CAMPO TECNICO DE LA INVENCION

La presente invención pertenece al campo técnico de los sistemas de aprovechamiento de energías renovables, y concretamente al aprovechamiento de la energía geotérmica del subsuelo de un terreno, en forma de calor, y su posterior aplicación en sistemas de climatización y calefacción, o cualquier otro que implique intercambio de calor. Más específicamente, la presente invención pertenece al campo técnico de las instalaciones para el intercambio de calor entre un fluido que circula por el interior de unas tuberías y el subsuelo del terreno en el que están introducidas, para su posterior utilización en la climatización y calefacción de viviendas, edificios, o cualquier tipo de local cerrado.

ANTECEDENTES DE LA INVENCION

Del estado de la técnica se conocen diversos sistemas para el aprovechamiento de la energía geotérmica del subsuelo de un terreno, para su posterior aplicación en climatización y calefacción de locales cerrados. En todos estos sistemas, el medio principal para la transferencia de calor es un conjunto de tuberías. En un primer tramo las tuberías deben realizar el papel de intercambiador de calor entre el subsuelo que las rodea y el flujo de un fluido caloportador que circula por el interior de éstas. Por el contrario, en un segundo tramo, de retorno, las tuberías deben ser buenos aislantes térmicos, evitando la transferencia de calor entre el fluido y el subsuelo que rodea dichas tuberías, para que el fluido caloportador mantenga la temperatura adquirida en el primer tramo, de transmisión de calor, para su utilización en la posterior climatización y calefacción del local cerrado.

Específicamente, los sistemas geotérmicos utilizan un líquido, generalmente agua, como fluido caloportador que circula por el interior de las tuberías, mientras que los sistemas aerotérmicos utilizan aire como fluido caloportador.

La conductividad térmica (λ) es la capacidad de un material de transferir calor, y se mide en Wm/K. Por tanto, un material aislante presentará una baja conductividad térmica. De forma opuesta, la resistencia térmica (R) es la capacidad de un material de oponerse al flujo de calor, y se mide en m ² K/W. La resistencia térmica se define como el espesor del material dividido entre su conductividad térmica, para materiales homogéneos. En el caso de materiales multicapa, la resistencia térmica se calculará como la suma de las correspondientes resistencias térmicas de cada capa. Por tanto, la resistencia térmica es inversamente proporcional a la conductividad térmica. Es decir, a menor conductividad mayor resistencia térmica tendrá el material, y la resistencia térmica será aun mayor cuanto más elevado sea el espesor del material, en la forma: donde e es el espesor del material, y λ la conductividad térmica. En consecuencia, para obtener un buen componente aislante, se utilizará un material con baja conductividad térmica, y además se elevará el espesor del material lo máximo posible. Convencionaimente, un tubo se considerará conductivo si presenta una resistencia térmica (R) menor que 0.005 m ² K/W. Un tubo estándar presenta una resistencia térmica entre 0.005-0.02 m ² K/W. Por último, un tubo aislante, es aquel que presenta una resistencia térmica mayor de 0.02 m ² K/W.

Por tanto, es deseable una tubería que consiga un aislamiento térmico eficiente que impida en la medida de lo posible la transferencia de calor entre el fluido caloportador y el subsuelo que rodea la tubería, en el tramo de retorno de una aplicación geotérmica. DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN

La presente invención resuelve los problemas existentes en el estado de la técnica mediante una tubería aislante para aplicaciones geotérmicas, por cuyo interior circula un fluido caloportador, y que pretende evitar la transmisión de calor entre el fluido caloportador y el subsuelo que rodea la tubería, y por tanto la variación de temperatura de este fluido caloportador. De esta forma, se podrá utilizar de forma eficiente este fluido caloportador en instalaciones de climatización y refrigeración para locales cerrados.

Esta tubería tiene al menos una capa aislante, que presenta a su vez un componente espumado de resistencia térmica mayor que 0.02 m K/W, lo que proporciona a la tubería las propiedades aislantes deseadas. Así, el fluido no intercambiará calor cori el subsuelo que alberga la tubería, manteniendo la temperatura que ha cogido en el tramo de transmisión hasta la instalación de climatización o refrigeración.

El componente espumado de la capa aislante puede estar realizado en un material seleccionado entre PVC, polietileno, polipropileno, polietileno reticulado y polibutileno, mezclado con un agente espumante que genera gas y produce la estructura espumada.

De acuerdo con una realización preferente de la invención, la tubería presenta tres capas, siendo la capa aislante una capa intermedia dispuesta entre la capa interna y la capa externa, que queda completamente unida a estas, aportando resistencia mecánica a la tubería.

Además, en la anterior realización, preferentemente la capa interna se realizará en un material liso, lo que favorecerá el flujo laminar del fluido caloportador por el interior de la tubería, ayudando a evitar la transmisión de calor con el subsuelo.

DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS

A continuación, para facilitar la comprensión de la invención, a modo ilustrativo pero no limitativo se describirá una realización de la invención que hace referencia a una figura.

La figura 1 es una vista en perspectiva de una realización particular de una tubería objeto de la presente invención que presenta una capa aislante dispuesta entre una capa interior y una capa exterior.

En esta figura se hace referencia a un conjunto de elementos que son:

1. capa aislante de la tubería

2. capa interna de la tubería

3. capa externa de la tubería

DESCRIPCIÓN DE REALIZACIONES PREFERENTES DE LA INVENCIÓN

El objeto de la presente invención es una tubería aislante para aplicaciones geotérmicas, por cuyo interior circula un fluido caloportador, impidiendo dicha tubería el intercambio calórico entre el fluido caloportador y el subsuelo que la alberga.

La tubería tiene al menos una capa aislante 1, la cual comprende un componente espumado de resistencia térmica mayor que 0.02 m ² K/W. Este componente aislante, de forma preferente puede ser un material seleccionado entre PVC, poiietileno, polipropileno, poiietileno reticulado y polibutüeno, mezclado con un agente espumante que genera gas, produciendo la estructura espumada.

La figura 1 muestra una realización particular de la invención en la que la tubería está formada por tres capas, siendo la capa aislante 1 la capa intermedia dispuesta entre una capa interna 2 y una capa externa 3, quedando completamente unida a estas, aportando resistencia mecánica a la tubería.

De forma preferente, en esta realización la capa interna 2 es lisa, para favorecer el flujo laminar del fluido que circula por el interior, Dicha capa interna 2 concretamente está realizada en material plástico de rugosidad absoluta menor que 5 micrómetros, que puede ser PVC, poiietileno, polipropileno, poiietileno reticulado y polibutüeno. Asimismo, ia capa externa 3 también puede estar hecha de PVC, poiietileno, polipropileno, poiietileno reticulado y polibutüeno.

Una vez descrita de forma clara la invención, se hace constar que las realizaciones particulares anteriormente descritas son susceptibles de modificaciones de detalle siempre que no alteren el principio fundamental y la esencia de la invención.