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La geotermia profundidad es un factor crítico que determina la viabilidad y eficiencia de los sistemas de climatización basados en energía térmica terrestre. Este artículo analiza las normas técnicas, casos prácticos y avances tecnológicos para optimizar su instalación, superando la información disponible actualmente.
¿Por Qué la Profundidad Define la Eficiencia Geotérmica?
El subsuelo actúa como un termo natural:
- Hasta 15 m: Temperatura estable (15-18°C en España) independiente de la estación.
- >20 m: Aumenta 3°C cada 100 m por gradiente geotérmico.
Esta estabilidad permite a las bombas de calor operar con COP de 4-5, reduciendo hasta un 70% el consumo energético vs. sistemas convencionales.
Sistemas de Captación: Profundidades y Aplicaciones
| Tipo | Profundidad | Requerimientos | Coste Medio |
|---|---|---|---|
| Horizontal | 1.2 – 2 m | 2x superficie útil de la vivienda | 8.000-12.000€ |
| Vertical | 50 – 150 m | Terreno reducido (≥10 m²/pozo) | 15.000-25.000€ |
| Profundo | 300 – 3.000 m | Proyectos industriales/urbanos | 50.000€+ |
1. Sistemas Horizontales (1.5-2 m)
- Materiales: Tubos de 32-40 mm en zanjas rellenas de bentonita.
- Rendimiento: 18 W/m lineal (requiere 35-55 m por kW).
- Ejemplo práctico: Para una casa de 150 m² en Madrid, se necesitan 450 m de tubería en zanjas de 1.5 m de profundidad.
2. Sistemas Verticales (50-150 m)
- Pozos estándar: Diámetro 150 mm, con 4 tubos PE100 PN16 y relleno de bentonita-cemento.
- Potencia: 50-70 W/m en suelos graníticos, 30-40 W/m en arcillosos.
- Caso real: Vivienda unifamiliar en Barcelona con 2 pozos de 100 m (16 kW térmicos).
3. Geotermia Profunda (>300 m)
- Tecnología: Sondas a 300 m con capa exterior rugosa para máximo contacto térmico.
- Aplicaciones: Calefacción urbana (ej: barrio de 500 viviendas en Málaga con 10 pozos de 1.500 m).
4 Factores que Determinan la Profundidad Óptima
- Conductividad Térmica del Suelo
- Arcillas húmedas: 2.5 W/mK → Pozos 20% más cortos.
- Granitos fracturados: 3.5 W/mK → Mayor eficiencia.
- Demanda Energética del Edificio
- Cálculo: 50 W/m² para calefacción (CTE DB-HE 2024).
- Ejemplo: Oficina de 500 m² en Sevilla → 25 kW → 3 pozos de 85 m.
- Regulaciones Locales
- Distancia mínima: 2 m de árboles, 1.5 m de cimientos.
- Permisos: Informe geotécnico obligatorio para pozos >30 m (Ley 22/1973).
- Tecnología de Sondas
- Sondas coaxiales: 15% más eficientes que U-tubos a >100 m.
Costes Actualizados (2025)
| Concepto | Horizontal | Vertical (100 m) |
|---|---|---|
| Instalación | 85-120 €/m lineal | 180-250 €/m pozo |
| Mantenimiento | 150 €/año | 300 €/año |
| Subvenciones IDAE | Hasta 4.000€ | Hasta 7.000€ |
Ejemplo de amortización: Chalet en Bilbao con sistema vertical (18.000€) ahorra 1.200€/año → ROI en 12 años.
Mitos vs. Realidades
❌ Mito: «A mayor profundidad, mejor rendimiento».
✅ Realidad: Más allá de 150 m, el aumento de temperatura (3°C/100m) no compensa el coste (+40% por pozo).
❌ Mito: «Los sistemas horizontales son menos eficientes».
✅ Realidad: Se alcanzan COP 4.2 usando solo 1.2 m de profundidad.
Preguntas Técnicas Frecuentes
¿Qué temperatura hay a X metros?
- 10 m: 15°C (estable todo el año).
- 100 m: 25-28°C (zona Mediterránea).
- 500 m: 40-45°C (ideal para district heating).
¿Cómo elegir entre horizontal y vertical?
- Horizontal: Terrenos >500 m², reformas con jardín.
- Vertical: Espacios urbanos, suelos rocosos.
Conclusión: Claves para Maximizar la Inversión
- Realizar siempre un test de respuesta térmica (TRT) para ajustar la profundidad.
- Optar por sondas coaxiales en pozos >80 m para ganar un 15% de eficacia.
- Aprovechar subvenciones como el Plan REPower EU, que cubre hasta el 40% de la instalación.
La geotermia no es solo cavar: es ingeniería de precisión donde cada metro cuenta. Con los avances en materiales y normativas 2025, lograr sistemas con retornos en <10 años es ahora una realidad técnica y económica.
