Geotermia en un edificio universitario de madera: Lesovna (Praga), 22 kW con ecoGEO⁺ 

Arquitectura sostenible en madera y tecnología geotérmica de alta eficiencia 

El edificio Lesovna, situado en la Universidad Checa de Ciencias de la Vida de Praga, es un ejemplo destacado de cómo combinar la arquitectura sostenible en madera con tecnología geotérmica avanzada. Concebido como un espacio multifuncional destinado a la docencia, la investigación y la divulgación, el edificio demuestra cómo los sistemas de climatización renovables pueden complementar el uso de materiales de construcción sostenibles y de proximidad. 

El núcleo de la instalación es una bomba de calor geotérmica ecoGEO⁺ B1 5-22 HTR EH, con una potencia de calefacción de 22 kW. El sistema aprovecha la energía térmica renovable del subsuelo mediante dos sondas geotérmicas de 150 metros de profundidad cada uno y proporciona calefacción y refrigeración activa a través de un sistema integrado de suelo radiante y refrescante. 

Este proyecto demuestra cómo la combinación de energía geotérmica, recuperación de calor y diseño arquitectónico sostenible permite reducir la dependencia de los sistemas convencionales de calefacción y aire acondicionado, garantizando al mismo tiempo un elevado nivel de confort interior en un edificio destinado a la enseñanza y la investigación. 

Calefacción geotérmica con 2 sondas verticales de 150 m

Esta configuración ofrece una solución compacta y fiable para la demanda de calefacción del edificio, aprovechando los recursos térmicos del subsuelo sin necesidad de un gran campo de captación horizontal. La demanda de calefacción del edificio se cubre mediante una bomba de calor geotérmica ecoGEO⁺ B1 5-22 HTR EH, con una potencia de 22 kW. El sistema utiliza la temperatura relativamente estable del subsuelo como fuente de energía renovable, captando calor a través de dos sondas verticales de 150 metros cada una. 

La instalación geotérmica aporta diversas ventajas: 

• Aprovechamiento de energía renovable: captación de calor del subsuelo. 

• Estabilidad térmica: temperaturas de la fuente relativamente constantes durante la temporada de calefacción. 

• Instalación compacta: una solución adecuada para edificios educativos e institucionales. 

• Calefacción y refrigeración integradas: ambos servicios se cubren mediante un único sistema de bomba de calor. 

Esta instalación pone de manifiesto la idoneidad de las bombas de calor geotérmicas para edificios modernos de madera, combinando sostenibilidad con un suministro energético renovable y eficiente. 

Refrigeración activa con recuperación de calor en el subsuelo 

Una de las características más destacadas de la instalación es su sistema de refrigeración activa con recuperación de calor. Durante los periodos en los que el edificio necesita refrigeración, la bomba de calor extrae el calor del interior y lo transfiere al subsuelo a través de las sondas. 

En lugar de disipar esta energía térmica al ambiente exterior, la instalación aprovecha el terreno como medio de almacenamiento térmico. El calor recuperado eleva la temperatura del subsuelo en el entorno de las sondas, lo que puede favorecer las condiciones de funcionamiento de la bomba de calor al inicio de la siguiente temporada de calefacción. 

Este planteamiento ofrece varias ventajas potenciales: 

• Almacenamiento de energía térmica en el subsuelo. 

• Mejora de las condiciones térmicas de la fuente geotérmica al comienzo de la temporada de calefacción. 

• Integración de calefacción y refrigeración en un único sistema. 

Al recuperar y almacenar una energía térmica que, de otro modo, se disiparía al exterior, la instalación optimiza el aprovechamiento de la infraestructura geotérmica y favorece un funcionamiento eficiente durante todo el año.

Bomba de calor geotérmica con suelo radiante y refrescante

El edificio Lesovna utiliza un sistema de suelo radiante y refrescante para distribuir la energía térmica por sus espacios interiores. Esta solución permite trabajar con temperaturas de impulsión moderadas, una característica especialmente adecuada para las bombas de calor geotérmicas. 

Durante el invierno, el suelo radiante distribuye el calor de manera uniforme, contribuyendo a mantener una temperatura interior confortable. En verano, el sistema puede proporcionar refrigeración mediante la extracción del calor del edificio y su transferencia al sistema geotérmico. 

La combinación de distribución por suelo radiante y refrescante con una bomba de calor geotérmica ofrece numerosas ventajas: 

• Distribución uniforme del calor en las zonas ocupadas. 

• Funcionamiento a baja temperatura en calefacción, favorable para la eficiencia de la bomba de calor. 

• Refrigeración integrada sin depender exclusivamente de equipos convencionales de aire acondicionado. 

• Integración del sistema emisor, que preserva el carácter arquitectónico del interior de madera. 

Se trata de una solución especialmente adecuada para un edificio educativo contemporáneo.

Un laboratorio vivo para la construcción sostenible 

Más allá de su función como espacio educativo y comunitario, el edificio Lesovna también actúa como plataforma de investigación para el desarrollo de construcciones en madera. El proyecto incorpora 52 sensores destinados a monitorizar el comportamiento del edificio, incluidos parámetros estructurales, humedad y temperatura. 

Los datos recopilados contribuirán a investigar el comportamiento de los edificios de madera a largo plazo y a ampliar el conocimiento sobre las posibilidades de este tipo de construcción en la República Checa. 

Junto con el sistema geotérmico de calefacción y refrigeración, esta infraestructura de monitorización permite estudiar, en condiciones reales de funcionamiento, la interacción entre los materiales constructivos, las condiciones interiores y las tecnologías energéticas. 

El edificio representa, por tanto, mucho más que un ejemplo de construcción sostenible: es un laboratorio vivo que conecta arquitectura, energías renovables, investigación y aplicación práctica.

405 m³ de madera checa y estructura CLT montada en 19 días

El edificio se concibió como un escaparate del potencial de la madera checa como material de construcción renovable. Para ejecutar su estructura portante se utilizaron aproximadamente 405 m³ de madera de origen checo, incluidas especies como fresno, alerce, pino y abeto. 

Gracias a la prefabricación de paneles de madera contralaminada (CLT) y vigas de madera laminada encolada, la estructura principal de madera pudo montarse en tan solo 19 días. Su característico diseño en voladizo, resuelto sin pilares de apoyo en las esquinas, demuestra las posibilidades arquitectónicas y estructurales de la construcción moderna en madera. 

El edificio dispone de aproximadamente 581 m² de superficie útil, distribuidos entre un aula en la planta baja y una sala comunitaria en la planta superior. Además, una cubierta verde con alrededor de 300 plantas y árboles refuerza la conexión del proyecto con el entorno natural.

Un modelo para edificios educativos sostenibles 

El edificio Lesovna demuestra cómo integrar materiales renovables de proximidad y sistemas energéticos eficientes en un mismo proyecto. Su estructura de madera reduce la dependencia de materiales de construcción convencionales, mientras que la bomba de calor geotérmica proporciona calefacción y refrigeración renovables mediante una instalación compacta. 

El proyecto también pone de relieve la importancia de abordar el diseño arquitectónico, el confort térmico y el suministro energético como partes de una misma estrategia integrada.  

Lesovna es un ejemplo de cómo la combinación de geotermia, recuperación de calor y construcción sostenible puede contribuir a edificios más eficientes, confortables y respetuosos con el medio ambiente.