Geotermia a bassa entalpia

Gli impianti geotermici a bassa entalpia sfruttano il sottosuolo come interfaccia di scambio del calore da catturare e rilasciare, rispettivamente nel periodo invernale ed in quello estivo. Questo processo è possibile grazie all’impiego delle pompe di calore che sono in grado di lavorare in entrambi gli scenari (freddo-caldo) invertendo il proprio ciclo di funzionamento. Vediamo come.

Pompe di calore geotermiche

Durante l’inverno, la macchina prende il calore dal terreno, che presenta valori di temperatura costanti -intorno ai 10-15°C a partire dalla profondità di 1 metro- per attivarsi, generando il calore necessario per alimentare l’impianto termico. Il funzionamento della pompa di calore è possibile grazie di energia elettrica, con un rapporto energia elettrica consumata/energia termica prodotta, mediamente, pari a 1/3. Ciò significa che si tratta di un processo termodinamicamente efficiente che diverrebbe assolutamente autonomo dal punto di vista energetico, qualora fosse accoppiato ad un impianto fotovoltaico per la produzione di energia elettrica. Durante l’estate, la pompa funziona al contrario, assorbendo calore dall’ambiente e trasferendolo al terreno. Questa alternanza è molto utile, garantendo al terreno di non impoverirsi troppo del proprio calore interno.

La captazione o cessione del calore dal/verso il terreno avviene mediante sonde geotermiche. Si tratta di particolari tubi a forma di U all’interno dei quali circola un fluido termovettore . Le sonde possono essere di due diverse tipologie:

• Sonde verticali
• Sonde orizzontali.

Nel primo caso, la sonda viene introdotta verticalmente nel terreno fino a profondità media di 70-80 metri circa, sfruttandone a pieno il gradiente di temperatura. Nel secondo caso, il sistema di sonde viene allocato su di un’ampia superficie orizzontale ad una modesta profondità sotto il suolo (1-1.5 metri); fondamentale è la grande superficie di scambio.

Scelta della pompa di calore geotermica. Condizione necessaria per la scelta di una pompa di calore geotermica è la presenza di terminali che lavorino a bassa temperatura, come ad esempio i pannelli radianti a pavimento.

20091128 - Ludovica Ambrogetti

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