Bombas de calor geotérmicasAs bombas de calor geotérmicas têm sido utilizadas por quase 70 anos, a partir da década de 1940. Esses tipos de bombas industriais usam a temperatura moderada no solo tanto para o trabalho de aquecimento quanto para refrigeração. A temperatura abaixo da superfície da Terra é relativamente constante durante todo o ano, geralmente na faixa entre 7 ° C a 21 °C, o que significa que durante o inverno, a temperatura do é mais quente que o ar e, portanto, a bomba geotérmica é aproveitada para o aquecimento. Já no verão, a temperatura do solo está mais fria em relação ao ar, a bomba de calor geotérmico é usada para o resfriamento.

O princípio de funcionamento da bomba de calor geotérmica é muito simples, pois estes equipamentos têm basicamente o mesmo princípio de funcionamento de aparelhos como os condicionadores de ar e geladeiras, por meio da transferência de calor. As bombas geotérmicas podem transferir calor de um espaço para outro ambiente, contra a direção do fluxo natural, ou eles podem aumentar o fluxo natural de calor de uma zona quente para um espaço mais fresco e vice-versa. O que determina o tipo de trabalho a ser realizado pelas bombas de calor é se o equipamento é usado em estações mais quentes ou mais frias.

A diferença entre as bombas de calor geotérmicas e os compressores é que, enquanto os compressores de ar transferem o calor ou o ar exterior, uma bomba de calor geotérmica troca calor com o solo, tornando este processo muito mais eficiente, porque as temperaturas no subsolo são muito mais constantes em comparação com as temperaturas do ar, que variam significativamente ao longo do ano.

Uma bomba geotérmica de calor pode ser composta por malha aberta ou por um circuito fechado de sistemas. Os sistemas em malha aberta capturam água no subsolo para uso como fonte de calor ou dissipador de calor, e após o uso, faz a devolução do líquido a um campo de drenagem. Já os sistemas de circuito fechado aproveitam a solução de água e produtos anticongelantes, que circulam por um circuito que liga a tubulação à terra, a fim de extrair o calor do solo.

Mesmo com tantas vantagens em termos de funcionalidade, as bombas geotérmicas ainda não são as mais utilizadas na indústria pelo seu alto custo de investimento. O preço da instalação do sistema geotérmico custa, em muitos casos, pelo menos o dobro do preço do sistema convencional. Em média, um sistema de bombas de calor geotérmicas custa, em média, cerca de R$ 4.425,00 por tonelada de capacidade. E este ainda não é o custo final, afinal, também é necessário adicionar os custos de perfuração, que podem variar significativamente, dependendo da área de instalação do equipamento e da qualidade do terreno. Em um sistema de perfuração subterrâneo vertical mais profundo, os custos de perfuração serão significativos, e assim o custo total de perfuração pode custar de R$ 17.700 a R$ 53.100, ou até mais.

Os custos de instalação são relativamente elevados, mas a vantagem obtida é na economia de energia de 3 a 10 anos, que é altamente aceitável, principalmente porque a vida útil do sistema é estimada em 25 anos para os componentes internos e 50 anos para o circuito instalado em terra. Os componentes no interior do ambiente são pequenos e de fácil acesso para manutenção, e todo o sistema trabalha em silêncio porque, ao contrário destes sistemas de ar condicionado, não há unidades de condensação em ambientes externos.