Profundidade geotérmica

A profundidade geotérmica é um fator crítico que determina a viabilidade e a eficiência dos sistemas de ar condicionado baseados na energia térmica do solo. Este artigo analisa as normas técnicas, casos de estudo e avanços tecnológicos para otimizar a sua instalação, indo além da informação atualmente disponível.

Porque é que a profundidade define a eficiência geotérmica?

O subsolo funciona como uma garrafa térmica natural:

• Até 15 m: Temperatura estável (15-18°C em Espanha) independentemente da estação do ano.
• >20 m: Aumenta 3°C a cada 100 m devido ao gradiente geotérmico.

Esta estabilidade permite que as bombas de calor funcionem com COPs de 4-5, reduzindo o consumo de energia até 70% em comparação com os sistemas convencionais.

Sistemas de captura: Profundidades e aplicações

1. sistemas horizontais (1,5-2 m)

• Materiais: Tubos de 32-40 mm em trincheiras cheias de bentonite.
• Eficiência: 18 W/m linear (requer 35-55 m por kW).
• Exemplo prático: Para uma casa de 150 m² em Madrid, são necessários 450 m de tubo em valas de 1,5 m de profundidade.

2. sistemas verticais (50-150 m)

• Câmaras de visita standard: Diâmetro de 150 mm, com 4 tubos PE100 PN16 e enchimento de cimento bentonítico.
• Potência: 50-70 W/m em solos graníticos, 30-40 W/m em solos argilosos.
• Estudo de caso: Casa unifamiliar em Barcelona com 2 poços de 100 m (16 kW térmicos).

3. geotérmica profunda (>300 m)

• Tecnologia: Sondas de 300 m com uma camada exterior rugosa para um contacto térmico máximo.
• Aplicações: Aquecimento urbano (por exemplo, um bairro de 500 casas em Málaga com 10 poços de 1.500 m).

4 factores que determinam a profundidade ideal

1. Condutividade térmica do solo
   • Argilas húmidas: 2,5 W/mK → poços 20% mais curtos.
   • Granitos fracturados: 3,5 W/mK → Maior eficiência.
2. Procura de energia nos edifícios
   • Cálculo: 50 W/m² para o aquecimento (CTE DB-HE 2024).
   • Exemplo: 500 m² de escritório em Sevilha → 25 kW → 3 poços de 85 m.
3. Regulamentos locais
   • Distância mínima: 2 m das árvores, 1,5 m das fundações.
   • Autorizações: É necessário um relatório geotécnico para os furos de sondagem >30 m (Lei 22/1973).
4. Tecnologia de sondas
   • Sondas coaxiais: 15% mais eficientes do que os tubos em U em >100 m.

Custos actualizados (2025)

Exemplo de amortização: Moradia em Bilbau com sistema vertical (18.000 euros) poupa 1.200 euros/ano → ROI em 12 anos.

Mitos vs. Realidades

❌ Mito: “Quanto mais fundo for o poço, melhor será o desempenho”.
✅ Realidade: Para além dos 150 m, o aumento da temperatura (3°C/100m) não compensa o custo (+40% por poço).

❌ Mito: “Os sistemas horizontais são menos eficientes”.
✅ Realidade: O COP 4.2 é alcançado com apenas 1,2 m de profundidade.

Perguntas frequentes de carácter técnico

Qual é a temperatura a X metros?

• 10 m: 15°C (estável durante todo o ano).
• 100 m: 25-28°C (zona mediterrânica).
• 500 m: 40-45°C (ideal para aquecimento urbano).

Como escolher entre horizontal e vertical?

• Horizontal: Terreno >500 m², renovações com jardim.
• Vertical: Espaços urbanos, solos rochosos.

Conclusão: Chaves para maximizar o investimento

1. Efectua sempre um teste de resposta térmica (TRT) para ajustar a profundidade.
2. Opta por sondas coaxiais em furos de sondagem >80 m para ganhar 15% de eficiência.
3. Aproveita os subsídios, como o plano REPower da UE, que cobre até 40% da instalação.

A geotermia não é apenas uma questão de escavação: é uma engenharia de precisão em que cada metro conta. Com os avanços nos materiais e nos regulamentos de 2025, conseguir sistemas com retorno em menos de 10 anos é agora uma realidade técnica e económica.