Sondas geotérmicas: tipos de materiales

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Sondas geotérmicas: tipos de materiales

El uso de la geotermia cercana a la superficie con colectores y sondas geotérmicas  como método de captación de la energía está adquiriendo día a día más importancia.

Este procedimiento, en un principio, se valía de los de los sistemas “standing columnwells” o bucle semiabierto basados en acuíferos, que se basa en una técnica que aprovecha directamente el calor contenido en los mismos. Pero, se trata de un método que exige un largo proceso de obtención de permisos de aprovechamiento y vertido de aguas lo que ralentiza mucho el trabajo.

Por ello, hoy en día, son los “Closed loop installations” o circuitos cerrados los sistemas que se utilizan para la captación de la energía geotérmica. Se trata de una mezcla glicol-agua que asume en los mismos la función de fluido caloportador.

Los mejores materiales y el mejor control

Actualmente, la constante evolución y perfeccionamiento de los materiales poliolefínicos hace posible la fabricación de sondas cada vez más seguras y con mayor rendimiento.

Además, todos estos materiales deben ser sometidos a un control exhaustivo de las autoridades de inspección de obras., es decir, todas las sondas geotérmicas enterradas deben haber sido homologadas para su utilización por un laboratorio de ensayos acreditados y deben estar sometidas a un control de calidad externo continúo.

Es importante ser conscientes de la gran presión y esfuerzo a la que se ven sometidos estos sistemas de tubos geotérmicos. Aunque la calidad de los materiales utilizados para fabricar la sonda es fundamental hay otros muchos factores a tener en cuenta para el buen funcionamiento del sistema, como por ejemplo el método de colocación escogido, el subsuelo circundante, el contacto con aguas freáticas, la profundidad elegida o el material de relleno. Todos estos son factores que facilitan o dificultan la colocación de la sonda así como su longevidad

PE-Xa: Presente y futuro

Existen varios tipos de de materiales para la fabricación de las sondas geotérmicas. Tenemos desde las sondas más sencillas de PE-100 hasta la moderna sonda PE-Xa fabricada con polietileno reticulado, que ofrece grandes ventajas.

Para la fabricación de las sondas PE-100 se usa el material de PE-100; muy antiguo y se utilizaba principalmente para el abastecimiento de gas y agua.Su instalación requiere siempre de un lecho de arena que proteja los tubos contra las cargas puntuales, debido a la limitada resistencia del material de los tubos al crecimiento lento de grieta.

Estas desventajas hacen que actualmente estos sistemas de tubo se empleen solo para técnicas poco exigentes.

Algo más seguras son las sondas geotérmicas verticales fabricadas en PE resistente específicamente al crecimiento lento de grietas, la PE 100-RC “Resistant to Crack” con base principalmente de copolímero hexeno.

Pese a que estas sondas son más resistentes que las PE-100 siguen compartiendo puntos débiles como su limitada resistencia a la temperatura y que las propiedades de los tubos de presión se deterioran rápidamente más allá de los 40ºC.
Por ello y aunque existen numerosos tipos de sondas consideramos la actual “reina” de la geotermia vertical a la PE-Xa constituida fundamentalmente por polietileno reticulado.

Este tipo de material ( PE-XA) transporta con gran fiabilidad gas, agua y agua residuales por varios millones de km de tubos de presión. De su componente, el polietileno reticulado, destacamos principalmente que es el mejor mecanismo de actuación reconocido contra el crecimiento tanto lento como rápido de las grietas.

En comparación con los tubos anteriores, la sonda PE-Xa destaca por una mayor seguridad y resistencia frente a la iniciación de fisuras incluso bajo temperaturas elevadas, una gran flexibilidad que permite una fácil manipulación en la obra y además este sistema no requiere de ninguna protección exterior adicional debido a su alto grado de reticulación y tenacidad.

Todo ello hace que la PE-Xa se haya consolidado como un gran sistema de gama alta que se sitúa muy por encima de sus predecesoras y que afianza el presente y futuro de la geotermia vertical.

Toda esta información está ampliamente detallada en este interesante artículo:Nuevos desarrollos materiales para sondas


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