Geotermia en vivienda de obra nueva

En una vivienda de obra nueva la pregunta no es si la geotermia funciona, sino cuándo hay que estudiarla. Y la respuesta es incómoda para muchos calendarios de obra: antes de cerrar el proyecto, no después de tener la estructura levantada.

La razón es sencilla. La geotermia no es un equipo que se elige al final, en el capítulo de instalaciones. Es una decisión que condiciona la parcela, la cimentación, el cuarto técnico, los emisores, el trazado de los servicios enterrados y el calendario de la obra. Cada una de esas piezas se fija en una fase distinta del proyecto, y cuando ya están fijadas, la geotermia deja de ser una opción técnica para convertirse en una modificación cara.

Esta guía explica en qué fase se decide cada cosa, qué exige el Código Técnico a una vivienda nueva y qué señales indican que merece la pena hacer el estudio.

Qué juega a favor de la geotermia cuando la vivienda todavía no existe

Buena parte de lo que encarece una captación geotérmica en una vivienda existente desaparece en obra nueva:

La parcela ya está abierta. No hay jardín consolidado, pavimentos ni accesos que reponer después, y la maquinaria entra sin inventar un paso.
Los emisores se eligen desde cero. No hay que heredar radiadores de alta temperatura: se puede proyectar directamente un sistema de baja temperatura, que es donde la bomba de calor entrega más potencia con el mismo equipo.
La demanda está en su punto más bajo. Una vivienda construida con los límites de envolvente vigentes pide menos energía que una de los años ochenta, y los metros de captación son aproximadamente proporcionales a esa demanda.
El cuarto técnico se dibuja, no se improvisa. Una bomba de calor geotérmica no tiene unidad exterior, pero sí necesita espacio interior para equipo, acumulación, inercia e hidráulica.
Existe la posibilidad de aprovechar la propia estructura. Es la ventaja exclusiva de la obra nueva y la vemos más abajo.

Nada de esto convierte la geotermia en barata. Lo que hace es eliminar sobrecostes que en rehabilitación son inevitables, y por eso el momento de valorarla es ahora y no dentro de diez años.

El primer dato no es la geotermia: es la demanda que exige el CTE

Antes de hablar de sondeos conviene saber qué le va a pedir la normativa a la vivienda, porque eso fija la demanda y la demanda fija los metros enterrados.

El Documento Básico HE Ahorro de energía del Código Técnico de la Edificación, en su versión consolidada de junio de 2022, se aplica expresamente a los «edificios de nueva construcción» en su sección HE 0 y limita dos consumos distintos.

32 → 43

kWh/m²·año de energía primaria no renovable, límite de zona C a zona E

64 → 86

kWh/m²·año de energía primaria total, límite de zona C a zona E

70 %

Contribución renovable mínima para el ACS de una vivienda nueva

La tabla 3.1.a-HE0 fija el valor límite de consumo de energía primaria no renovable para edificios nuevos de uso residencial privado entre 20 kWh/m²·año en la zona climática α y 43 kWh/m²·año en la zona E. La tabla 3.2.a-HE0 hace lo propio con el consumo de energía primaria total: de 40 a 86 kWh/m²·año en el mismo recorrido.

Esto importa más de lo que parece en la Sierra. El anejo B del propio documento recoge, solo para la provincia de Madrid, zonas climáticas de invierno que van desde C3 hasta E1 según la altitud del emplazamiento. Dos viviendas idénticas, una en la capital y otra a mil metros, no tienen ni el mismo límite normativo ni la misma demanda real.

Y antes del sistema está la envolvente. La sección HE 1 exige que los edificios dispongan «de una envolvente térmica de características tales que limite las necesidades de energía primaria para alcanzar el bienestar térmico», con transmitancias máximas por elemento: en zona D, 0,41 W/m²K para muros en contacto con el aire exterior y 1,8 W/m²K para huecos; en zona E, 0,37 y 1,80.

El orden correcto, por tanto, es este: primero se baja la demanda con la envolvente y después se dimensiona la captación. Hacerlo al revés significa enterrar metros de más para calentar una casa que podría haber pedido menos. Si quieres ver cómo se calcula esa demanda en la práctica, lo explicamos al calcular la potencia que necesita una vivienda.

Dónde encaja la geotermia en el cumplimiento del Código Técnico

Aquí está el argumento que casi nunca aparece en los catálogos: en obra nueva, la geotermia no solo es un sistema de climatización, también es una vía de cumplimiento.

La sección HE 4 se aplica a los «edificios de nueva construcción con una demanda de agua caliente sanitaria (ACS) superior a 100 l/d» y exige que «la contribución mínima de energía procedente de fuentes renovables cubrirá al menos el 70% de la demanda energética anual para ACS», porcentaje que «podrá reducirse al 60% cuando la demanda de ACS sea inferior a 5000 l/d» —el caso de cualquier vivienda unifamiliar—.

Dos matices del texto que deciden proyectos:

Solo cuenta lo que se genera cerca. El documento precisa: «Se considerará únicamente la aportación renovable de la energía con origen in situ o en las proximidades del edificio, o procedente de biomasa sólida». Una captación enterrada bajo la propia parcela encaja de lleno en esa definición.
La bomba de calor tiene un umbral de rendimiento. Para que su aportación cuente como renovable, el DB-HE exige un rendimiento medio estacional SCOPdhw igual o superior a 2,5 cuando sea accionada eléctricamente, determinado «para la temperatura de preparación del ACS, que no será inferior a 45ºC».

El anejo A del mismo documento incluye expresamente la energía geotérmica entre las fuentes renovables, junto a la eólica, la solar, la aerotérmica, la hidrotérmica y la biomasa. Es decir: una bomba de calor geotérmica que cumpla ese SCOPdhw puede resolver el 60 % o el 70 % de ACS sin recurrir a captadores solares térmicos, lo que libera cubierta.

Y la cubierta tiene su propia exigencia si el edificio es grande. La sección HE 5 solo se aplica a «edificios de nueva construcción cuando superen los 1.000 m2 construidos», con una potencia mínima a instalar calculada a partir de un factor de producción eléctrica de 0,005 kW/m² para uso residencial privado. Una vivienda unifamiliar normalmente queda fuera, pero una promoción no, y entonces conviene decidir a la vez la geotermia y la fotovoltaica, porque compiten por la misma superficie de tejado y por el mismo presupuesto.

La ventana que se cierra: estructura y cimentación

Esta es la parte específica de la obra nueva, y es la que no admite marcha atrás.

La guía técnica del IDAE de diseño de sistemas de intercambio geotérmico de circuito cerrado destaca «por su enorme potencial, las denominadas cimentaciones termoactivas, en las que se aprovecha la propia estructura del edificio (pilotes, pantallas, muros o losas) para ubicar las tuberías de intercambio de calor».

Dicho de otra manera: en una vivienda que todavía se está proyectando, parte del intercambiador puede ir dentro de elementos estructurales que de todos modos hay que ejecutar. En una vivienda terminada eso es sencillamente imposible.

No es una solución universal —exige coordinación entre el proyectista de estructuras y el de instalaciones desde el primer día, y no toda cimentación sirve—, pero es la razón técnica más sólida para poner la geotermia sobre la mesa en fase de anteproyecto y no en la de remates.

La misma guía avisa de por qué estas instalaciones salen mal cuando se improvisan: por su novedad y su especificidad, «con aspectos alejados de la sistemática habitual en el sector de la climatización, por ejemplo, el conocimiento de aspectos geológicos, la obra civil asociada (perforaciones y zanjas)», en su implantación «es necesario el absoluto control por parte de un agente especializado en todas las fases de su desarrollo (desde el diseño, pasando por el control de obra hasta las fases de mantenimiento posterior)».

Todas las fases. No solo la del montaje.

La parcela también se proyecta: captación horizontal o vertical

Si la captación va a ser horizontal, el terreno que ocupa queda hipotecado, y en obra nueva eso se dibuja a la vez que el jardín, el riego, el saneamiento y la acometida eléctrica. El detalle de intercambiador horizontal de la guía del IDAE sitúa la tubería enterrada a no menos de 1,2 metros bajo la cota del terreno, con un espaciado mínimo entre tuberías de 0,3 metros y relleno de arena fina alrededor para facilitar la conducción de calor. Son cotas que hay que reservar en el plano de parcela antes de que alguien decida dónde va la piscina.

Si va a ser vertical, el IDAE señala que los sistemas verticales «permiten la ejecución de grandes instalaciones con una perfecta integración en la edificación y sin hipotecar grandes superficies de terreno», pero recomienda que la distancia entre perforaciones «no sea menor a los 6 metros para evitar interferencias térmicas» entre sondas. Ese número convierte el campo de sondeos en una restricción geométrica de la parcela, no solo en una partida del presupuesto.

En ambos casos hay una consecuencia de obra que conviene anticipar: la captación suele ejecutarse antes o a la vez que la cimentación, no al final. Decidirlo tarde obliga a perforar con la casa ya levantada y con los accesos ocupados por el resto de la obra.

El reparto completo de partidas y lo que mueve cada una lo detallamos en la guía sobre qué decide el precio de una instalación de geotermia.

El uso anual también se decide en el proyecto

Hay una decisión de diseño que en obra nueva es gratis y en rehabilitación no: si la vivienda va a refrigerar o solo a calefactar.

El IDAE lo plantea como la situación ideal de diseño: cuando el calor extraído en invierno y el disipado en verano se compensan, «el suelo opera meramente como un buen almacén de calor entre la estación fría y caliente»; y «en la medida en que nos apartemos del balance térmico, el sistema habrá de dotarse de una capacidad suplementaria de intercambio».

Capacidad suplementaria de intercambio significa más metros de captación. Si el proyecto prevé suelo radiante y refrigeración por fancoils o por el propio suelo, el terreno se regenera cada verano y el intercambiador puede ser más ajustado. Si la vivienda solo va a calefactar, sigue siendo viable, pero el dimensionado tiene que contarlo desde el principio y el presupuesto también. La elección entre suelo radiante o fancoils deja de ser una preferencia de confort y pasa a condicionar los metros enterrados.

La guía del IDAE distingue además tres conceptos que conviene no mezclar al leer un estudio: las cargas de diseño, que sirven «para dimensionar y seleccionar la bomba de calor» en el día más desfavorable; la demanda de energía, que es «la energía necesaria que debe proporcionar el sistema al edificio durante un periodo determinado»; y la demanda del terreno, que «representa el calor aportado por el terreno (en modo calefacción) o disipado en él (en modo refrigeración)». La captación se dimensiona con la tercera, no con la primera.

Qué hay que tener resuelto en cada fase

Este es el calendario que funciona en una vivienda unifamiliar de obra nueva.

Anteproyecto

Zona climática de invierno del emplazamiento y objetivo de envolvente.
Superficie de parcela realmente libre, accesos para maquinaria y topografía.
Información geológica disponible de la zona.
Decisión sobre si habrá refrigeración, porque condiciona el balance térmico.
Primera estimación de demanda para saber si la captación cabe en la parcela.

Proyecto básico y de ejecución

Demanda térmica calculada y temperatura de agua de los emisores previstos.
Tipo de captación —zanja, sondeos o cimentación termoactiva— y su reserva de espacio en el plano de parcela.
Número, profundidad y separación de perforaciones, o trazado de zanjas.
Cuarto técnico dimensionado para equipo, acumulación, inercia e hidráulica.
Pasatubos, arquetas y trazado del colector hasta la sala técnica.
Potencia eléctrica contratada y cuadro previstos para la instalación definitiva.

Antes de empezar la obra

Trámite de seguridad minera si hay sondeos. Los recursos geotérmicos están en la sección D de la Ley 22/1973 de Minas, y el Real Decreto 863/1985 se aplica a las perforaciones que requieren técnicas mineras. En la Comunidad de Madrid el procedimiento es la aprobación de proyecto de perforaciones geotérmicas de muy baja entalpía, con director facultativo. Tiene su propio plazo: no se resuelve la semana antes de perforar.
Documentación del Reglamento de Instalaciones Térmicas en los Edificios. Su artículo 15 exige proyecto cuando la potencia térmica nominal supera los 70 kW y permite sustituirlo por memoria técnica entre 5 y 70 kW, que es el rango habitual de una vivienda unifamiliar. El proyecto, cuando se precisa, «debe ser redactado y firmado por técnico titulado competente».

Durante y al final de la obra

Coordinación real entre perforación, cimentación y estructura.
Pruebas de presión de los circuitos antes de tapar nada.
Certificado de la instalación suscrito por el instalador habilitado y el director de la instalación, y presentación ante el órgano competente de la comunidad autónoma para la puesta en servicio, según los artículos 23 y 24 del RITE.

Cuándo no merece la pena forzarla

Decirlo también forma parte del estudio. En obra nueva la geotermia suele dejar de tener sentido cuando:

la parcela no admite el campo de sondeos que pide el cálculo ni la superficie de zanja equivalente;
no hay acceso para maquinaria de perforación, o el coste de habilitarlo se come la ventaja;
el terreno obliga a una técnica de perforación muy cara o impide perforar sin riesgo;
el presupuesto disponible rinde más en envolvente, carpinterías o fotovoltaica que en captación;
la vivienda es pequeña y de uso intermitente, con una demanda que no justifica la inversión enterrada.

En esos casos la alternativa razonable suele ser una instalación de aerotermia, que en obra nueva parte igualmente con la ventaja de poder elegir emisores de baja temperatura. Las diferencias de fondo entre las dos tecnologías, con sus exigencias de obra y permisos, están en la comparativa entre geotermia y aerotermia. Los equipos que trabajamos están en el catálogo de geotermia.

Qué debe revisar un profesional antes de incluir geotermia en el proyecto

Zona climática de invierno y límites de HE 0 aplicables al edificio.
Envolvente proyectada y demanda térmica resultante, antes de dimensionar nada.
Demanda de ACS en litros/día, para saber si aplica HE 4 y con qué porcentaje.
SCOPdhw del equipo previsto a la temperatura de preparación del ACS.
Superficie de parcela libre y compatibilidad con jardín, piscina y servicios enterrados.
Características del terreno y criterio de conductividad adoptado para el cálculo.
Viabilidad de cimentación termoactiva, si la estructura la admite.
Reparto anual entre calefacción, refrigeración y ACS, y su efecto en el balance del terreno.
Espacio del cuarto técnico y recorrido del colector hasta la captación.
Trámite de seguridad minera aplicable y su plazo real dentro del calendario de obra.
Documentación RITE exigible según la potencia instalada y quién la firma.
Potencia eléctrica contratada y cuadro definitivo.

Estudiamos la viabilidad antes de que el proyecto se cierre

En Maclima preferimos entrar en la fase en la que todavía se puede cambiar algo: cuando hay parcela, hay demanda estimada y aún no están firmadas la cimentación ni la sala técnica. Revisamos la demanda real, el espacio de captación, el uso anual previsto y los condicionantes de obra, y decimos con qué datos hemos calculado cada cosa.

También decimos que no cuando la parcela o el terreno no acompañan. Es más barato descartarlo en el anteproyecto que a mitad de obra.

Solicita una consultoría gratuita de geotermia y cuéntanos en qué fase está tu proyecto, de qué parcela dispones y qué servicios quieres cubrir todo el año.

Conclusión

La geotermia en una vivienda de obra nueva se estudia pronto o no se estudia. Pronto significa con el anteproyecto encima de la mesa: con la zona climática identificada, la envolvente decidida, la parcela medida y la duda de la refrigeración resuelta.

En ese momento la geotermia compite en buenas condiciones. Aprovecha que el terreno está abierto, que los emisores se eligen desde cero, que la demanda es baja por normativa y que la estructura todavía admite una cimentación termoactiva. Además puede resolver la contribución renovable de ACS que el CTE exige a cualquier vivienda nueva.

Después de la cimentación, casi todas esas ventajas han desaparecido y lo que queda es una obra cara. Por eso la pregunta útil no es «¿me conviene la geotermia?», sino «¿en qué fase de mi proyecto estoy?».

Geotermia en una vivienda de obra nueva: cuándo estudiar su viabilidad