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Uso di impianti geotermici per il riscaldamento

Impianti geotermici per il riscaldamento che vantaggi ci sono?

L'energia geotermica è l'energia che si trova nel sottosuolo sotto forma di calore. A partire da una profondità di 10 metri, il sottosuolo presenta delle temperature costanti, a seconda del terreno e della zona. Questa proprietà geologica rappresenta una fonte inesauribile, gratuita, rinnovabile ed ecocompatibile di energia: quella geotermica. Vediamo perché conviene usare un impianto geotermico per il riscaldamento e come funziona.

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(Fonte: rovatisnc.it/)

Come funziona un impianto geotermico 

L'energia geotermica è quella immagazzinata nella crosta terrestre e può essere estratta dalle pompe di calore attraverso dei sistemi di sonde. L'energia geotermica è la somma di due componenti principali: il calore proveniente dagli strati più profondi della terra ed il calore proveniente dall'ambiente esterno originato dal sole. Il calore ambiente che si origina dal sole influenza solo lo strato più superficiale della crosta terrestre e perde di rilevanza già oltre i 20 m di profondità.
Oltre questa profondità la temperatura della terra si attesta intorno ai 13-15°C fino a circa 100 m: oltre questa profondità diviene influente il gradiente geotermico dovuto al calore proveniente dal centro della terra, con una crescita di temperatura di 30 °C ogni 1000 m. L'energia termica immagazzinata nel terreno può essere valorizzata attraverso una pompa di calore ed impiegata per la climatizzazione.
Lo scambio termico prolungato con il fluido termovettore può produrre il raffreddamento del terreno: si può invertire questo processo con il funzionamento estivo, facendo circolare nel terreno un fluido più caldo derivante dai processi di raffrescamento. Il terreno viene usato in questo modo come serbatoio di stoccaggio in estate e serbatoio di prelievo in inverno.
Questa fonte di energia può essere sfruttata anche da un’unità abitativa, attraverso l’uso di impianti geotermici per il riscaldamento, anche se sotto i nostri piedi non si trova una zona particolarmente calda. In Italia in media il sottosuolo mantiene una temperatura tra i 12 e i 15 gradi celsius: queste temperature sono perfette per gli impianti denominati a “bassa entalpia”. Questi impianti sfruttano, grazie a delle apposite sonde, il calore gratuito geologico, fornendolo a una pompa di calore che attraverso dei “distributori” di calore (come pannelli radianti a pavimento o a parete e ventilconvettori) forniscono riscaldamento a tutta la casa. Inoltre, l’impianto geotermico riesce a fornire acqua calda sanitaria fino a temperature di 60C, e durante il periodo estivo può essere invertito il processo per raffrescare locali utilizzando i ventilconvettori.

Impianto geotermico a bassa entalpia

A temperatura del terreno, a 20 metri di profondità, risulta essere di 14°C e costante. Gli impianti geotermici a bassa entalpia sono pompe di calore che utilizzano come sorgente esterna (detta sorgente fredda) il sottosuolo, da cui attraverso sonde che arrivano fino a 50-300 mt di profondità viene prelevato il calore a bassa temperatura, e come sorgente calda l'abitazione da scaldare, verso la quale il calore viene ceduto a temperatura più alta (circa 35°, adatta per un riscaldamento a pavimento), utilizzabile anche per riscaldare l'acqua. Invertendo il ciclo, d'estate la pompa di calore può essere usata per raffrescare l'ambiente trasferendo il calore dalla casa al terreno. L'espressione "a bassa entalpia" serve solo a distinguere questo tipo di geotermia da quella del vapore che arriva fino in superficie, il cui esempio più famoso è dato dai soffioni boraciferi di Larderello (in Toscana), usati per produrre energia elettrica.

Come funziona la sonda termica e che vantaggi ha per l’ambiente?

La sonda (chiamata SGV) è inserita in un pozzo di pochi centimetri di diametro e di profondità che vanno dai 70 ai 150 metri nel sottosuolo, in quasi qualunque tipo di terreno, e sfrutta tramite uno scambio termico il calore naturalmente presente a quelle profondità. Il fluido di scambio (che è chiamato “fluido termovettore”) contenuto nella sonda scambia poi calore con la pompa che crea acqua tecnica a 35-40C per il riscaldamento e acqua sanitaria a 55-60C.
La soluzione migliore per sfruttare l’acqua tecnica come anticipato è quella di pannelli radianti o ventilconvettori, questa tecnologia, molto sviluppata nel resto d’Europa e soprattutto negli USA non funziona al meglio con radiatori o altri metodi di riscaldamento, quindi è consigliata nelle ristrutturazioni o nelle nuove costruzioni.
Il sistema di climatizzazione geotermico è molto più efficiente dei sistemi tradizionali, poiché il terreno contiene una inesauribile sorgente di calore, e fornisce riscaldamento, acqua calda e raffreddamento 24 ore al giorno per 365 giorni all'anno, per cui i campi di applicazione sono molteplici: abitazioni, impianti industriali, magazzini, serre, scuole, hotel, uffici, palestre, piscine, terreni sportivi in erba, etc. È ecologico dal punto di vista dell'inquinamento (poiché non emette anidride carbonica, inquinante responsabile dell'aumento dell'effetto serra) e dal punto di vista dell'impatto ambientale, dal momento che non vi sono installazioni visibili all'esterno. Inoltre è molto silenzioso e non necessita di manutenzione, né ci sono pericoli di incendio non utilizzando alcun tipo di combustibile.
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(https://www.abbassalebollette.it/)

Quanto costa un impianto geotermico domestico?

Il costo di un impianto va suddiviso in:
costo della sonda geotermica verticale, che è circa pari a 40€ per ogni metro;
costo dell’impiantistica generale;
costo degli elementi che sfruttano l’acqua tecnica;
Se si vuole pensare ad un esempio, si può immaginare una tipica villetta indipendente, di nuova costruzione, quindi con buona coibentazione e che rispetta tutti i vincoli normativi. Le sue dimensioni sono di circa 150 mq e, di conseguenza, un impianto può costare indicativamente tra i 15 e i 20 mila euro.
Gli impianti geotermici possono consentire un risparmio economico annuo sui costi di esercizio rispetto ad un sistema tradizionale (caldaia a metano e condizionatore split) di circa il 50% e di circa il 70-80% rispetto ad un impianto a caldaia alimentata a GPL o a gasolio.

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