Sistemi Geotermici
Il calore della terra
• La terra costituisce una fonte di calore rinnovabile. L’e-
nergia contenuta proviene dal sole e dal calore naturale
della crosta terrestre. Si tratta di energia gratuita dispo-
nibile in grande quantità, che deve solamente essere
trasferita dal terreno alle abitazioni. L’energia geoter-
mica è energia pulita, che rappresenta una risorsa non
solo per l’utente finale ma per l’intero ecosistema.
Come scambiare il calore tra il terreno e la casa
• L’energia geotermica è disponibile ad una temperatura
costante (circa 14°C da 20 a 100 mt di profondità) duran-
te tutto l’anno, ma insufficiente per alimentare l’impianto
di riscaldamento.
• La pompa di calore GEO trasferisce il calore dal terreno,
innalzando la temperatura del fluido termovettore, me-
diante il lavoro del compressore alimentato esclusiva-
mente da energia elettrica.
• Questo processo è particolarmente efficiente; infatti con
1 kW di energia elettrica si producono fino a 5 kW di
energia termica. L’efficienza è inoltre garantita durante
tutto l’arco dell’anno a differenza delle macchine con
scambio sull’aria.
Sonde
Sonde orizzontali
• Questo tipo di sonde necessita di un
interramento a 1 - 1,5 m di profondit
à
(sempre 20 cm sotto il limite di gelo),
senza piantumare il terreno che deve
essere lasciato a verde.
• Utilizzando sonde in PE (DN 25 o DN 32):
è necessaria in media una superficie di
prato pari a 2,5 – 3 volte l’area netta da
riscaldare.
Indicazioni:
• Ideali terreni umidi e argillosi.
• Non deviare l’acqua piovana tramite drenaggi, per favorire la
rigenerazione del terreno.
• Non asfaltare sopra la superficie del collettore.
• Evitare alberi e cespugli con radici profonde.
• Le tubazioni del circuito devono prevedere una guarnizione re-
sistente alla diffusione del vapore per prevenire la formazione
di condensa ed un deposito di ghiaccio .
• Tramite l’inversione di ciclo, durante il periodo estivo, la
pompa di calore GEO è in grado di raffrescare la casa
cedendo al terreno il calore prelevato dagli ambienti
della casa, pareggiando in questo modo il bilancio ener-
getico.
Come funziona un impianto geotermico
• Il terreno su cui è costruita la casa può costituire una
fonte sufficiente di energia per riscaldare e raffrescare
l’ambiente interno.
• Sono possibili diverse soluzioni d’impianto in grado di
effettuare lo scambio termico tra sorgente sotterranea e
fluido termovettore:
- sonde orizzontali interrate a circa 2 metri
di profondità;
- sonde verticali (80 - 120 m di profondità);
- acqua di falda, di fiume o di lago.
• All’interno delle sonde viene fatto scorrere un fluido ter-
movettore, in genere acqua o una miscela di acqua e
glicole, che permette di trasferire il calore alla pompa di
calore GEO rendendolo disponibile per il riscaldamento,
la climatizzazione e la produzione di acqua calda sani-
taria.
Sonde verticali a circuito chiuso (acqua-gli-
cole)
• Le sonde verticali prevedono una perfora-
zione del diametro di circa 150 mm nella
quale viene posizionato un circuito in tubi
in polietilene (sonda geotermica) fissato
con una miscela bentonitica.
• SondeinPE(DN32perdoppiaUa4tubio
DN 40 per singola U a 2 tubi)
• Si considera mediamente che sia neces-
sario a seconda della qualità del terreno
dai 15 ai 20 m. di sonda per ogni kW termico reso dalla pompa
di calore.
Indicazioni:
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RENDIMENTO
Sottosuolo
Suolo sabbioso, asciutto
Suolo sabbioso, umido
Suolo coesivo, asciutto
Suolo coesivo, umido
Sabbia/ghiaia saturo
Rendimento
[W/m2]
10–15
15–20
20–25
25–30
30–40
RENDIMENTO
Sottosuolo
Sottosuolo cattivo (terreno asciutto)
Roccia o terreno umido
Roccia con alta conducibilità
Ghiaia, sabbia, asciutta
Ghiaia, sabbia, satura
Argilla, limo, umido
Roccia calcarea
Arenaria
Granito
Gneiss
Rendimento
[W/m2]
20
50
70
<20
55-65
30-40
45-60
55-65
55-70
60-70
•
•
•
La profondità della perforazione varia da 80 a 120 m. In caso di
maggior fabbisogno è necessario utilizzare più sonde in parallelo.
Nel caso di trivellazioni multiple, mantenere una distanza tra le
varie sonde di almeno 8 - 10 m (reticolo) per evitare interferenze
termiche.
Nella trivellazione di sonde verticali, prevedere sempre un’ade-
guata distanza dalle fondamenta degli edifici allo scopo di evi-
tare cedimenti o “stiramenti” termici del terreno. Si raccomanda di
consultare un geologo.
