CALCULAR
Diseña integrando energía y estructura.
Estudia el potencial de intercambio térmico de una nueva estructura termoactiva y evalúa su comportamiento energético y estructural desde las primeras fases del proyecto.
La estructura también puede intercambiar energía con el terreno.
Pilotes, muros, losas y túneles pueden incorporar sistemas de intercambio térmico y contribuir al aprovechamiento de la energía del subsuelo. Su evaluación exige comprender tanto su potencial energético como su comportamiento estructural.
Cada estructura tiene un punto de partida.
AUDITAR
Comprende el comportamiento de la instalación.
Analiza el funcionamiento de una estructura termoactiva existente, contrasta su respuesta con las condiciones previstas e identifica posibles desviaciones y oportunidades de mejora.
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Pilotes termoactivos: cimentaciones que también generan valor energético
Los pilotes termoactivos, también conocidos como pilotes energéticos o energy piles, permiten aprovechar las cimentaciones profundas como intercambiadores de energía geotérmica con el terreno. Mediante circuitos hidráulicos integrados en el hormigón, pueden contribuir a la calefacción y refrigeración de edificios con bombas de calor geotérmicas.
Su principal ventaja es aprovechar elementos estructurales que ya forman parte del proyecto, reduciendo la necesidad de ejecutar captadores independientes. El diseño de pilotes termoactivos debe considerar las propiedades térmicas del terreno, la geometría de la cimentación y la demanda energética del edificio.
El intercambio térmico puede generar esfuerzos adicionales en la cimentación. Por ello, el análisis termo-mecánico de pilotes energéticos permite evaluar la compatibilidad entre su función estructural y su aprovechamiento geotérmico, considerando también la evolución térmica del terreno y las posibles interferencias entre pilotes.
GeoView integra el análisis energético y la evaluación termo-mecánica para apoyar las decisiones de ingeniería, relacionando el potencial geotérmico con la respuesta del terreno y de la estructura.
Muros termoactivos
La contención del terreno también puede convertirse en una fuente de energía.
Los muros termoactivos, especialmente los muros pantalla, permiten integrar circuitos de intercambio geotérmico en estructuras que ya cumplen una función de contención. Su contacto con el terreno ofrece una superficie de intercambio térmico aprovechable para la climatización de edificios e infraestructuras.
El diseño debe considerar las propiedades térmicas del subsuelo, la presencia de agua subterránea y las condiciones de funcionamiento del sistema. Al mismo tiempo, los cambios de temperatura pueden modificar la respuesta del muro y su interacción con el terreno.
Por eso, el aprovechamiento energético debe estudiarse junto con la estabilidad y el comportamiento estructural de la contención.
Losas termoactivas
Una cimentación que sostiene el edificio y aprovecha la energía del subsuelo.
Las losas termoactivas incorporan circuitos de intercambio térmico en la cimentación, aprovechando su superficie de contacto con el terreno. Esta solución permite integrar la geotermia superficial en el propio edificio y estudiar su contribución a las necesidades de calefacción y refrigeración.
Su comportamiento depende de la geometría de la losa, las propiedades térmicas del terreno y la distribución de los circuitos. También es necesario evaluar cómo los ciclos de calentamiento y enfriamiento pueden influir en las temperaturas y la respuesta de la cimentación.
El objetivo es compatibilizar el rendimiento energético con las exigencias estructurales del edificio.
Túneles termoactivos
La próxima generación de infraestructuras subterráneas también será energética.
Los túneles termoactivos, también conocidos como energy tunnels, representan una nueva forma de entender las infraestructuras subterráneas. Mediante la integración de circuitos de intercambio térmico en sus revestimientos, los túneles pueden aprovechar la energía geotérmica del terreno y convertirse en activos energéticos durante décadas, sin renunciar a su función principal de transporte.
Su potencial trasciende el propio túnel. La energía recuperada puede contribuir a sistemas de calefacción y refrigeración, redes térmicas urbanas (district heating and cooling) y aplicaciones con necesidades energéticas continuas, como centros de datos, aeropuertos, hospitales y grandes edificios. De esta manera, las infraestructuras subterráneas pueden participar activamente en el desarrollo de ciudades más eficientes y resilientes.
Pero diseñar un túnel energético no consiste únicamente en instalar intercambiadores de calor. Requiere integrar el clima, la demanda energética, la geología, las aguas subterráneas, la transferencia térmica, la hidráulica y los sistemas de climatizacióndentro de un mismo proceso de ingeniería. La capacidad energética debe evaluarse en relación con las necesidades reales de los consumidores y las condiciones de funcionamiento a largo plazo.
A esta visión se incorpora el análisis termo-hidro-mecánico (THM), fundamental para comprender la interacción entre el terreno, el revestimiento y los ciclos térmicos de operación. La evaluación de la integridad estructural, la estabilidad y la seguridad durante la vida útil permite abordar el aprovechamiento energético con criterios de ingeniería y confianza técnica.
El futuro de los túneles geotérmicosno depende únicamente de demostrar que pueden intercambiar energía, sino de establecer procesos integrados que permitan diseñar, evaluar y validar infraestructuras preparadas para aprovecharla. El objetivo es que la energía deje de ser una posibilidad añadida al proyecto y pase a formar parte de las decisiones que definen la próxima generación de infraestructuras subterráneas.
