire. La metodología a seguir a lo largo de este proyecto para el dimensionamiento de la instalación ha sido la establecida en las diferentes Guías Técnicas del Instituto para la Diversificación y Ahorro de la Energía (IDAE), así como las leyes y normativas actualizadas y demás reglamentos vigentes.