Geotermia de baixa entalpia: climatização eficiente com trocadores de solo em edifícios urbanos

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Paulo Twiaschor mostra como a geotermia de baixa entalpia garante climatização eficiente e sustentável em edifícios urbanos.

Paulo Twiaschor ressalta que a geotermia de baixa entalpia desponta como alternativa competitiva para climatização eficiente em edifícios urbanos, sobretudo onde custos energéticos e metas ESG pressionam resultados. Ao aproveitar a temperatura relativamente estável do subsolo por meio de trocadores de solo, sistemas de bomba de calor alcançam alto coeficiente de desempenho, reduzindo consumo elétrico e emissões sem depender de combustíveis fósseis convencionais ou torres de resfriamento de grande porte.

Em contextos densos, a viabilidade é ampliada pelo desenho modular dos campos de sondas verticais ou horizontais. A implantação com perfurações de pequeno diâmetro, aliada a fluidos térmicos estáveis e controles digitais, permite integrar a solução a edifícios novos ou a projetos de retrofit. Assim, o ativo ganha previsibilidade térmica durante todo o ano, com menor oscilação de carga e operação mais silenciosa que HVAC convencionais.

Trocadores de solo: fundamentos térmicos e arranjos de campo

De acordo com Paulo Twiaschor, o desempenho dos trocadores de solo depende da condutividade térmica do terreno, vazão do circuito e qualidade da interface tubo-solo. Em sondas verticais, U-loops em PEAD com leito de grout termicamente aprimorado elevam a transferência, enquanto arranjos horizontais exigem área disponível, mas facilitam manutenção. Em ambos os casos, o dimensionamento correto previne o “congelamento” térmico do terreno ao longo dos anos.

Climatização inteligente com trocadores de solo: Paulo Twiaschor destaca os benefícios da geotermia de baixa entalpia em áreas urbanas.
Climatização inteligente com trocadores de solo: Paulo Twiaschor destaca os benefícios da geotermia de baixa entalpia em áreas urbanas.

A engenharia de campo também considera espaçamentos, profundidades e balanço sazonal entre extração e rejeição de calor. Quando combinados a bombas de calor reversíveis e controles por zona, os trocadores mantêm temperaturas de insuflação estáveis, reduzindo ciclos liga–desliga e alongando a vida útil dos compressores. O resultado é maior conforto, com umidade controlada e menor ruído nas áreas ocupadas.

Integração com BIM, simulação energética e automação predial

Paulo Twiaschor elucida que a integração com BIM e simulações energéticas permite testar cenários antes da obra, correlacionando cargas térmicas por uso, orientação solar e envelope. Modelos paramétricos com dados de solo e curvas de bomba de calor geram estimativas robustas de COP sazonal e consumo anual. Isso orienta o CAPEX ótimo entre número de sondas, profundidade média e infraestrutura elétrica de apoio.

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Na operação, a automação predial ajusta setpoints e vazões segundo ocupação e clima, explorando tarifas horárias e priorizando conforto com mínima energia. Sensores de temperatura do terreno e de retorno dos circuitos alimentam dashboards que sinalizam desvios e facilitam manutenção preditiva. Comissionamento rigoroso (purga de ar, equilíbrio hidráulico e calibração) é decisivo para manter o desempenho projetado.

Benefícios urbanos: eficiência, água e baixo impacto acústico

Conforme Paulo Twiaschor, a geotermia de baixa entalpia aumenta a eficiência sazonal e reduz picos de demanda elétrica, aliviando redes urbanas em horários críticos. Ao dispensar torres de resfriamento e chillers de grande porte, diminui o consumo de água e o risco de aerossóis, além de reduzir a ocupação de coberturas e a altura de casas de máquinas, algo sensível em centros adensados.

Do ponto de vista ambiental e de vizinhança, os sistemas têm baixo impacto acústico e minimizam emissões indiretas. Em empreendimentos certificados, contribuem para créditos de energia, água e qualidade ambiental interna. A previsibilidade térmica melhora o conforto e estabiliza despesas operacionais, fortalecendo a atratividade de locação e a permanência de inquilinos sensíveis a custos totais de ocupação.

Desafios de implantação e caminhos de viabilidade

Paulo Twiaschor expõe que o principal desafio está no CAPEX inicial, perfuração e licenciamento. Estudos geotécnicos, ensaios TRT (Thermal Response Test) e logística de obra precisam ser planejados sem interromper a rotina urbana. Entretanto, modelos de ESCO, contratos de desempenho e green loans podem diluir investimento, enquanto incentivos municipais aceleram o payback.

No âmbito técnico, a compatibilização com o envelope e estratégias passivas (sombreamento, ventilação cruzada e isolamento) reduz a carga a ser atendida, comprimindo o campo de sondas e o custo. Por fim, convém detalhar que a correta medição e verificação, com metas claras de COP sazonal e disponibilidade, consolida a confiança de investidores. Assim, a geotermia de baixa entalpia afirma-se como rota madura para climatização urbana eficiente, resiliente e alinhada à descarbonização.

Autor: Olivia Johnson

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