El enfriamiento geotérmico es un proceso mediante el cual se utiliza un terreno poco profundo dentro de un sistema para regular la temperatura. Los 10 pies superiores de la superficie terrestre mantienen una temperatura estable entre 50 ° a 61 ° F (10 ° a 16 ° C). Esta temperatura estable se aprovecha, utilizando un dispositivo geotérmico, para extraer energía térmica de un sistema y así transferir las temperaturas frías a un área más cálida.
La temperatura de la superficie casi no tiene ningún efecto sobre el suelo por debajo de la línea de congelación. Con este conocimiento, se puede colocar una bomba debajo del suelo, en un área como un sótano, que efectivamente extraiga la temperatura fría que mantiene del suelo. Este dispositivo está conectado a un bucle de tubería de cobre o polietileno de alta densidad, que está literalmente enterrado debajo de la superficie de la tierra. Este circuito contiene un refrigerante que se bombea a través de la tubería, intercambiando la energía cálida en el edificio con energía más fría en el suelo y actuando casi como un disipador de calor. Este proceso se conoce como intercambio directo y es muy eficaz para mantener una ubicación a una temperatura fría estable.
El enfriamiento geotérmico utiliza dos métodos diferentes para implementar el proceso de enfriamiento: sistemas de agua a aire o sistemas de agua a agua. Los sistemas de agua a aire reemplazan a los sistemas de aire acondicionado centrales mediante el uso de un refrigerante líquido para transferir la energía al aire que luego se puede soplar por toda la estructura. Los sistemas de agua a agua utilizan un gran sistema de líquido esparcido por todo el edificio que se enfría, manteniendo el área a una temperatura estable. El sistema de agua a agua tiene la ventaja de funcionar de manera muy eficaz también en la calefacción.
El Departamento de Energía de EE. UU. Estima que cada año se instalan aproximadamente 50,000 dispositivos de enfriamiento geotérmico en hogares y negocios. El costo por tonelada de capacidad promedia $ 2,500 dólares estadounidenses (USD). Se necesita un electrodoméstico de tres toneladas para una casa promedio. El ahorro de energía equivale a que el dispositivo se amortice en aproximadamente cinco a diez años. Los componentes dentro de la bomba de enfriamiento geotérmico duran aproximadamente 25 años, mientras que el circuito de cobre o polietileno colocado en el suelo tiene una vida útil de 50 años.
La principal ventaja de utilizar refrigeración geotérmica es que no utiliza combustible ni productos químicos para regular la temperatura. Los dispositivos de aire acondicionado central utilizan materiales que pueden ser dañinos para el medio ambiente. También crean emisiones de carbono que contaminan la atmósfera. Con un hogar promedio que produce 5,550 toneladas de emisiones cada año según la Administración de Información de Energía de EE. UU., El enfriamiento geotérmico es una opción viable para reducir las emisiones de gases de efecto invernadero mientras se mantiene un ambiente hogareño confortable.