¿Profundidad insuficiente de las tuberías a las sondas terrestres?

Hola,

breve: Desde la casa salen ambas tuberías del sótano a aproximadamente 1,5 m de profundidad hacia el distribuidor de sondas y luego otros 5 m a solo unos 50 cm de profundidad hacia las perforaciones de 99 m de profundidad.

largo: Hemos superado bien los primeros dos inviernos en la nueva casa unifamiliar. El coeficiente de rendimiento anual de la bomba de calor geotérmica está, en conjunto, justo por encima de 4. No es digno de récord (no se planificó mucho ni para la calefacción por suelo radiante ni para la dimensionamiento de la calefacción), pero creo que está bien. Desde hace 2 años me pregunto si no pierdo eficiencia porque posiblemente las tuberías hacia las dos sondas de 99 m están muy poco profundas en el suelo. No lo he medido con exactitud, pero no están más profundas que 60 cm. Como queremos quitar un poco de tierra encima de una de las tuberías, allí podrían quedar solo 50 cm.
Eso ni siquiera está realmente en la zona libre de heladas. Creo que la tubería se "enjuaga" regularmente en invierno. Y no se congela a 0 grados. Pero tengo la sensación de que no puede ser muy bueno conducir agua de sonda a unos 9 grados fuera de la casa, probablemente enfriarse aún más en los primeros 5 m para luego calentar 2 x 99 m y después enfriarse otra vez en los últimos 5 metros antes de llegar a la calefacción.

Pregunta: ¿tendrá esta instalación poco profunda probablemente influencia en el coeficiente de rendimiento anual o incluso en la vida útil de la instalación?

Si es así: ¿existen posibilidades/recomendaciones para aislar las tuberías en los primeros 5 m o tal vez aislarlas en el suelo por encima con, por ejemplo, bloques de hormigón celular? ¿O debo intentar desenterrarlas de nuevo y colocarlas más profundas?

Tomo la palabra.

Normalmente, el fabricante de tu bomba de calor debería poder hacer declaraciones sobre la profundidad necesaria para la instalación de las tuberías. ¿Has preguntado allí amablemente? ¿Se puede descartar que las tuberías no hayan sido ya aisladas cuando fueron instaladas? A una profundidad de solo 50 cm, esa debería ser la consecuencia lógica. ¿Hay fotos de la época de la instalación de las tuberías?

No es lo óptimo - a mayor profundidad (>1 m) las tuberías sin aislamiento serían incluso ventajosas, puedes aprovechar un poco. Sin embargo, los efectos sobre el coeficiente de rendimiento anual son mínimos.

También se puede aislar las tuberías posteriormente, pero resulta algo complicado: los tubos mismos los puedes aislar bastante fácil con Armaflex o similar (asegúrate de que tenga homologación para contacto con tierra), hay variantes ranuradas que se pueden deslizar sobre el tubo (dependiendo de lo cerca que estén tus tuberías entre sí). Sin embargo, no debes poner peso directamente sobre el aislamiento, porque al comprimirse se pierde parte de su efectividad. Por eso normalmente las tuberías aisladas se colocan dentro de tubos KG para desacoplarlas. Eso sería más difícil en tu caso; sin embargo, existe una solución relativamente sencilla: puedes construir una especie de protección o pozo en forma de U con placas de XPS alrededor de las tuberías, así podrás echar tierra encima.

Pero solo lo haría si ya tienes que hacer otros trabajos de tierra allí.

Tomo la palabra.

Normalmente, el fabricante de tu bomba de calor debería poder dar indicaciones sobre la profundidad necesaria para la instalación de las tuberías. ¿Has preguntado amablemente allí? ¿Se puede descartar que las tuberías ya estuvieran aisladas cuando se instalaron? A una profundidad de solo 50 cm, esa debería ser la consecuencia lógica. ¿Hay fotos de la época de la instalación de las tuberías?

¿Qué tiene que ver el fabricante de la bomba de calor con la profundidad a la que van los tubos hasta el distribuidor de sondas? ¡Para eso debe haber normas! El fabricante solo recomienda la diferencia de temperatura entre WQentrada y WQsalida; cómo o si eso se logra es asunto del instalador de la calefacción. Él le dijo a mi constructor de pozos cómo enterrar las tuberías hasta las perforaciones de sondas. Probablemente solo le dijo que las enterrara, y por eso no están muy profundas. He adjuntado una foto.

No es óptimo: tuberías sin aislamiento más profundas (>1 m) incluso serían ventajosas, puedes aprovechar un poco. Pero el impacto en el coeficiente de rendimiento anual es mínimo.

¿Por qué ya es ventajoso a partir de 1 m? ¿No hay menos de 10 grados allí en invierno? Desde un punto de vista puramente técnico, debería ser favorable aislar los tubos hasta una profundidad a partir de la que la temperatura del suelo sea más cálida que la de la líquida, ¿no?
Da igual... nunca llega a 1 m. Espero/pienso que tiene más de 50 cm, pero seguro que no más de 70.

También se puede aislar las tuberías después, pero es algo complicado: las tuberías se pueden aislar fácilmente con Armaflex o similar (asegúrate que esté aprobado para enterramiento) posteriormente; hay versiones ranuradas que se pueden colocar sobre la tubería (dependiendo de qué tan juntas estén instaladas). Sin embargo, no debes poner peso directamente sobre el aislamiento, porque al comprimirse parte del efecto se pierde. Por eso normalmente las tuberías aisladas se introducen en tubos KG para desacoplarlas. Eso será más difícil en tu caso, pero también hay una solución bastante simple: puedes construir alrededor de las tuberías una especie de cubierta/protección en forma de U hecha con placas XPS, así podrás echar tierra encima.

Solo lo haría si de todas formas tienes que hacer alguna otra obra de tierra allí.

¡Son consejos geniales! Me puedo imaginar que colocar medio tubo KG longitudinalmente encima también debería distribuir bastante bien el peso que hay encima, ¿no?
Pero ya veremos. Justo tuve una excavadora para una cisterna, pero eso no lo he hecho entonces. Creo que aguantaré un poco más hasta que realmente haya algún cambio constructivo allí.

No me preocuparía por la congelación. Por un lado, debido a la circulación constante especialmente en invierno, por otro lado, las sondas están llenas de salmuera, es decir, el punto de congelación no está en 0°C. Más bien me preocuparía por la construcción encima de las tuberías y cómo proteger las tuberías. Tenemos una terraza encima... todo funciona.

A 1,5 m tampoco me preocuparía por la pérdida de calor. Sí, en principio tienes razón, pero creo que son nimiedades con aproximadamente 200 m de longitud de sondas.

Chapeau por la profundidad de la sonda, 2x99 m para una casa unifamiliar es impresionante. ¿La potencia de extracción en vuestro caso es tan baja y/o la casa tan grande?
Además, se puede ahorrar costes de perforación (=dinero) perforando más profundo que 99 m y utilizando solo una sonda, pero bueno, ahora ya está como está.

No me preocuparía por la congelación. Por un lado, debido a la constante circulación, especialmente en invierno, y por otro, las sondas están llenas de salmuera, es decir, el punto de congelación no está a 0°C. Más bien me preocuparía por la protección de las tuberías y cómo deben ser protegidas. Tenemos una terraza encima... todo funciona.

Con 1,5 m tampoco me preocuparía por la pérdida de calor. Sí, tienes razón en principio, pero creo que eso es insignificante para unos ~200 m de longitud de sonda.

Chapeau por la profundidad de la sonda, 2x99 m para una casa unifamiliar es impresionante. ¿La capacidad de extracción es tan baja en vuestra zona y/o la casa es tan grande? Además, se puede ahorrar en metros de perforación (=dinero) realizando una perforación más profunda que 99 m y utilizando solo una sonda, pero bueno, las cosas son como son.

¿1,5 m? En mi caso, ambos conductos que van a las sondas tienen unos 6 m de longitud y solo unos 0,6 m de profundidad. No me preocupo en absoluto por la congelación. Incluso si solo se activa una vez al día o se apaga por dos semanas, la temperatura de la salmuera no bajará tan rápido hasta -10 grados. Creo que está bien. Lo que me importa es exclusivamente el coeficiente de rendimiento anual. Si supiera que la calefacción funcionaría solo un 2% mejor si las tuberías estuvieran aisladas o estuvieran 30 cm más profundas, probablemente invertiría algo más de dinero en eso. Están en un lugar donde no hay nada encima. Algún día se pavimentará allí. La construcción nueva fue tan repentina que apenas tuvimos tiempo de informarnos adecuadamente sobre muchas cosas. Aquí simplemente lo estableció el instalador de calefacción. Tenemos 220 m² de superficie calefaccionada. Aunque el sótano no habitado también está calefaccionado y es habitable. Viven aquí cinco personas en unos 150 m². En realidad, quería instalarnos una calefacción de 11 kW y perforar 2x99 m. Por suerte, debido al cambio oficial del KfW 70 a 55, pudimos convencerlo de reducir la calefacción a 8 kW. Y, para ser sincero, siempre soy partidario de hacer ahora las dos perforaciones profundas que luego descubrir que el coeficiente de rendimiento anual es peor. No puedo ni quiero calcular ahora si valió la pena el precio adicional.