{"id":4709,"date":"2026-01-30T08:44:45","date_gmt":"2026-01-30T07:44:45","guid":{"rendered":"https:\/\/ghetool.eu\/?post_type=course&#038;p=4709"},"modified":"2026-02-10T09:08:58","modified_gmt":"2026-02-10T08:08:58","slug":"respuestas-parte-1","status":"publish","type":"course","link":"https:\/\/ghetool.eu\/es_es\/curso\/respuestas-parte-1\/","title":{"rendered":"Parte 1 Respuestas"},"content":{"rendered":"<p>En este cap\u00edtulo, le daremos las respuestas a la pregunta que figura al final de cada cap\u00edtulo de esta primera parte.<\/p>\n<div class=\"note\">Para sacar el m\u00e1ximo provecho de este curso de dise\u00f1o, le recomendamos encarecidamente que intente resolver estas preguntas primero por s\u00ed mismo antes de ver la soluci\u00f3n aqu\u00ed.<\/div>\n<div class=\"note\">Tenga en cuenta que, dado que el dise\u00f1o de campos de sondeo geot\u00e9rmicos es una tarea bastante complicada, a veces no existe una respuesta definitiva. Las soluciones que proponemos aqu\u00ed son nuestra interpretaci\u00f3n de la cuesti\u00f3n, pero esto no significa necesariamente que no haya otras soluciones v\u00e1lidas.<\/div>\n\n<br \/>\n<iframe title=\"Parte 1: Respuestas\" width=\"800\" height=\"450\" src=\"https:\/\/www.youtube.com\/embed\/NG23RWWj350?feature=oembed\" frameborder=\"0\" allow=\"accelerometer; autoplay; clipboard-write; encrypted-media; gyroscope; picture-in-picture; web-share\" referrerpolicy=\"strict-origin-when-cross-origin\" allowfullscreen><\/iframe><br \/>\n\n\n\n\n<h2>Pregunta 1.1<\/h2>\n<p><i>(Ir a la <a href=\"https:\/\/ghetool.eu\/es_es\/curso\/ventajas-de-una-bomba-de-calor-geotermica\/\">pregunta original<\/a>)<\/i><\/p>\n<blockquote><p>Tengo una ASHP con un rendimiento medido de 3,9, y una GSHP con un rendimiento medido de 3,8. Si ambos edificios tienen la misma demanda de calefacci\u00f3n y agua caliente sanitaria y no necesitan refrigeraci\u00f3n, \u00bfcu\u00e1l es el m\u00e1s barato en invierno?<\/p><\/blockquote>\n<p>Tener una mayor eficiencia significa que se puede proporcionar la misma cantidad de calor (o fr\u00edo) al edificio con un menor consumo el\u00e9ctrico. En este caso, dado que la ASHP tiene una mayor eficiencia, su consumo el\u00e9ctrico anual ser\u00e1 menor, pero eso no significa necesariamente que su funcionamiento sea m\u00e1s barato.<\/p>\n<p>Cuando el precio de la electricidad es una constante a lo largo del a\u00f1o, consumir menos electricidad es linealmente proporcional a una factura de electricidad m\u00e1s baja, sin embargo, con precios din\u00e1micos, se puede tener un consumo de electricidad ligeramente superior a nivel anual (para la GSHP en este caso) y a\u00fan as\u00ed tener una factura de electricidad m\u00e1s barata, ya que es probablemente m\u00e1s eficiente en los momentos en que el coste de la electricidad es m\u00e1s alto.<\/p>\n<p>Por lo tanto, sin m\u00e1s informaci\u00f3n relacionada con los precios de la electricidad, no es posible dar una respuesta definitiva a esta pregunta.<\/p>\n<h2>Pregunta 3.1<\/h2>\n<p><i>(Ir a la <a href=\"https:\/\/ghetool.eu\/es_es\/curso\/propiedades-del-suelo\/\">pregunta original<\/a>)<\/i><\/p>\n<blockquote><p>Dada una temperatura superficial del suelo de 10 \u00b0C, un flujo de calor geot\u00e9rmico de 0,06 W\/m\u00b2 y una conductividad t\u00e9rmica del suelo de 3 W\/(m-K), \u00bfcu\u00e1l es la temperatura del suelo a una profundidad de 100 m? Supongamos un gradiente de temperatura lineal.<\/p><\/blockquote>\n<p>Con el flujo de calor geot\u00e9rmico $\\dot{q}$ y la conductividad t\u00e9rmica del suelo $\\lambda$ dados, el gradiente geot\u00e9rmico $\\Delta T$ puede calcularse como sigue: $$\\Delta T=\\frac{\\dot{q}}{\\lambda}=\\frac{0.06}{3}=0.02K\/m$$<\/p>\n<p>Esto significa que cuando nos adentramos 100 m, la temperatura del suelo es 2 K (o 2 \u00b0C, que es id\u00e9ntico) superior a la de la superficie, cuando suponemos un gradiente lineal, lo que significa que a una profundidad de 100 m, la temperatura esperada del suelo es de 12 \u00b0C.<\/p>\n<h2>Pregunta 3.2<\/h2>\n<p><i>(Ir a la <a href=\"https:\/\/ghetool.eu\/es_es\/curso\/propiedades-del-suelo\/\">pregunta original<\/a>)<\/i><\/p>\n<blockquote><p>A partir de los mismos datos anteriores, calcula la temperatura del suelo inalterada si la perforaci\u00f3n comienza a 10 metros por debajo de la superficie.<\/p><\/blockquote>\n<p>Utilizando el mismo gradiente de 0,02 K\/m, la temperatura del suelo a 10 m de profundidad es (te\u00f3ricamente) de 10,2 \u00b0C. Por lo tanto, la temperatura media del suelo entre 10 m y 100 m es $$\\frac{10.2+12}{2}=11.1\u00b0C$$<\/p>\n<h2>Pregunta 3.3<\/h2>\n<p><i>(Ir a la <a href=\"https:\/\/ghetool.eu\/es_es\/curso\/propiedades-del-suelo\/\">pregunta original<\/a>)<\/i><\/p>\n<blockquote><p>Tengo un yacimiento muy poco profundo, de s\u00f3lo 40 m de profundidad. La medici\u00f3n inicial de la conductividad del suelo se realiz\u00f3 al final de la temporada de lluvias. \u00bfQu\u00e9 efecto puede tener esto en la precisi\u00f3n de la prueba y cu\u00e1les son las consecuencias si mi campo de sondeo presenta un fuerte desequilibrio?<\/p><\/blockquote>\n<p>El grado de saturaci\u00f3n del suelo (es decir, el porcentaje de huecos en el suelo que est\u00e1n llenos de agua) es un factor muy importante a la hora de determinar la conductividad t\u00e9rmica del suelo. Cuanto mayor sea el contenido de humedad\/saturaci\u00f3n, mejor ser\u00e1 esta conductividad. Las primeras capas del suelo son las m\u00e1s sensibles a las inclemencias meteorol\u00f3gicas (como la lluvia o la nieve) y, dado que nuestro campo de sondeos es bastante poco profundo, el impacto de estas inclemencias ser\u00e1 mayor que cuando se trata de sondeos de 100-200 m de profundidad.<\/p>\n<p>Dado que las mediciones se realizaron al final de la temporada de lluvias, lo m\u00e1s probable es que haya medido la conductividad t\u00e9rmica del suelo m\u00e1s optimista y que, por t\u00e9rmino medio, su valor sea inferior.<\/p>\n<p>Cuando hay un gran desequilibrio, es importante tener una buena conductividad para hacer frente a la deriva de temperatura del suelo a largo plazo. Como probablemente hayamos sobrestimado la conductividad t\u00e9rmica del suelo, lo m\u00e1s probable es que subestimemos esta deriva de la temperatura. Por lo tanto, es mejor hacer otra medici\u00f3n en una \u00e9poca del a\u00f1o m\u00e1s representativa o tomar alg\u00fan factor de seguridad adicional y disminuir la conductividad con la que calculamos.<\/p>\n<div class=\"note\">Cuando los niveles de agua var\u00edan, se a\u00f1ade otra complejidad a la historia del desequilibrio, ya que cuando el agua subterr\u00e1nea desaparece, tambi\u00e9n desaparece parte del desequilibrio. Sin embargo, este efecto es muy dif\u00edcil de simular, por lo que (por razones de seguridad) suponemos que s\u00f3lo hay transferencia de calor por conducci\u00f3n, ignorando la transferencia de calor por advecci\u00f3n del agua subterr\u00e1nea.<\/div>\n<h2>Pregunta 4.1<\/h2>\n<p><i>(Ir a la <a href=\"https:\/\/ghetool.eu\/es_es\/curso\/insumos-necesarios-construccion-de-la-demanda\/\">pregunta original<\/a>)<\/i><\/p>\n<blockquote><p>Tengo un edificio residencial de 120 m\u00b2 con calefacci\u00f3n por suelo radiante. S\u00e9 por el instalador que puede suministrar 35 W\/m\u00b2 en calefacci\u00f3n y aproximadamente la mitad en refrigeraci\u00f3n. La bomba de calor tiene una potencia de 6 kW y es modulante. \u00bfQu\u00e9 valores estimar\u00eda para el pico de calefacci\u00f3n, el pico de refrigeraci\u00f3n y la calefacci\u00f3n y refrigeraci\u00f3n anuales?<\/p><\/blockquote>\n<p>El sistema de emisi\u00f3n puede suministrar en total $120\\cdot35=4200W=4,2kW$ de potencia en calefacci\u00f3n y 2,1 kW en refrigeraci\u00f3n. Sin embargo, nuestra bomba de calor tiene una capacidad superior a la potencia de emisi\u00f3n del suelo, lo que significa que nunca suministrar\u00e1 m\u00e1s de 4,2 kW. Esto nos da una demanda m\u00e1xima final de calefacci\u00f3n de 4,2 kW para nuestro c\u00e1lculo geot\u00e9rmico.<\/p>\n<p>A partir de las tablas, sabemos que un edificio residencial tiene unas 1200-1500 horas de carga completa en calefacci\u00f3n, lo que nos da aproximadamente 5670 kWh\/a\u00f1o de demanda de calefacci\u00f3n y 700 horas de carga completa en refrigeraci\u00f3n (para B\u00e9lgica) nos da una demanda de refrigeraci\u00f3n de 1470 kWh\/a\u00f1o.<\/p>\n<h2>Pregunta 5.1<\/h2>\n<p><i>(Ir a la <a href=\"https:\/\/ghetool.eu\/es_es\/curso\/eficiencia-de-la-bomba-de-calor\/\">pregunta original<\/a>)<\/i><\/p>\n<blockquote><p>Mi edificio tiene una demanda anual de calefacci\u00f3n de 4 MWh y una demanda anual de agua caliente sanitaria de 1 MWh. Si mi bomba de calor tiene un SCOP de 5 para calefacci\u00f3n (B0\/W35) y de 3,5 para agua caliente sanitaria (B0\/W55), \u00bfcu\u00e1l es la energ\u00eda anual extra\u00edda del campo de sondeo?<\/p><\/blockquote>\n<p>Dados los valores SCOP, podemos calcular la energ\u00eda extra\u00edda del suelo $Q_l$ como sigue:$$Q_l=Q_h-E=Q_h-\\frac{Q_h}{SCOP}=Q_h\\left(1-\\frac{1}{SCOP}\\right)$$<\/p>\n<p>donde $E$ es la electricidad utilizada por el compresor y $Q_h$ es la energ\u00eda suministrada al edificio. Esto significa que, para nuestra demanda de calefacci\u00f3n, se extraen del suelo 3,2 MWh\/a\u00f1o y, para el agua caliente sanitaria, 0,714 MWh\/a\u00f1o. Por tanto, la energ\u00eda total extra\u00edda es de 3,914 MWh\/a\u00f1o.<\/p>\n<h2>Pregunta 5.2<\/h2>\n<p><i>(Ir a la <a href=\"https:\/\/ghetool.eu\/es_es\/curso\/eficiencia-de-la-bomba-de-calor\/\">pregunta original<\/a>)<\/i><\/p>\n<blockquote><p>El COP de mi bomba de calor es de 4,6 a B0\/W35. Bas\u00e1ndose en la eficiencia Carnot, \u00bfesperar\u00eda que el COP fuera mayor o menor a B5\/W40?<\/p><\/blockquote>\n<p>El rendimiento de una bomba de calor depende de dos temperaturas: la de entrada o fuente y la de salida o alimentaci\u00f3n. En nuestro caso, ambas cambian (de 0 \u00b0C a 5 \u00b0C en la fuente y de 35 \u00b0C a 40 \u00b0C en el suministro), pero la temperatura de elevaci\u00f3n sigue siendo la misma en ambos casos (35 \u00b0C).<\/p>\n<p>Dada la eficiencia Carnot, para el r\u00e9gimen B0\/W35, esperar\u00edamos una eficiencia de:$$COP_c=\\frac{35+273,15}{(35+273,15)-(0+273,15)}=\\frac{308,15}{35}=8,804$$<\/p>\n<p>Para el r\u00e9gimen de B5\/W40, cabr\u00eda esperar una eficiencia de $$COP_c=\\frac{40+273.15}{(40+273.15)-(5+273.15)}=\\frac{313.15}{35}=8.947$$<\/p>\n<p>Por lo tanto, cabr\u00eda esperar que la eficiencia fuera mayor en el caso B5\/W40 que en la situaci\u00f3n B0\/W35. A partir de la eficiencia Carnot, el aumento es de aproximadamente 1,6%, lo que nos da un COP estimado de 4,67.<\/p>\n<div class=\"advanced\">\n<p>Quiz\u00e1s se haya dado cuenta de que el rendimiento de Carnot es significativamente mayor que el COP de la vida real. Esto se debe a que el rendimiento de Carnot supone que la transferencia de calor hacia y desde la bomba de calor es ideal y 100% <b>reversible<\/b>. Sin embargo, en realidad hay <b>irreversibilidades<\/b> como las p\u00e9rdidas de energ\u00eda debidas a la fricci\u00f3n en el intercambiador de calor. Esto hace que el COP real sea (significativamente) inferior al te\u00f3rico.<\/p>\n<p>Un elemento importante en el desarrollo de las bombas de calor es conseguir sistemas que se aproximen lo m\u00e1s posible a la eficiencia te\u00f3rica, donde no s\u00f3lo se tenga en cuenta la primera ley de la termodin\u00e1mica ($Q_h=Q_l+E$), sino tambi\u00e9n la segunda ley de la termodin\u00e1mica, que cuantifica estas irreversibilidades.<\/p>\n<\/div>\n<h2>Pregunta 5.3<\/h2>\n<p><i>(Ir a la <a href=\"https:\/\/ghetool.eu\/es_es\/curso\/eficiencia-de-la-bomba-de-calor\/\">pregunta original<\/a>)<\/i><\/p>\n<blockquote><p>Quiero utilizar mi bomba de calor para refrigeraci\u00f3n activa, pero s\u00f3lo conozco el valor COP en B15\/W35. C\u00f3mo puedo encontrar o calcular el valor EER en B30\/W10 dada una diferencia de temperatura entre el evaporador y el condensador de 5 \u00b0C?<\/p><\/blockquote>\n<p>Toda bomba de calor genera simult\u00e1neamente calor y fr\u00edo. Normalmente, en el caso de una bomba de calor geot\u00e9rmica, este fr\u00edo se vierte al suelo y el calor se utiliza para el edificio. Sin embargo, el funcionamiento puede invertirse simplemente para verter el calor en el suelo y refrigerar el edificio. Esto es exactamente lo que ocurre aqu\u00ed.<\/p>\n<p>Es importante tener en cuenta la convenci\u00f3n del modo de calefacci\u00f3n y refrigeraci\u00f3n de una bomba de calor. El valor Bx\/Wy significa que\u00a0<strong>x es la temperatura del primario que entra en la bomba de calor<\/strong>\u00a0y\u00a0<strong>y es la temperatura secundaria de salida de la bomba de calor<\/strong>. Por lo tanto, en modo calefacci\u00f3n, B15\/W35 significa que 15\u00b0C entran en la bomba de calor desde el campo de sondeo (y salen a 10\u00b0C, debido a nuestra diferencia de temperatura de 5\u00b0C) mientras que 35\u00b0C salen de la bomba de calor (y vuelven a 30\u00b0C).<\/p>\n<p>Si ahora pasamos a la refrigeraci\u00f3n activa, manteniendo el mismo r\u00e9gimen de temperaturas, la temperatura del fluido primario entrante ser\u00e1 de 30 \u00b0C y saldr\u00e1 del campo de sondeo a 35 \u00b0C. Del mismo modo, la temperatura secundaria de salida de la bomba de calor ser\u00e1 ahora de 10 \u00b0C y volver\u00e1 del edificio a la bomba de calor a 15 \u00b0C. Seg\u00fan nuestra definici\u00f3n, este r\u00e9gimen es B30\/W10 (y no, como cabr\u00eda esperar, B35\/W15).<\/p>\n<p>Dadas las definiciones de COP y EER que son respectivamente $\\dot{Q}_h\/\\dot{E}$ y $\\dot{Q}_l\/\\dot{E}$ sabemos que:$$\\dot{Q}_h=\\dot{Q}_l+\\dot{E} \\Flecha derecha \\dot{E}\\cdot COP = \\dot{Q}_l+\\dot{E} \\Rightarrow \\dot{Q}_l = \\dot{E}(COP-1) \\Rightarrow \\frac{\\dot{Q}_l}{\\dot{E}=EER=COP-1$$<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>En este cap\u00edtulo encontrar\u00e1 las respuestas a las preguntas de los distintos cap\u00edtulos de la Parte 1.<\/p>","protected":false},"template":"","section":[130],"chapter":[121],"authors":[39],"class_list":["post-4709","course","type-course","status-publish","hentry","section-answers","chapter-part-1","authors-wouter-peere"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/ghetool.eu\/es_es\/wp-json\/wp\/v2\/course\/4709","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/ghetool.eu\/es_es\/wp-json\/wp\/v2\/course"}],"about":[{"href":"https:\/\/ghetool.eu\/es_es\/wp-json\/wp\/v2\/types\/course"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/ghetool.eu\/es_es\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=4709"}],"wp:term":[{"taxonomy":"section","embeddable":true,"href":"https:\/\/ghetool.eu\/es_es\/wp-json\/wp\/v2\/section?post=4709"},{"taxonomy":"chapter","embeddable":true,"href":"https:\/\/ghetool.eu\/es_es\/wp-json\/wp\/v2\/chapter?post=4709"},{"taxonomy":"authors","embeddable":true,"href":"https:\/\/ghetool.eu\/es_es\/wp-json\/wp\/v2\/authors?post=4709"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}