Unos metros bajo nuestros pies, la temperatura apenas cambia en todo el año. Esa estabilidad, unida a las leyes de la termodinámica, convierte a la geotermia de baja temperatura en una de las soluciones de mayor eficiencia energética para calentar, refrescar y producir agua caliente en un hogar.
La calefacción es, con diferencia, el mayor consumo energético de los hogares españoles. Según el estudio SPAHOUSEC del IDAE, se lleva cerca de la mitad de toda la energía que usa una vivienda (un 47 % de media) y en las casas unifamiliares llega al 64 %. Mejorar la eficiencia energética de una casa no depende solo de aislar mejor: depende también de la física del equipo que genera el calor y, sobre todo, de dónde lo obtiene.
Ese es el principio sobre el que trabaja ACECO, una empresa que ofrece soluciones de geotermia y aerotermia, diseña bombas de calor geotérmicas y ha desarrollado su propia maquinaria de perforación. En lugar de producir calor quemando un combustible, estos sistemas aprovechan la energía del terreno, en el caso de la geotermia, o del aire exterior, en el de la aerotermia, y la trasladan al interior de la vivienda mediante una bomba de calor, utilizando electricidad para su funcionamiento.
Calor que se mueve, no que se quema
Una bomba de calor no genera calor: lo traslada. Un fluido refrigerante circula en un ciclo cerrado de cuatro fases:
- Evaporación: el refrigerante se evapora a baja presión y absorbe energía del entorno (en geotermia, del terreno).
- Compresión: el compresor eleva su presión y, con ella, su temperatura.
- Condensación: el refrigerante cede ese calor al agua de la instalación.
- Expansión: una válvula reduce de nuevo la presión y el ciclo vuelve a empezar.
La única energía que se paga es la electricidad del compresor y de las bombas de circulación.
La eficiencia de este proceso se mide con el coeficiente de rendimiento o COP: la relación entre el calor entregado y la electricidad consumida. Un COP de 4 significa que, por cada kilovatio hora eléctrico, el sistema entrega 4 kWh de calor; los otros 3 proceden del medio. Ninguna caldera de combustión puede superar el 100 % de rendimiento sobre la energía que consume, por eficiente que sea.
El límite de Carnot: la física de la eficiencia energética
La termodinámica pone un techo a ese rendimiento. Para una bomba de calor ideal, el COP máximo teórico, el de Carnot, depende solo de las temperaturas absolutas entre las que trabaja: COP = T caliente / (T caliente − T fría).
Un ejemplo lo hace evidente. Para calentar agua a 35 °C, la temperatura habitual de un suelo radiante (308 K):
- Con aire exterior a 0 °C: el salto es de 35 grados y el COP teórico máximo es de 8,8.
- Con un terreno a 15 °C: el salto se reduce a 20 grados y el límite teórico sube hasta 15,4.
Las máquinas reales solo alcanzan una fracción de ese ideal, pero la proporción se mantiene: cuanto menor es la diferencia de temperatura que hay que «remontar», menos trabajo necesita el compresor.
Dos reglas prácticas de eficiencia
- Una fuente de calor templada en invierno: cuanto más caliente esté el foco del que se extrae la energía, mejor rinde el equipo.
- Emisores de baja temperatura: el suelo radiante o los fancoils trabajan con agua menos caliente que los radiadores convencionales y reducen el salto térmico.
El subsuelo, una batería térmica estable
El aire exterior es una fuente cómoda, pero variable: está más frío precisamente cuando más calefacción se necesita y más caliente cuando más se necesita refrigerar. El terreno se comporta de otra manera. Las oscilaciones de temperatura de la superficie se amortiguan con la profundidad y, a partir de unos 10 o 15 metros, el subsuelo se mantiene prácticamente estable durante todo el año, en valores cercanos a la temperatura media anual del lugar (en buena parte de la península, en torno a los 15 °C).
En invierno, ese terreno está mucho más templado que el aire; en verano, mucho más fresco. Por eso un sistema geotérmico mantiene un salto térmico pequeño en ambas estaciones y su rendimiento apenas se resiente en las olas de frío o de calor, que es justo cuando una vivienda más energía demanda.
Delta, la bomba de calor geotérmica de alta eficiencia de ACECO
El corazón de la instalación es la bomba de calor. La de ACECO se llama Delta y estas son sus principales características:
- Potencias: 9 / 15 / 18 / 30 / 36 / 45 / 60 / 75 / 90 / 150 kW
- Temperatura de salida del agua: de 7 a 60 °C.
- Rango de funcionamiento: de −35 a 43 °C.
- Refrigerante: R32.
- Funcionamiento: bajo nivel de ruido y control a distancia por wifi.
Potencia a medida de cada vivienda
Las cinco potencias permiten dimensionar el equipo desde una vivienda hasta un edificio de varias plantas. Ajustar bien la potencia no es un detalle menor: los equipos sobredimensionados arrancan y paran con frecuencia, y esos ciclos cortos penalizan el rendimiento real.
Un solo equipo para frío, calor y agua caliente
El rango de 7 a 60 °C permite que la misma máquina cubra todas las necesidades térmicas de la casa:
- Refrigeración en verano: agua fría para fancoils o suelo refrescante.
- Calefacción de máxima eficiencia: agua en torno a 35 °C para suelo radiante.
- Agua caliente sanitaria y radiadores: temperaturas de hasta 60 °C.
Un refrigerante con menor impacto
El R32 tiene un potencial de calentamiento global de 675, frente a los 2.088 del R-410A, el gas que ha dominado el sector durante décadas y que la normativa europea sobre gases fluorados está retirando progresivamente. Además, al no necesitar una unidad exterior con ventiladores, el equipo es silencioso.
Cuánta energía ahorra la geotermia en una vivienda
La teoría se confirma sobre el terreno. El Instituto Fraunhofer de Sistemas de Energía Solar (ISE), en Alemania, monitorizó durante cuatro años 77 bombas de calor en viviendas existentes, muchas de ellas antiguas. Las aerotérmicas (aire-agua) alcanzaron un factor de rendimiento estacional (SPF) medio de 3,4, mientras que las geotérmicas llegaron a 4,3. Las geotérmicas, además, prácticamente no necesitaron resistencias eléctricas de apoyo, y el conjunto de equipos emitió en 2024 un 64 % menos de CO₂ que una calefacción de gas.
Ejemplo: una vivienda con 12.000 kWh de demanda de calor al año
- Caldera de gas de condensación (rendimiento del 90 %): unos 13.300 kWh de gas.
- Aerotermia (SPF 3,4): unos 3.500 kWh de electricidad.
- Geotermia (SPF 4,3): unos 2.800 kWh de electricidad.
Frente a la caldera de gas, la geotermia reduce casi un 80 % la energía final necesaria para la misma demanda. Frente a la aerotermia, el ahorro adicional ronda el 20 %.
El reto de perforar en la ciudad
Si la geotermia es tan eficiente, ¿por qué no está en todos los edificios? La principal barrera ha sido la perforación: los sondeos verticales suelen requerir maquinaria pesada, espacio exterior y un coste inicial elevado, algo difícil de encajar en entornos urbanos o en viviendas ya construidas.
ACECO ha abordado este punto con una perforadora geotérmica compacta:
- Está diseñada para pasar por una puerta de 80 centímetros.
- Trabaja en espacios con unos 2,5 metros de altura libre.
- Permite realizar los sondeos en sótanos, garajes o patios interiores.
Una vez instalados, los intercambiadores enterrados tienen, según la compañía, una vida útil de más de 50 años, y los equipos interiores de entre 20 y 25.
Eficiencia que se suma a la descarbonización
La normativa europea ya reconoce como renovable la energía que las bombas de calor extraen del aire, del agua o del terreno (Directiva (UE) 2018/2001). Y a medida que el mix eléctrico incorpora más solar y eólica, cada kilovatio hora que consume el compresor tiene menos emisiones asociadas, lo que multiplica el efecto de un rendimiento alto.
La eficiencia energética suele asociarse a gestos cotidianos o a mejores aislamientos, pero también es una cuestión de física aplicada. Elegir de dónde se extrae el calor, y a qué temperatura, puede marcar la diferencia entre necesitar una unidad de energía por cada tres de calor o una por cada cuatro. En un país donde la calefacción supone casi la mitad del consumo doméstico, esa diferencia, multiplicada por millones de viviendas, es enorme.
