Perché l’energia geotermica?
È l‘unica fonte di energia che non si esaurisce, rinnovabile e presente ovunque.
• rispettodell'ambiente (assenza di CO2)
• sicurezza (niente fiamma)
• risparmio energetico
Cos’è l‘energia geotermica e come si può utilizzare per riscaldare e raffrescare?
Per riscaldare e raffrescare con l’energia geotermica si utilizza
l’energia immagazzinata nel sottosuolo. Il sottosuolo funziona come una
batteria continua, la quale tutto l’anno mantiene una temperatura
relativamente costante tra i 6-14°C. Con l’aiuto di una pompa di calore
viene sfruttata la differenza di temperatura tra la superficie e il
sottosuolo, cosí si può riscaldare in inverno e raffrescare in estate.
Come si cattural’energia geotermica?
Le sonde geotermiche sono sistemi di tubi in Polietilene. Possono essere
installati in quasi tutti i tipi sottosuoloe ad ogni altitudine. Le sonde sono inserite verticalmente nel terreno a partire da 70 fino a 200 metri. Di regola sono tubi di plastica a forma di U attraverso i quali, in un circuito chiuso, scorre il liquido di circolazione. Le cavità vengono riempite con una speciale miscela di cemento che favorisce una buona conduzione di calore.
Come si trasformal’energia del sottosuolo in caldo/freddo e come
si crea un clima ottimale nell’ambiente?
La pompa di circolazione trasporta il fluido (Sole) presente all’interno
delle sonde geotermiche, che cattura il calore dal sottosuolo e lo trasporta
alla pompa di calore. La pompa di calore sfrutta questa energia
inesauribile e rinnovabile della terra. Con l’aiuto solamente del 25% di
energia elettrica, la pompa di calore produce acqua calda sufficiente per
una e più abitazioni. Gli impianti geotermici non sono inquinanti e
non hanno bisogno né di camini né di serbatoi. In confronto ai sistemi
di riscaldamento tradizionali, hanno bisogno di manutenzione e costi
aziendali scarsi e si adattano per ristrutturazioni, edifici a bassa energia
e risanamento termico.
Con gli impianti geotermici si può produrre non solo l’acqua calda.
Si può in estate anche raffrescare. Il calore è sottratto alla stanza e
attraverso la pompa di calore, viene reimmesso nel terreno. Nel
caso non bisogna raffrescare tanto l’ambiente, si può utilizzare il metodo
del Freecooling che non richiede l’utilizzo della pompa di calore.
Questo è un metodo di raffrescare in modo naturale.
Cos’è una pompa di calore?
La pompa di calore è un compressore che funziona con corrente elettrica e
che lavora con lo stesso principio del frigorifero solo con modalità inversa.
Il frigorifero toglie il calore agli alimenti e lo porta nella parte posteriore. La
pompa di calore allo stesso modo toglie il calore dal sottosuolo e lo porta sul
livello di temperatura di cui si necessita per rifornire alla casa acqua calda.
Il consumo di energia elettrica necessaria è molto basso: con 1 kWh
di energia elettrica le pompe di calore Geoliving producono 3-6 kWh di
calore.
Vantaggi nei confronti di sistemi tradizionali
• Risparmio in costi di gestione fino al 65%
• Diminuzione di emissione di CO2 del 55%-100%
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• Richiede poca manutenzione ed è di lunga durata come un frigorifero
• Per riscaldare e raffrescare
• Nessun pericolo di fuoriuscita di gas, nessun pericolo di incendio
• Nessun camino, o serbatoio per il gas
• Nessun collaudo annuale.
Progettazione e dimensionamento
Per la progettazione ed il dimensionamento di un impianto di sonde bisogna conoscere il fabbisogno energetico calcolato da un termotecnico incaricato dal
committente. Importante è conoscere l’esatta tipologia di terreno del sito in
progetto, fatta dal geologo della ditta Geoliving. Viene eseguito un accurato
rilevamento geologico di superficie e vengono valutati i dati bibliografici
sulle caratteristiche del sottosuolo e sulle condizioni idrogeologiche
sotterranee, forniti da enti pubblici, da imprese e da studi tecnici. Questa
metodologia di studio va bene per impianti <30 kW, ma non per
progetti grandi >30 kW, dove è fondamentale eseguire un Response
Test. In un test di risposta termica un fluido termo- vettore circola
attraverso la sonda (di solito la prima sonda messa in opera) per circa 7
giorni, estraendo o iniettando calore. Vengono monitorati costantemente
numerosi parametri durante il ciclo di test, facendo grande attenzione alla
quantità di calore iniettato, che deve essere preventivamente calcolata in
base ai dati tecnici dell’impianto. Da questi rilievi è possibile determinare
la temperatura iniziale ed i parametri di conduttività del terreno, nonché
la resistenza termica caratteristica (sonde) del sistema. È importante
eseguire il test sia su una singola sonda che su un intero sistema ed in
varie condizioni di stress geotermico. Conoscere le proprietà geotermiche
del terreno consente di fare un appropriato dimensionamento del
campo di sonde geotermiche. Le proprietà termiche del sottosuolo
e delle sonde sono parametri chiave nel dimensionamento dell’impianto
ed influiscono in modo significativo sul numero di sonde necessarie per
un dato progetto, sulla distribuzione superficiale e sulla geometria dei
collegamenti. La misura di tali proprietà permette l’ottimizzazione
del serbatoio geotermico. Con l’ausilio di un programma di simulazione, è possibile progettare un impianto per l’utilizzo pluriennale e simularne l’andamento per minimo
20 anni.
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