El pozo canadiense o provenzal es un sistema geotérmico llamado “pasivo” que utiliza la energía presente en el suelo, cerca de la superficie para calentar o enfriar el aire ambiente de un edificio. El principio de tal pozo es hacer circular la ventilación de aire fresco en un conducto enterrado a través de un ventilador, antes de soplar dentro del edificio. El pozo se llama “canadiense” cuando calienta el aire durante su viaje subterráneo, mientras que se llama “provenzal” cuando el aire aprovecha la baja temperatura del suelo para enfriar y servir como acondicionador de aire natural.
El subsuelo tiene una capacidad calorífica alta, es un buen acumulador de calor y a la vez tiene una baja conductividad térmica, lo que hace que la penetración del calor o su enfriamiento sea lento. Debido a su gran masa, lo suelos tienen una “estabilidad térmica” a lo largo del año, evitando los picos de frío y de calor. Es decir que, cuando en el ambiente exterior hace calor el subsuelo se mantiene con temperaturas frescas y cuando en el exterior las temperaturas son bajas el subsuelo se mantiene más templado que el exterior. Pero dicha estabilidad no es siempre la misma. De hecho la temperatura del subsuelo va en aumento en relación a su profundidad. En una profundidad del orden de los 2 metros, es posible tener temperaturas adecuadas consideradas confortables para una casa ya que oscilan entre los 18º y 24º C.
Esta característica de “almacenamiento térmico” del subsuelo, es la que aprovechan los pozos canadienses.
Para un uso óptimo, es preferible instalar este tipo de pozo en regiones con un clima continental donde las temperaturas tienen una diferencia significativa entre verano e invierno (> 20 °C).
El diseño de un pozo canadiense es complejo, por lo que se recomienda llamar a un profesional para llevar a cabo un estudio térmico del subsuelo, que permitirá, entre otras cosas, determinar el tamaño del pozo. También es necesario tener en cuenta varios parámetros, como la naturaleza del suelo, la ubicación geográfica y el espacio disponible.
La naturaleza y la constitución del suelo son decisivas, por lo tanto el suelo húmedo será más conductivo porque almacenará y transmitirá calor al pozo.
En un pozo canadiense el flujo de aire generalmente lo proporciona un ventilador. Las tuberías subterráneas no deben superar un diámetro de 15 a 20 cm para facilitar el intercambio de calor. Se recomienda el uso de tubos de polipropileno.
Siempre es preferible planificar la instalación de este sistema tan pronto como se construya la casa: esto permite utilizar las zanjas excavadas para la instalación de las tuberías de agua, gas y electricidad.
El pozo canadiense consta de cuatro elementos: la entrada de aire fresco, el conducto, el sistema de drenaje de condensado y un ventilador.
Para una buena implementación, es preferible tener una superficie grande para el entierro del conducto, entre 1,5 y 3 metros de profundidad luego, la toma de aire debe colocarse a 1.10 metros de altura, lejos de fuentes de contaminación, caminos y vegetación (polen).
El punto de captación de aire y los filtros
Como el esquema lo muestra, es el punto donde se capta el aire para que ingrese al sistema.
Hay 2 consideraciones importantes a la hora de diseñar y construir el punto de captación de aire.
• Evitar el ingreso de gas radón al sistema.
El gas radón se genera de forma natural en la corteza terrestre y con mayor intensidad en zonas volcánicas. En altas dosis, el gas radón puede ser nocivo para la salud.
Para evitarlo se sugiere que el punto de captación de aire se ubique por lo menos entre 1 y 1,5 m sobre el nivel del suelo.
• Evitar el ingreso de insectos o animales al sistema.
Es importante proteger el punto de captación de aire del ingreso de insectos, roedores o cualquier animal que pueda hacer un nido o depositar sus excrementos y así contaminar el sistema.
Para evitar esto, la inclusión de una rejilla o el uso de filtros especiales para tales fines evitará el ingreso de cualquier insecto o animal no deseado al sistema.
Los filtros son los encargados de purificar el aire que entra al sistema, evitando la entrada de polvo y suciedad al interior de los conductos.
2. El intercambiador de calor: Los tubos enterrados
Los tubos que irán enterrados en el suelo son los encargados de transferir el calor del subsuelo al aire que circulará en los tubos.
Algunas de las características que deben presentar estos tubos son: Deben de ser impermeables, resistentes a la presión y deformación del terreno, anticorrosivos y tener una buena conductividad térmica, es decir que permitan el paso del calor de la tierra al aire que está circulando en los tubos.
Es importante que la tubería tenga pendiente entre el 1 y 3% para promover la evacuación de la condensación, lo que promueve el desarrollo de gérmenes y bacterias. Esta es la razón por la cual un sistema de evacuación es obligatorio para el correcto funcionamiento del pozo. La inclinación evita que estas aguas se acumulen y las lleva a un punto donde puedan ser drenadas a terrenos naturales. El diseño del intercambiador puede ser de diversas maneras, adaptándose al terreno disponible, los requerimientos térmicos, el tipo de suelo, la potencia del elemento que succiona el aire, etc.
3. El pozo de drenaje
El agua que se ha condensado al interior de las tuberías, debe ser llevado a un pozo de drenaje donde, finalmente, es eliminada del sistema. Es clave contar con este pozo para evacuar las eventuales aguas en las tuberías, además de facilitar el monitoreo y limpieza de las mismas.
4. El impulsor de aire
El aire que esté en las tuberías va a necesitar de un elemento que lo impulse y lo haga circular e ingresar a la casa. Para ello se podrá optar por elementos activos (mecánicos) como un ventilador o extractor de potencia adecuada que succione el aire de las tuberías y lo haga circular.
Los pozos canadienses y provenzales por ser un sistema ecológico, natural y de bajo consumo, cuentan con una serie de ventajas que se pueden sintetizar en los siguientes puntos.
– Este sistema puede reducir la temperatura de 5 a 8 C° en una casa en días calurosos por un consumo de energía irrisorio.
– Se requiere una inversión mucho menor que un sistema de climatización reversible convencional.
– Su funcionamiento necesita muy poca energía, limitándose al gasto de funcionamiento del extractor de aire.
– El mantenimiento de los pozos provenzales o canadienses es reducido. Solo se debe realizar la limpieza de la tubería cada cierto tiempo con limpiadores adecuados, el cambio de filtros cada cierto tiempo, la purga del depósito de condensado si dispone de él y un mínimo mantenimiento del sistema de impulsión del aire.
Otro aspecto a destacar es que resultan saludables para los habitantes de las viviendas, ya que mantiene un buen nivel de renovación del aire, conservando además un nivel de humedad saludable al contrario de los sistemas de climatización que resecan demasiado el aire.
