{"id":5065,"date":"2026-05-26T10:12:05","date_gmt":"2026-05-26T08:12:05","guid":{"rendered":"https:\/\/ghetool.eu\/?post_type=course&#038;p=5065"},"modified":"2026-05-26T10:12:05","modified_gmt":"2026-05-26T08:12:05","slug":"aspectos-termicos-del-tubo-en-u-simple-frente-al-doble","status":"publish","type":"course","link":"https:\/\/ghetool.eu\/es_es\/course\/single-vs-double-u-tube-thermal-aspects\/","title":{"rendered":"Tubo en U simple frente a tubo en U doble: perspectivas t\u00e9rmicas"},"content":{"rendered":"<p>En las partes 2 y 3 se ha tratado ampliamente la teor\u00eda que subyace al comportamiento t\u00e9rmico de los campos de sondeo. En este cap\u00edtulo, utilizaremos estos conocimientos para responder a una de las preguntas m\u00e1s habituales en el dise\u00f1o geot\u00e9rmico: \u201c\u00bfQu\u00e9 es mejor, un tubo en U simple o doble?\u201d.\u201d<br \/>\n<\/p>\n<\/p>\n<p><iframe title=\"Cap\u00edtulo 5.1 : Simple vs Doble - Perspectivas t\u00e9rmicas\" width=\"800\" height=\"450\" src=\"https:\/\/www.youtube.com\/embed\/nkNWAnWmfRA?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><\/p>\n<p>\n\n\n\n<h2>\u00bfTubo en U simple o doble? Esa es la cuesti\u00f3n.<\/h2>\n<p>En el mundo del dise\u00f1o geot\u00e9rmico, pocos temas parecen tan delicados o tan susceptibles de suscitar debate como la cuesti\u00f3n de utilizar un tubo en U simple o doble. Tan pronto como usted comienza a contestar a esta pregunta, usted se encuentra en un agujero de conejo de diversos puntos de vista y de algunas consideraciones asombrosas.<\/p>\n<p>En este cap\u00edtulo, la atenci\u00f3n se centrar\u00e1 en las implicaciones del comportamiento t\u00e9rmico de ambas opciones de dise\u00f1o, mientras que en <a href=\"https:\/\/ghetool.eu\/es_es\/curso\/aspectos-hidraulicos-del-tubo-en-u-simple-frente-al-doble\/\">Parte 5.2<\/a>, La atenci\u00f3n se centrar\u00e1 en los aspectos hidr\u00e1ulicos.<\/p>\n<div class=\"note\">Por supuesto, hay otros dise\u00f1os de sonda disponibles, como la sonda coaxial y otros dise\u00f1os innovadores. Como \u00e9stos se presentar\u00e1n en la Parte 6 de este curso, entonces se retomar\u00e1 parte de lo tratado en este cap\u00edtulo.<\/div>\n<h2>Aspectos t\u00e9rmicos<\/h2>\n<p data-start=\"2\" data-end=\"467\">Al discutir los aspectos t\u00e9rmicos relacionados con la elecci\u00f3n del intercambiador de calor geot\u00e9rmico, la atenci\u00f3n se centra en la resistencia t\u00e9rmica efectiva de la perforaci\u00f3n. Como ya se ha comentado en la parte 2.2, queremos que esta resistencia de la perforaci\u00f3n sea lo m\u00e1s baja posible para mejorar la transferencia de calor entre el fluido y el suelo. Una menor resistencia de la perforaci\u00f3n conlleva, por lo general, menos metros de perforaci\u00f3n (y, por tanto, un menor coste de inversi\u00f3n) y un mejor rendimiento general del sistema.<\/p>\n<div class=\"recap\">\n<p>A continuaci\u00f3n se muestra una representaci\u00f3n gr\u00e1fica de los distintos elementos que componen la resistencia t\u00e9rmica efectiva de la perforaci\u00f3n.<\/p>\n<figure id=\"attachment_3956\" class=\"wp-caption alignnone\" aria-describedby=\"caption-attachment-3956\"><picture class=\"wp-image-3956 size-full\"><source srcset=\"https:\/\/ghetool.eu\/wp-content\/uploads\/2025\/03\/Resistance.png.webp 2560w, https:\/\/ghetool.eu\/wp-content\/uploads\/2025\/03\/Resistance-300x126.png.webp 300w, https:\/\/ghetool.eu\/wp-content\/uploads\/2025\/03\/Resistance-1024x431.png.webp 1024w, https:\/\/ghetool.eu\/wp-content\/uploads\/2025\/03\/Resistance-768x323.png.webp 768w, https:\/\/ghetool.eu\/wp-content\/uploads\/2025\/03\/Resistance-1536x646.png.webp 1536w, https:\/\/ghetool.eu\/wp-content\/uploads\/2025\/03\/Resistance-2048x862.png.webp 2048w\" type=\"image\/webp\" sizes=\"(max-width: 2560px) 100vw, 2560px\" \/><\/picture><\/figure>\n<figure id=\"attachment_4770\" aria-describedby=\"caption-attachment-4770\" style=\"width: 2560px\" class=\"wp-caption aligncenter\"><img fetchpriority=\"high\" decoding=\"async\" class=\"wp-image-4770 size-full\" src=\"https:\/\/ghetool.eu\/wp-content\/uploads\/2026\/02\/Borehole-resistance-components-scaled.png\" alt=\"Representaci\u00f3n visual de los elementos importantes de la resistencia t\u00e9rmica efectiva de la perforaci\u00f3n.\" width=\"2560\" height=\"1077\" srcset=\"https:\/\/ghetool.eu\/wp-content\/uploads\/2026\/02\/Borehole-resistance-components-scaled.png 2560w, https:\/\/ghetool.eu\/wp-content\/uploads\/2026\/02\/Borehole-resistance-components-300x126.png 300w, https:\/\/ghetool.eu\/wp-content\/uploads\/2026\/02\/Borehole-resistance-components-1024x431.png 1024w, https:\/\/ghetool.eu\/wp-content\/uploads\/2026\/02\/Borehole-resistance-components-768x323.png 768w, https:\/\/ghetool.eu\/wp-content\/uploads\/2026\/02\/Borehole-resistance-components-1536x646.png 1536w, https:\/\/ghetool.eu\/wp-content\/uploads\/2026\/02\/Borehole-resistance-components-2048x862.png 2048w, https:\/\/ghetool.eu\/wp-content\/uploads\/2026\/02\/Borehole-resistance-components-18x8.png 18w\" sizes=\"(max-width: 2560px) 100vw, 2560px\" \/><figcaption id=\"caption-attachment-4770\" class=\"wp-caption-text\">Representaci\u00f3n visual de los elementos importantes de la resistencia t\u00e9rmica efectiva de la perforaci\u00f3n.<\/figcaption><\/figure>\n<p data-start=\"136\" data-end=\"492\">En nuestro an\u00e1lisis de los tubos en U simples y dobles, el factor principal es la transferencia de calor por convecci\u00f3n, en particular la transici\u00f3n del flujo laminar al turbulento. La resistencia conductiva del tubo a la lechada tambi\u00e9n es importante, ya que un tubo en U doble tiene el doble de superficie de transferencia de calor que un tubo en U simple y, por tanto, su resistencia ser\u00e1 menor. La resistencia del tubo en s\u00ed desempe\u00f1a aqu\u00ed un papel menor, ya que el material del tubo y el grosor de la pared permanecen constantes, a menos que se indique lo contrario.<\/p>\n<\/div>\n<p data-start=\"474\" data-end=\"540\">En las secciones siguientes se analizan algunos aspectos t\u00e9rmicos clave:<\/p>\n<ol>\n<li>La influencia de la selecci\u00f3n de fluidos (por ejemplo, qu\u00e9 tipo de anticongelante se utiliza).<\/li>\n<li>La influencia de la conductividad t\u00e9rmica de la lechada<\/li>\n<li>Influencia de la variaci\u00f3n de las propiedades de los fluidos<\/li>\n<li>La influencia de un caudal variable<\/li>\n<\/ol>\n<div class=\"note\">\n<p data-start=\"777\" data-end=\"1376\">Todas las simulaciones que figuran a continuaci\u00f3n se han realizado utilizando un pozo de sondeo de 100 m de profundidad y una profundidad enterrada de 70 cm. El di\u00e1metro de la perforaci\u00f3n es de 140 mm, la conductividad de la lechada es de 1,5 W\/(mK) y la conductividad t\u00e9rmica del suelo es de 2 W\/(mK). Los tubos se colocan exactamente a la mitad del radio de la perforaci\u00f3n, es decir, a una distancia de 35 mm entre el centro de la perforaci\u00f3n y el centro del tubo. El fluido utilizado es MPG con 25 v\/v% a 5\u00b0C. Todos los tubos tienen una presi\u00f3n nominal PN16 (SDR11) y una conductividad t\u00e9rmica de 0,4 W\/(mK). El di\u00e1metro de tuber\u00eda por defecto es de 32 mm. Todas las desviaciones de los supuestos anteriores se mencionan expl\u00edcitamente a continuaci\u00f3n.<\/p>\n<\/div>\n<div class=\"caution\">Los gr\u00e1ficos siguientes no deben tomarse como directrices de dise\u00f1o, ya que la resistencia de la perforaci\u00f3n tambi\u00e9n depende de par\u00e1metros como la profundidad de la perforaci\u00f3n, el radio de la perforaci\u00f3n, el grosor de la pared del tubo, la distancia entre tubos y otros factores que no se tienen en cuenta aqu\u00ed.<\/div>\n<h3>Influencia de la selecci\u00f3n de fluidos<\/h3>\n<p>El gr\u00e1fico siguiente muestra la resistencia t\u00e9rmica efectiva de la perforaci\u00f3n para un tubo en U simple y uno doble con distintos caudales. Como puede observarse, ambos gr\u00e1ficos muestran una fuerte disminuci\u00f3n en el punto en el que el fluido pasa de flujo laminar a turbulento, como se indica en el apartado <a href=\"https:\/\/ghetool.eu\/es_es\/curso\/resistencia-termica-efectiva-de-la-perforacion\/\">Parte 2.2<\/a>. Durante esta transici\u00f3n, el componente convectivo de la resistencia de la perforaci\u00f3n disminuye significativamente, haciendo que la resistencia total tambi\u00e9n disminuya.<\/p>\n<figure id=\"attachment_5067\" aria-describedby=\"caption-attachment-5067\" style=\"width: 640px\" class=\"wp-caption aligncenter\"><img decoding=\"async\" class=\"wp-image-5067 size-full\" src=\"https:\/\/ghetool.eu\/wp-content\/uploads\/2026\/05\/Figure_1.png\" alt=\"Resistencia t\u00e9rmica efectiva de la perforaci\u00f3n para tubo en U simple y doble.\" width=\"640\" height=\"480\" srcset=\"https:\/\/ghetool.eu\/wp-content\/uploads\/2026\/05\/Figure_1.png 640w, https:\/\/ghetool.eu\/wp-content\/uploads\/2026\/05\/Figure_1-300x225.png 300w, https:\/\/ghetool.eu\/wp-content\/uploads\/2026\/05\/Figure_1-16x12.png 16w\" sizes=\"(max-width: 640px) 100vw, 640px\" \/><figcaption id=\"caption-attachment-5067\" class=\"wp-caption-text\">Resistencia t\u00e9rmica efectiva de la perforaci\u00f3n para tubo en U simple y doble.<\/figcaption><\/figure>\n<p data-start=\"96\" data-end=\"389\">En el gr\u00e1fico anterior, se ve claramente que esta transici\u00f3n se produce aproximadamente a la mitad del caudal en el tubo en U simple en comparaci\u00f3n con el tubo en U doble. Esto se debe a que, en un tubo en U doble, el caudal se divide entre dos tubos, mientras que en un tubo en U simple s\u00f3lo pasa por uno.<\/p>\n<p data-start=\"391\" data-end=\"605\">En este caso, existe una ventana (entre 0,25 y 0,45 l\/s) en la que el tubo en U sencillo muestra una menor resistencia de perforaci\u00f3n y, por tanto, ofrece un mejor rendimiento t\u00e9rmico que su hom\u00f3logo de tubo en U doble.<\/p>\n<p data-start=\"391\" data-end=\"605\">La posici\u00f3n y el tama\u00f1o de esta \u201cventana de oportunidad\u201d dependen en gran medida del n\u00famero de Reynolds, que a su vez depende tanto de las propiedades del fluido (v\u00e9ase m\u00e1s adelante) como del di\u00e1metro de la tuber\u00eda. En el gr\u00e1fico siguiente, se a\u00f1ade una \u00fanica sonda DN40 a la comparaci\u00f3n.<\/p>\n<figure id=\"attachment_5071\" aria-describedby=\"caption-attachment-5071\" style=\"width: 640px\" class=\"wp-caption aligncenter\"><img decoding=\"async\" class=\"wp-image-5071 size-full\" src=\"https:\/\/ghetool.eu\/wp-content\/uploads\/2026\/05\/Figure_5.png\" alt=\"Resistencia t\u00e9rmica efectiva de la perforaci\u00f3n para un tubo en U simple y doble (DN32) y una U simple (DN40).\" width=\"640\" height=\"480\" srcset=\"https:\/\/ghetool.eu\/wp-content\/uploads\/2026\/05\/Figure_5.png 640w, https:\/\/ghetool.eu\/wp-content\/uploads\/2026\/05\/Figure_5-300x225.png 300w, https:\/\/ghetool.eu\/wp-content\/uploads\/2026\/05\/Figure_5-16x12.png 16w\" sizes=\"(max-width: 640px) 100vw, 640px\" \/><figcaption id=\"caption-attachment-5071\" class=\"wp-caption-text\">Resistencia t\u00e9rmica efectiva de la perforaci\u00f3n para un tubo en U simple y doble (DN32) y una U simple (DN40).<\/figcaption><\/figure>\n<p data-start=\"607\" data-end=\"898\">Debido al mayor di\u00e1metro, la transici\u00f3n al flujo turbulento se produce a un caudal mayor (justo antes de 0,3 l\/s). Esto significa que el rango de caudal en el que el DN40 simple rinde mejor que el DN32 doble es menor en comparaci\u00f3n con un DN32 simple, aunque la mejora relativa es mayor.<\/p>\n<p data-start=\"607\" data-end=\"898\">Adem\u00e1s del di\u00e1metro del tubo, el n\u00famero de Reynolds tambi\u00e9n se ve influido por el tipo de anticongelante. En el gr\u00e1fico siguiente, se muestra la misma comparaci\u00f3n entre un tubo en U simple y uno doble para agua corriente. Debido a su viscosidad favorable, el agua alcanza un flujo turbulento a caudales muy bajos.<\/p>\n<figure id=\"attachment_5068\" aria-describedby=\"caption-attachment-5068\" style=\"width: 640px\" class=\"wp-caption aligncenter\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"wp-image-5068 size-full\" src=\"https:\/\/ghetool.eu\/wp-content\/uploads\/2026\/05\/Figure_2.png\" alt=\"Resistencia t\u00e9rmica efectiva de perforaci\u00f3n para tubo en U simple y doble para agua a 5\u00b0C.\" width=\"640\" height=\"480\" srcset=\"https:\/\/ghetool.eu\/wp-content\/uploads\/2026\/05\/Figure_2.png 640w, https:\/\/ghetool.eu\/wp-content\/uploads\/2026\/05\/Figure_2-300x225.png 300w, https:\/\/ghetool.eu\/wp-content\/uploads\/2026\/05\/Figure_2-16x12.png 16w\" sizes=\"(max-width: 640px) 100vw, 640px\" \/><figcaption id=\"caption-attachment-5068\" class=\"wp-caption-text\">Resistencia t\u00e9rmica efectiva de perforaci\u00f3n para tubo en U simple y doble para agua a 5\u00b0C.<\/figcaption><\/figure>\n<p data-start=\"95\" data-end=\"411\">En este caso, la ventana en la que un tubo en U sencillo rinde mejor que un tubo en U doble es muy peque\u00f1a (&lt;0,15 l\/s) y casi inexistente en la pr\u00e1ctica. Por tanto, puede decirse que, en la situaci\u00f3n anterior, el tubo en U doble supera sistem\u00e1ticamente al tubo en U simple en cuanto a rendimiento t\u00e9rmico.<\/p>\n<h3>Influencia de la conductividad de la lechada<\/h3>\n<p data-start=\"106\" data-end=\"372\">Un aspecto que puede sorprender al principio es que la conductividad t\u00e9rmica de la lechada tambi\u00e9n desempe\u00f1a un papel en este debate. Como se ha explicado al principio de este cap\u00edtulo, el tercer componente de la resistencia de la perforaci\u00f3n es la resistencia conductiva de la tuber\u00eda a la lechada.<\/p>\n<p data-start=\"374\" data-end=\"744\">Dado que la energ\u00eda debe viajar desde el tubo hasta la pared de la perforaci\u00f3n a trav\u00e9s de la lechada, el uso de una lechada con una conductividad t\u00e9rmica mayor (por ejemplo, 2 W\/(mK)) mejorar\u00e1 el rendimiento del sistema. En la figura siguiente, se realiza la misma comparaci\u00f3n, pero con la conductividad t\u00e9rmica de la lechada reducida a 1 W\/(mK), con lo que desaparece la ventaja del tubo en U \u00fanico.<\/p>\n<figure id=\"attachment_4290\" class=\"wp-caption aligncenter\" aria-describedby=\"caption-attachment-4290\"><picture class=\"wp-image-4290 size-full\"><source srcset=\"https:\/\/ghetool.eu\/wp-content\/uploads\/2025\/09\/Thermal-aspects-MPG-bad-grout.png.webp 640w, https:\/\/ghetool.eu\/wp-content\/uploads\/2025\/09\/Thermal-aspects-MPG-bad-grout-300x225.png.webp 300w, https:\/\/ghetool.eu\/wp-content\/uploads\/2025\/09\/Thermal-aspects-MPG-bad-grout-16x12.png.webp 16w\" type=\"image\/webp\" sizes=\"(max-width: 640px) 100vw, 640px\" \/><\/picture><\/figure>\n<figure id=\"attachment_5069\" aria-describedby=\"caption-attachment-5069\" style=\"width: 640px\" class=\"wp-caption aligncenter\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"wp-image-5069 size-full\" src=\"https:\/\/ghetool.eu\/wp-content\/uploads\/2026\/05\/Figure_3.png\" alt=\"Resistencia t\u00e9rmica efectiva de perforaci\u00f3n para tubo en U simple y doble para una conductividad t\u00e9rmica de la lechada de 1 W\/(mK).\" width=\"640\" height=\"480\" srcset=\"https:\/\/ghetool.eu\/wp-content\/uploads\/2026\/05\/Figure_3.png 640w, https:\/\/ghetool.eu\/wp-content\/uploads\/2026\/05\/Figure_3-300x225.png 300w, https:\/\/ghetool.eu\/wp-content\/uploads\/2026\/05\/Figure_3-16x12.png 16w\" sizes=\"(max-width: 640px) 100vw, 640px\" \/><figcaption id=\"caption-attachment-5069\" class=\"wp-caption-text\">Resistencia t\u00e9rmica efectiva de perforaci\u00f3n para tubo en U simple y doble para una conductividad t\u00e9rmica de la lechada de 1 W\/(mK).<\/figcaption><\/figure>\n<p data-start=\"72\" data-end=\"545\">La raz\u00f3n por la que antes hab\u00eda una gama de caudales en la que un tubo en U simple superaba a un tubo en U doble era la disminuci\u00f3n del componente convectivo de la resistencia t\u00e9rmica efectiva de la perforaci\u00f3n. Ahora que la lechada tiene una conductividad t\u00e9rmica menor, esta resistencia desempe\u00f1a un papel dominante en la resistencia global. Dado que un tubo en U simple s\u00f3lo tiene la mitad de superficie de transferencia de calor que un tubo en U doble, la transici\u00f3n a un flujo turbulento ya no es suficiente para superar esta limitaci\u00f3n. El calor queda, por as\u00ed decirlo, \u201catrapado\u201d alrededor del tubo en U \u00fanico.<\/p>\n<h3>Influencia de las propiedades variables de los fluidos<\/h3>\n<p>Como se indica en <a href=\"https:\/\/ghetool.eu\/es_es\/curso\/propiedades-variables-de-los-fluidos-2\/\">Parte 3.2<\/a>, Las propiedades del fluido no son constantes en el tiempo, ya que cambian con la temperatura. Esto implica que la ventana de oportunidad en la que el tubo en U simple supera al tubo en U doble no es fija, sino que depende de la temperatura considerada. Para obtener una imagen completa, el gr\u00e1fico anterior se vuelve a ver a continuaci\u00f3n, ahora para temperaturas del fluido de 0 \u00b0C y 17 \u00b0C.<\/p>\n<figure id=\"attachment_5070\" aria-describedby=\"caption-attachment-5070\" style=\"width: 640px\" class=\"wp-caption aligncenter\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"wp-image-5070 size-full\" src=\"https:\/\/ghetool.eu\/wp-content\/uploads\/2026\/05\/Figure_4.png\" alt=\"Resistencia t\u00e9rmica efectiva de perforaci\u00f3n para tubo en U simple y doble tanto a 0\u00b0C como a 17\u00b0C.\" width=\"640\" height=\"480\" srcset=\"https:\/\/ghetool.eu\/wp-content\/uploads\/2026\/05\/Figure_4.png 640w, https:\/\/ghetool.eu\/wp-content\/uploads\/2026\/05\/Figure_4-300x225.png 300w, https:\/\/ghetool.eu\/wp-content\/uploads\/2026\/05\/Figure_4-16x12.png 16w\" sizes=\"(max-width: 640px) 100vw, 640px\" \/><figcaption id=\"caption-attachment-5070\" class=\"wp-caption-text\">Resistencia t\u00e9rmica efectiva de perforaci\u00f3n para tubo en U simple y doble tanto a 0\u00b0C como a 17\u00b0C.<\/figcaption><\/figure>\n<p>En el gr\u00e1fico anterior, est\u00e1 claro que una temperatura de fluido m\u00e1s alta hace que la transici\u00f3n al flujo turbulento se produzca a un caudal m\u00e1s bajo. La raz\u00f3n por la que esto es importante se trat\u00f3 en la parte 2.1. Los campos de sondeo pueden estar limitados por la temperatura media m\u00e1xima del fluido o por la temperatura media m\u00ednima del fluido y, dependiendo de cu\u00e1l de las dos sea cr\u00edtica, la respuesta a nuestra pregunta puede variar. A continuaci\u00f3n se muestran ambos casos.<\/p>\n<figure id=\"attachment_4760\" aria-describedby=\"caption-attachment-4760\" style=\"width: 744px\" class=\"wp-caption aligncenter\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"wp-image-4760 size-full\" src=\"https:\/\/ghetool.eu\/wp-content\/uploads\/2026\/02\/Case-4.png\" alt=\"Ejemplo de perfil de temperatura, limitado por la temperatura m\u00ednima y con desequilibrio negativo.\" width=\"744\" height=\"400\" srcset=\"https:\/\/ghetool.eu\/wp-content\/uploads\/2026\/02\/Case-4.png 744w, https:\/\/ghetool.eu\/wp-content\/uploads\/2026\/02\/Case-4-300x161.png 300w, https:\/\/ghetool.eu\/wp-content\/uploads\/2026\/02\/Case-4-18x10.png 18w\" sizes=\"(max-width: 744px) 100vw, 744px\" \/><figcaption id=\"caption-attachment-4760\" class=\"wp-caption-text\">Ejemplo de perfil de temperatura, limitado por la temperatura m\u00ednima y con desequilibrio negativo.<\/figcaption><\/figure>\n<p data-start=\"103\" data-end=\"590\">El campo de sondeo anterior est\u00e1 claramente limitado por la temperatura media m\u00ednima del fluido de 0\u00b0C. Para mejorar este dise\u00f1o, debemos decidir si utilizar un tubo en U simple o doble a una temperatura de referencia de 0 \u00b0C. Si observamos el gr\u00e1fico anterior, representado por las l\u00edneas naranja y azul, queda claro que para un caudal de dise\u00f1o de entre 0,35 y 0,55 l\/s, el tubo en U sencillo tiene una resistencia menor que el tubo en U doble y, por tanto, podr\u00eda permitir un tama\u00f1o de campo de sondeo menor.<\/p>\n<figure id=\"attachment_4761\" aria-describedby=\"caption-attachment-4761\" style=\"width: 744px\" class=\"wp-caption aligncenter\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"wp-image-4761 size-full\" src=\"https:\/\/ghetool.eu\/wp-content\/uploads\/2026\/02\/Case-1.png\" alt=\"Ejemplo de perfil de temperatura, limitado por la temperatura m\u00e1xima y con desequilibrio negativo.\" width=\"744\" height=\"400\" srcset=\"https:\/\/ghetool.eu\/wp-content\/uploads\/2026\/02\/Case-1.png 744w, https:\/\/ghetool.eu\/wp-content\/uploads\/2026\/02\/Case-1-300x161.png 300w, https:\/\/ghetool.eu\/wp-content\/uploads\/2026\/02\/Case-1-18x10.png 18w\" sizes=\"(max-width: 744px) 100vw, 744px\" \/><figcaption id=\"caption-attachment-4761\" class=\"wp-caption-text\">Ejemplo de perfil de temperatura, limitado por la temperatura m\u00e1xima y con desequilibrio negativo.<\/figcaption><\/figure>\n<p>En cambio, el campo de sondeo anterior est\u00e1 claramente limitado por la temperatura media m\u00e1xima del fluido de 17\u00b0C. Para mejorar este dise\u00f1o, debemos decidir si utilizar un tubo en U simple o doble a una temperatura de referencia de 17 \u00b0C. Observando el gr\u00e1fico de resistencia anterior, representado por las l\u00edneas verde y roja, vemos que hay una ventana entre 0,15 y 0,25 l\/s en la que el tubo en U sencillo supera al doble.<\/p>\n<h3>Influencia del caudal variable<\/h3>\n<p>Anteriormente, todos estos gr\u00e1ficos se creaban en funci\u00f3n del caudal, pero, como se ha comentado en la parte 3.3, este caudal no es constante a lo largo del tiempo. Esto significa que, en teor\u00eda, el dise\u00f1o ideal de la sonda tambi\u00e9n var\u00eda con el tiempo debido a la variaci\u00f3n del caudal, y hay que plantearse c\u00f3mo decidir qu\u00e9 es mejor para su caso: el tubo en U simple o el tubo en U doble. Esto hace que la decisi\u00f3n de qu\u00e9 sonda elegir sea a\u00fan m\u00e1s espec\u00edfica para cada proyecto.<\/p>\n<div class=\"note\">A continuaci\u00f3n figura una pregunta relacionada espec\u00edficamente con este tema.<\/div>\n<div class=\"advanced\">\n<p data-start=\"508\" data-end=\"858\">En los apartados anteriores, siempre se ha supuesto que la temperatura del fluido es constante e independiente del caudal. Sin embargo, esto no es del todo correcto. Cuando el caudal es menor, la resistencia de la perforaci\u00f3n cambia y tambi\u00e9n lo hace la temperatura del fluido. Esto, a su vez, modifica de nuevo el n\u00famero de Reynolds, que influye en la resistencia de la perforaci\u00f3n, y as\u00ed sucesivamente.<\/p>\n<p data-start=\"863\" data-end=\"1148\">En el gr\u00e1fico siguiente se muestran los tubos en U sencillos y dobles tanto para un l\u00edmite fijo de temperatura del fluido, a 5 \u00b0C, como para una temperatura m\u00e1s realista. Esta temperatura realista se calcul\u00f3 utilizando una temperatura inicial del suelo de 9 \u00b0C y una potencia de extracci\u00f3n de 3 kW desde el pozo de 100 m.<\/p>\n<p>Dado que $\\Delta T =\\dot{q}R_b^$, donde $\\Delta T$ es la diferencia de temperatura entre la pared de la perforaci\u00f3n y el fluido en (\u00b0C), $\\dot{q}$ es la extracci\u00f3n de potencia espec\u00edfica en (W\/m) y $R^_b$ es la resistencia t\u00e9rmica efectiva de la perforaci\u00f3n en (mK\/W), puede calcularse la temperatura del fluido para cada resistencia de la perforaci\u00f3n.<\/p>\n<figure id=\"attachment_5073\" aria-describedby=\"caption-attachment-5073\" style=\"width: 640px\" class=\"wp-caption aligncenter\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"wp-image-5073 size-full\" src=\"https:\/\/ghetool.eu\/wp-content\/uploads\/2026\/05\/Figure_6.png\" alt=\"Resistencia t\u00e9rmica efectiva de perforaci\u00f3n para tubo en U simple y doble a una temperatura fija de 5\u00b0C y la temperatura corregida.\" width=\"640\" height=\"480\" srcset=\"https:\/\/ghetool.eu\/wp-content\/uploads\/2026\/05\/Figure_6.png 640w, https:\/\/ghetool.eu\/wp-content\/uploads\/2026\/05\/Figure_6-300x225.png 300w, https:\/\/ghetool.eu\/wp-content\/uploads\/2026\/05\/Figure_6-16x12.png 16w\" sizes=\"(max-width: 640px) 100vw, 640px\" \/><figcaption id=\"caption-attachment-5073\" class=\"wp-caption-text\">Resistencia t\u00e9rmica efectiva de perforaci\u00f3n para tubo en U simple y doble a una temperatura fija de 5\u00b0C y la temperatura corregida.<\/figcaption><\/figure>\n<p>Es evidente que los casos con temperatura constante, representados por las l\u00edneas verde y roja, son bastante similares a los casos con temperatura corregida, representados por las l\u00edneas verde y azul. La principal diferencia se encuentra en la zona de transici\u00f3n, donde se aprecia cierta desviaci\u00f3n debida a la interacci\u00f3n entre la resistencia de la perforaci\u00f3n y la temperatura del fluido.<\/p>\n<\/div>\n<h2>Ejemplo en GHEtool<\/h2>\n<p>Los resultados de los gr\u00e1ficos anteriores tambi\u00e9n se ilustraron en GHEtool Cloud utilizando un sistema de tres perforaciones, cada una de 125 m de profundidad, con una demanda m\u00e1xima de calefacci\u00f3n y refrigeraci\u00f3n de 15 kW y 6 kW respectivamente, y una demanda anual de energ\u00eda para calefacci\u00f3n, refrigeraci\u00f3n y agua caliente sanitaria de 22 MWh, 5 MWh y 3 MWh respectivamente. Utilizando un caudal constante de 1 l\/s a trav\u00e9s de todo el campo de sondeo y 25 v\/v% MPG, el resultado para el doble tubo en U DN32 se muestra a continuaci\u00f3n.<\/p>\n<figure id=\"attachment_5075\" aria-describedby=\"caption-attachment-5075\" style=\"width: 744px\" class=\"wp-caption aligncenter\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"wp-image-5075 size-full\" src=\"https:\/\/ghetool.eu\/wp-content\/uploads\/2026\/05\/GHEtool-simulation.png\" alt=\"Perfil de temperatura de un tubo doble en U DN32.\" width=\"744\" height=\"400\" srcset=\"https:\/\/ghetool.eu\/wp-content\/uploads\/2026\/05\/GHEtool-simulation.png 744w, https:\/\/ghetool.eu\/wp-content\/uploads\/2026\/05\/GHEtool-simulation-300x161.png 300w, https:\/\/ghetool.eu\/wp-content\/uploads\/2026\/05\/GHEtool-simulation-18x10.png 18w\" sizes=\"(max-width: 744px) 100vw, 744px\" \/><figcaption id=\"caption-attachment-5075\" class=\"wp-caption-text\">Perfil de temperatura de un tubo doble en U DN32.<\/figcaption><\/figure>\n<p>Esta simulaci\u00f3n se mantiene c\u00f3modamente dentro de los l\u00edmites, con una temperatura media m\u00ednima del fluido de 0,07 \u00b0C. El n\u00famero de Reynolds durante la extracci\u00f3n es de 1404, lo que significa que el flujo es laminar, con lo que la resistencia t\u00e9rmica efectiva del pozo es de 0,1417 mK\/W.<\/p>\n<p>Cuando se realiza la misma simulaci\u00f3n para un \u00fanico tubo en U, la temperatura media m\u00ednima del fluido pasa a ser de 0,09 \u00b0C, pr\u00e1cticamente id\u00e9ntica. Esto se debe a que el n\u00famero de Reynolds durante la extracci\u00f3n es ahora de 2812, lo que significa que el flujo es transitorio y la resistencia de la perforaci\u00f3n es, por tanto, de 0,1409 mK\/W, pr\u00e1cticamente id\u00e9ntica a la del caso del tubo en U doble.<\/p>\n<p>En el gr\u00e1fico siguiente, se ha realizado el mismo ejercicio para una \u00fanica sonda DN40, pero como el flujo es ahora laminar (Re = 2009), la resistencia de la perforaci\u00f3n es sensiblemente superior (0,2111 mK\/W), lo que conduce a una temperatura media m\u00ednima del fluido de -2,15\u00b0C.<\/p>\n<figure id=\"attachment_5074\" aria-describedby=\"caption-attachment-5074\" style=\"width: 744px\" class=\"wp-caption aligncenter\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"wp-image-5074 size-full\" src=\"https:\/\/ghetool.eu\/wp-content\/uploads\/2026\/05\/GHEtool-simulation-DN40.png\" alt=\"Perfil de temperatura de un tubo en U DN40.\" width=\"744\" height=\"400\" srcset=\"https:\/\/ghetool.eu\/wp-content\/uploads\/2026\/05\/GHEtool-simulation-DN40.png 744w, https:\/\/ghetool.eu\/wp-content\/uploads\/2026\/05\/GHEtool-simulation-DN40-300x161.png 300w, https:\/\/ghetool.eu\/wp-content\/uploads\/2026\/05\/GHEtool-simulation-DN40-18x10.png 18w\" sizes=\"(max-width: 744px) 100vw, 744px\" \/><figcaption id=\"caption-attachment-5074\" class=\"wp-caption-text\">Perfil de temperatura de un tubo en U DN40.<\/figcaption><\/figure>\n<h2>Conclusi\u00f3n<\/h2>\n<p>En este cap\u00edtulo, la atenci\u00f3n se centr\u00f3 en la pregunta: \u201c\u00bfQu\u00e9 es mejor: el tubo en U simple o el doble?\u201d. Analiz\u00e1ndolo desde una perspectiva t\u00e9rmica, qued\u00f3 claro que no hay una respuesta definitiva a esta pregunta aparentemente sencilla, ya que depende de la temperatura del fluido, del caudal e incluso de la conductividad t\u00e9rmica de la lechada.<\/p>\n<p>La idea clave es que cada proyecto es \u00fanico y, dependiendo de las condiciones espec\u00edficas, a veces una soluci\u00f3n puede ser mejor que otra. Se ha demostrado que ce\u00f1irse a un planteamiento \u00fanico conlleva un riesgo inherente, ya que, tarde o temprano, esa soluci\u00f3n puede resultar insuficiente o, por el contrario, excesiva.<\/p>\n<p>En el <a href=\"https:\/\/ghetool.eu\/es_es\/curso\/aspectos-hidraulicos-del-tubo-en-u-simple-frente-al-doble\/\">cap\u00edtulo siguiente<\/a>, se debatir\u00e1n los aspectos hidr\u00e1ulicos relacionados con esta cuesti\u00f3n.<\/p>\n<h2>Preguntas<\/h2>\n<div class=\"question\" data-chapter=\"1\">En igualdad de condiciones, \u00bfcu\u00e1l ser\u00eda el efecto del di\u00e1metro del orificio de perforaci\u00f3n sobre la cuesti\u00f3n del tubo en U simple o doble? Supongamos que los tubos permanecen centrados a la mitad del radio del orificio.<\/div>\n<div class=\"question\" data-chapter=\"1\">Debido a un caudal variable, la resistencia de la perforaci\u00f3n cambia con el tiempo, y lo mismo ocurre con la sonda ideal. \u00bfQu\u00e9 argumentos existen para tomar una decisi\u00f3n (tubo en U simple o doble) bas\u00e1ndose en la resistencia m\u00e1s baja de la perforaci\u00f3n durante el pico de potencia o en la resistencia m\u00e1s baja durante las condiciones medias?<\/div>\n<h2>Descargas<\/h2>\n<ul>\n<li>Descargar la simulaci\u00f3n GHEtool de este cap\u00edtulo <a href=\"https:\/\/ghetool.eu\/wp-content\/uploads\/course\/resources\/Course%205.1\/Course%205.1.pdf\">aqu\u00ed<\/a>.<\/li>\n<\/ul>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>En las partes 2 y 3 se ha tratado ampliamente la teor\u00eda que subyace al comportamiento t\u00e9rmico de los campos de sondeo. En este cap\u00edtulo, utilizaremos estos conocimientos para responder a una de las preguntas m\u00e1s habituales en el dise\u00f1o geot\u00e9rmico: \u201c\u00bfQu\u00e9 es mejor: un tubo en U simple o doble?\u201d.\u201d<\/p>","protected":false},"template":"","section":[120],"chapter":[138],"authors":[39],"class_list":["post-5065","course","type-course","status-publish","hentry","section-chapter-1","chapter-part-5","authors-wouter-peere"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/ghetool.eu\/es_es\/wp-json\/wp\/v2\/course\/5065","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=5065"}],"wp:term":[{"taxonomy":"section","embeddable":true,"href":"https:\/\/ghetool.eu\/es_es\/wp-json\/wp\/v2\/section?post=5065"},{"taxonomy":"chapter","embeddable":true,"href":"https:\/\/ghetool.eu\/es_es\/wp-json\/wp\/v2\/chapter?post=5065"},{"taxonomy":"authors","embeddable":true,"href":"https:\/\/ghetool.eu\/es_es\/wp-json\/wp\/v2\/authors?post=5065"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}