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7/29/2019 pozo canadiense o provenzal.doc

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Los pozos canadienses y provenzales,

geotermia de baja potencia

Junto al aprovechamiento del sol y del viento dentro de la arquitectura bioclimtica

existen tcnicas que permiten el aprovechamiento del calor del subsuelo, la

llamada energa geotrmica. Una de estas tcnicas, quiz la ms sencilla de

todas, son los llamados Pozos provenzales o canadienses.

Esta tcnica, que no requiere excavaciones a grandes profundidades, permite

hacer uso del subsuelo de cualquier lugar, (no requirindose estar cerca de zonas

volcnicas o similares), y su gran estabilidad trmica para atemperar los excesos

de calor o fro que pueden producirse en algunos momentos del ao en el interior

de las viviendas.

Qu es un pozo canadiense o provenzal? Cmo funciona?

Un pozo canadiense o provenzal es una instalacin geotrmica de baja

temperatura y poca profundidad capaz de aprovechar las temperaturas estables

de la capa superficial del subsuelo para proporcionar a las viviendas frescor en

verano y un atemperamiento en invierno.

Esta tcnica consiste en enterrar unos conductos a una profundidad entre 1,5 m y

5 metros en el subsuelo y hacer circular por ellos aire. Este aire, en contacto con

las tuberas, adquiere la temperatura del subsuelo, ya sea esta mayor o menor a la

externa y luego se hace circular, con o sin aporte trmico adicional, por el interior

de la vivienda.

Aunque la tcnica es exactamente la misma, cuando su instalacin est pensada

para refrescar en verano, se llama pozo provenzal (por su origen en la Provenza,

Francia). Cuando lo que se busca con esta instalacin es un precalentamiento del

aire en invierno, se denomina Canadiense, por emplearse primeramente para ese


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fin en aquel pas norteamericano. En cualquier caso, esto slo son

denominaciones, ya que la tecnologa es exactamente la misma y cualquier pozo

de estas caractersticas se puede usar tanto en verano para refrescar, como en

invierno para atemperar.

Esquema conceptual del funcionamiento del pozo provenzal (o canadiense) en

verano


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Esquema conceptual del funcionamiento del pozo canadiense (o provenzal) en

invierno

Comportamiento trmico del suelo

El subsuelo, debido a su gran masa, mantiene una mucha mayor estabilidad

trmica que la atmsfera a lo largo del ao, lo que evita los picos de fro y de calor.

As en verano, cuando en el exterior hace calor, el subsuelo se mantiene a

temperaturas frescas. Por el contrario en invierno, cuando en el exterior desciende

mucho la temperatura, el subsuelo se mantiene templado o al menos ms

templado que el exterior.

Esta estabilidad sin embargo no es uniforme. Por el contrario va en aumento de

forma progresiva, siendo menores las diferencias entre verano e invierno,

conforme de mayor profundidad se trate. Se estima que en torno a los 10 o 15

metros de profundidad la temperatura es prcticamente constante a lo largo del

ao. A profundidades de en torno los 2 metros, ya encontramos valores de

temperaturas funcionales prximas a los valores de bienestar (18 C- 24 C) de las

viviendas.


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Otra caracterstica trmica del subsuelo es su desfase con respecto a la

temperatura externa del aire. As, tras los meses clidos, cuando empiezan los

das fros, buena parte del subsuelo, guardar aun una mayor proporcin de calor

relativo que el aire. De la misma forma cuando empiezan los das de calor el

subsuelo mantiene an un mayor frescor resultado an del invierno. Esto se debe

a la gran cantidad de masa que tiene el subsuelo lo que supone que tardar un

tiempo mucho ms dilatado que el aire en ganar el calor y tambin en perderlo.

Esta es la caracterstica de gran almacn trmico que aprovechan los pozos

provenzales o canadienses.

Partes del pozo provenzal o canadiense

Los pozos provenzales o canadienses cuentan con las siguientes partes :

Punto de captacin del aire- Este es el punto en el cual el sistema toma el aire

del exterior. Esta toma, se deber situar ligeramente en alto (1m o 1,5 m) para

evitar la captacin de aire contaminado. Por esta misma razn se eligen tambin

reas de captacin donde el aire se mantenga en movimiento, evitndose las

hondonadas donde el aire quede estancado.


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Estas dos medidas se toman para evitar sobretodo la captacin de gas radn. El

gas radn es un gas radiactivo que se genera de forma natural en toda la corteza

terrestre, aunque con mayor intensidad en zonas volcnicas y granticas. En

concentraciones altas resulta perjudicial para la salud por lo que debe ser evitado.

Dado que es ms pesado que el aire, tiende a acumularse en hondonadas y en

agujeros cuando no hay corrientes de aire que puedan dispersarla. La colocacin

adecuada del captador de aire externo, unido a una estanqueidad del sistema que

impida que este gas pueda filtrarse al interior de las tuberas, evita que la

contaminacin de este tipo de gas afecte a los pozos provenzales o canadienses.

Tambin la entrada debe contar con una rejilla que imposibilite el acceso al

sistema de insectos, roedores o cualquier otro animal que puedan hacer nido ensu interior o depositar excrementos y suciedad que puedan contaminar el sistema.

Filtros- Son los encargados de purificar el aire y con ello evitar la entrada de polvo

y suciedad al interior de los conductos.

Intercambiador de calor- Es el elemento que transfiere el calor del subsuelo al

aire. Se trata en definitiva de la tubera enterrada. La longitud y el dimetro de este

conducto podr ser de diferentes tamaos en funcin se aspectos como la

profundidad y naturaleza del terreno, potencia del elemento que succiona el aire,

las necesidades trmicas que se necesiten, etc. De capital importancia es la

naturaleza del terreno y de su transmisividad de calor (capacidad del suelo para

transmitir calor a otro cuerpo). Por ejemplo, los suelos arenosos secos transmiten

peor el calor que los arcillosos. Tambin la humedad del suelo es muy importante

ya que el suelo empapado de agua, independientemente de su composicin,

tendr una gran capacidad de transmitir calor ya que el agua por s sola la tiene.

Cuanto mayor sea la longitud del tubo ms transferencia trmica aire-suelo se

producir. Los valores ms usados oscilan entre los 10 y los 100 metros de

longitud. Para el dimetro de la tubera los valores recomendados oscilan entre los

20 y los 40 cm de dimetro.


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Foto cortesa: nertbriga solar

El conducto o tubera deber ser impermeable y estanca, lisa, resistente

mecnicamente a la presin y a la deformacin del terreno. Tambin deber

resistir la corrosin. Por ltimo, deber tener buena conductividad trmica (es decir

que permita pasar el calor a travs de s mismo o lo que es lo mismo, que sea lo

menos aislante trmico posible) para que permita las transferencias de calor entre

el terreno y aire del interior de la tubera.

Tambin esta tubera deber tener una ligera inclinacin. Esto se har as ya que

en algunos momentos del ao podran producirse condensaciones en el interior de

la tubera. Por ejemplo, en verano, en los momentos previos a una tormenta,

puede ingresar en la tubera del intercambiador aire clido y hmedo. En el

intercambiador, al producirse una bajada de temperatura del aire, se producirn

inevitablemente condensaciones. A fin de evitar la acumulacin de agua en las

tuberas, se colocan estas con cierto grado de inclinacin, lo que provocar la

cada de estas por gravedad hacia un punto de drenaje. De no tener en

consideracin este elemento, ni incluir filtros, la acumulacin de polvo con materia

orgnica y humedad dara lugar a la proliferacin de hongos y bacterias.


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Tambin la forma del intercambiador podr ser variada adaptndose al terreno

disponible y a los requerimientos trmicos. As, existen diversos diseos. Como

aquel en el que el conducto intercambiador rodea la vivienda, aprovechando el

permetro de la misma o en los que se sita concentrado en un rea cuadrangular

del un terreno adyacente a la casa y en el que los tubos adquieren distintas

disposiciones (tubos en paralelo en forma de parrilla, tubo serpenteante, etc.)

Punto de drenaje- El agua condensada en las tuberas, debido a la inclinacin se

dirige al punto de drenaje donde se elimina del sistema.

Elemento de circulacin del aire- El aire necesitar de un elemento que lo

impuse y lo haga circular por las tuberas enterradas. En este punto, y

dependiendo de lo que se pretenda conseguir, se pueden optar por elementos

activos (mecnicos) o pasivos (chimenea solar).

Como elemento activo, puede tratarse de un pequeo ventilador o extractor de

potencia adecuada que succione el aire de las tuberas y lo haga circular.

Como pasivo existe la posibilidad del uso de chimeneas solares domsticas. En

este mecanismo, el sol calienta la chimenea y el aire que contiene, lo que provoca

que este se haga ms ligero, ascienda y salga al exterior por la apertura superior.

Esto crea una depresin en la base de la chimenea solar, es decir una "falta de

aire" que provoca una corriente hacia la chimenea. Si la chimenea solar se coloca

de forma adecuada, es posible hacer que ese efecto de succin provoque la

circulacin del aire en las tuberas enterradas del pozo provenzal. Este sistema

puede ser eficaz para los meses de calor en los que el pozo provenzal se usa para

refrigerar. Sin embargo, su uso no ser conveniente en invierno bajo este

esquema.


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Esquema conceptual de un pozo provenzal funcionando con chimenea solar

En cualquier caso los extractores mecnicos y la chimenea solar no se excluyenmutuamente, pudindose complementar perfectamente para obtener un mayor

ahorro.

El aire atemperado por los pozos provenzales canadienses se puede conectar al

sistema de ventilacin de la vivienda. En este caso la salida del pozo se conecta a

la toma de aire del mismo. Tambin es compatible su uso con sistemas de doble

flujo y recuperador de calor

Ventajas del los pazos canadienses

Los pozos canadienses y provenzales, por ser un sistema ecolgico, natural y de

bajo consumo, cuentan con una serie de ventajas que se pueden sintetizar en los

siguientes puntos.


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Menos Inversin- Requieren una inversin mucho menor que un sistema de

climatizacin reversible convencional. Adems si se instalan en el momento de

construir la casa, los costos se reducen an ms

Su funcionamiento requiere muy poca energa- Limitndose el gasto al

funcionamiento del extractor de aire, cuando dispone de l.

El mantenimiento de los pozos provenzales o canadienses es reducido.

Limitndose a realizar la limpieza de la tubera cada cierto tiempo con limpiadores

adecuados si procede, al cambio de filtros cada cierto tiempo, purga del depsito

de condensado si dispone de l y a un mnimo mantenimiento del sistema de

impulsin del aire.

Sistema natural y ecolgico- Al emplear un recurso local, abundante y

totalmente natural, se evita activar toda la cadena de actos de impacto ambiental

que suponen traer de lejos un equipo de climatizacin artificial as como sobre

todo de la energa o los combustibles necesarios para hacerlo funcionar, todo para

lograr el mismo efecto que se consigue con una pozo provenzal.

Otro aspecto a destacar es que resultan saludables para los habitantes de las

viviendas, ya que mantiene un buen nivel de renovacin del aire, conservando

adems este un nivel de humedad saludable (por el contrario muchos sistemas de

climatizacin resecan demasiado el aire).

Rendimiento de los pozos canadienses / provenzales en verano y en invierno

Los pozos provenzales/canadienses por si solos resultan muy eficientes en la

refrigeracin en verano, haciendo que puedan sustituir perfectamente a los

convencionales sistemas de aire acondicionado. La comparacin del gasto de

energa que tienen los pozos provenzales (un extractor de poco consumo cuando

el sistema de extraccin es mecnico) con los grandes que tienen los aires

acondicionados, decantan claramente la balanza a favor de los primeros.


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En invierno, en cambio, los pozos pueden resultar insuficientes por si solos para

aportar el calor necesario para la climatizacin de un edificio dependiendo de la

latitud. Sin embargo, pueden ofrecer un muy importante precalentado del aire lo

que supondr un sustancial ahorro, ya que el salto trmico que tendr que aportar

el sistema de climatizacin artificial se ver reducido. En zonas tropicales de

altura, por ejemplo, en los que las noches son fras y los das templados o clidos

la situacin puede ser diferente. En invierno, en las zonas prximas a los polos,

resultan eficaces por si solos para mantener descongelados edificios que se

desocupan en invierno.

Fuente: www . sitiosolar . com

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