Brevi cenni su un IMPIANTO GEOTERMICO

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ReHaus S.r.l. T +39 0542 06 68 22 F +39 0542 06 14 12 [email protected] www.rehaus.it Il termine geotermia deriva dal greco “ge” e “thermòs” ed il significato letterale è calore della Terra La geotermia è la scienza che studia il calore terrestre. Il calore terrestre nasce nella crosta e nel mantello a causa del decadimento radioattivo di alcuni elementi che li compongono, e successivamente viene trasferito verso la superficie terrestre mediante convezione del magma o di acque profonde. Da qui nascono la maggior parte dei fenomeni come le eruzioni vulcaniche, le sorgenti termali, i geyser, o le fumarole. Questo calore naturale proveniente dal sottosuolo può essere sfruttato per generare energia geotermica. È possibile sfruttare questa energia gratuita presente sotto i nostri piedi, trasportandola in superficie utilizzando come vettore l'acqua contenuta all'interno di sonde geotermiche, ovvero scambiatori di calore, che richiedono manutenzione praticamente nulla e durano circa dai 50 ai 100 anni. Una pompa di calore è fondamentalmente un “compressore” alimentato da energia elettrica che sfrutta la temperatura iniziale (circa 14°/15° C) “prelevata” dal terreno e la rende disponibile al sistema di riscaldamento “comprimendola” e portandola a 40°/65° C. Grazie ad un sistema di regolazione gestito da sonde termiche, la suddetta acqua riscaldate viene usata per alimentare sia il serbatoio di accumulo acqua necessaria all’impianto radiante a pavimento sia per alimentare il serbatoio di accumulo dell’acqua calda sanitaria. Brevi cenni su un IMPIANTO GEOTERMICO Cosa è la Geotermia? Geotermia dal suolo Sede operativa Via Andrea Ercolani 10/b 40026 Imola (BO) Sede legale Via Della Costituzione 6 40013 Castel Maggiore (BO) P.Iva 02637771201 Residenza Magnolia L'energia geotermica sfrutta la temperatura immagazzinata nel sottosuolo del nostro pianeta che, nella crosta terrestre, aumenta in maniera proporzionale mano a mano che si scende in profondità (gradiente geotermico). Al di sotto dei 10 metri di profondità la temperatura del sottosuolo rimane costante anche d'inverno grazie al flusso di calore presente in profondità. Per questo motivo l'energia geotermica è disponibile in modo permanente tutto l'anno. La temperatura media del terreno a circa 60 mt di profondità si aggira intorno ai 12°/14° C.

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Il termine geotermia deriva dal greco “ge” e “thermòs” ed il significato letterale è calore della Terra La geotermia è

la scienza che studia il calore terrestre. Il calore terrestre nasce nella crosta e nel mantello a causa del decadimento

radioattivo di alcuni elementi che li compongono, e successivamente viene trasferito verso la superficie terrestre

mediante convezione del magma o di acque profonde. Da qui nascono la maggior parte dei fenomeni come le

eruzioni vulcaniche, le sorgenti termali, i geyser, o le fumarole. Questo calore naturale proveniente dal sottosuolo

può essere sfruttato per generare energia geotermica.

È possibile sfruttare questa energia gratuita presente sotto i nostri piedi, trasportandola in superficie utilizzando

come vettore l'acqua contenuta all'interno di sonde geotermiche, ovvero scambiatori di calore, che richiedono

manutenzione praticamente nulla e durano circa dai 50 ai 100 anni.

Una pompa di calore è fondamentalmente un “compressore” alimentato da energia elettrica che sfrutta la

temperatura iniziale (circa 14°/15° C) “prelevata” dal terreno e la rende disponibile al sistema di riscaldamento

“comprimendola” e portandola a 40°/65° C.

Grazie ad un sistema di regolazione gestito da sonde termiche, la suddetta acqua riscaldate viene usata per

alimentare sia il serbatoio di accumulo acqua necessaria all’impianto radiante a pavimento sia per alimentare il

serbatoio di accumulo dell’acqua calda sanitaria.

Brevi cenni su un IMPIANTO GEOTERMICOCosa è la Geotermia?

Geotermia dal suolo

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L'energia geotermica sfrutta la temperatura immagazzinata

nel sottosuolo del nostro pianeta che, nella crosta terrestre,

aumenta in maniera proporzionale mano a mano che si

scende in profondità (gradiente geotermico). Al di sotto dei

10 metri di profondità la temperatura del sottosuolo rimane

costante anche d'inverno grazie al flusso di calore presente

in profondità. Per questo motivo l'energia geotermica è

disponibile in modo permanente tutto l'anno. La

temperatura media del terreno a circa 60 mt di profondità si

aggira intorno ai 12°/14° C.

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L’enorme ed impagabile vantaggio di un impianto Geotermico nasce dal fatto che, indipendentemente dal valore della

temperatura esterna all’abitazione, il calore in ingresso alla pompa di calore è di circa di 14° C. Questo spiega l’enorme

utilizzo in quelle zone dove le temperature al di sotto dei -8 sono presenti in un numero significativo di giorni in un

anno. Il rendimento energetico di una pompa di calore abbinata ad un impianto geotermico è il più efficiente possibile

riuscendo ad ottenere la stessa valori di COP (rapporto tra energia elettrica necessaria al funzionamento ed energia

termica prodotta) varianti da 4 al 5.

Quindi per ogni KWh di energia elettrica assorbita dalla pompa di calore, la stessa rilascerà circa dai 4 a 5 KWh di

energia termica alle utenze.

Da un’analisi basata su dati misurati e forniti da stazioni

meteorologiche internazionali (aeroporti) disponibili sul

sito www.din.wetterdaten.de e riportati dal grafico

adiacente, si può verificare che, impostando i valori che

caratterizzano l’intervento di Imola (78 abitanti, una

dispersione termica a -5°C pari a 50 kW) il sistema

composto con la sola PdC va in crisi (appunto A) quando le

temperature esterne alla abitazione scendono sotto dei

-5°C .

Dal grafico adiacente si può però verificare (appunto B) che

nell’arco di un anno le ore per cui le temperature nella

zona di Bologna vanno al di sotto di -5°C sono veramente

poche.

Per sopperire a ciò potrebbe bastare un “aiuto” al sistema

con l’introduzione di una resistenza integrata nel sistema.

In quali condizioni climatiche un IMPIANTO GEOTERMICO èinsostituibile come fonte di energia rinnovabile ?

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Cos’è una Pompa di Calore ?

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Il corretto dimensionamento di un impianto geotermico che intervenga in tali momenti climatici permette al sistema

nel suo insieme di ottenere un perfetto funzionamento.

L’impianto così progettato permette di fornire tutto il fabbisogno energetico richiesto dall’immobile privilegiando

quanto di meglio oggi il mercato possa offrire e cioè un impianto geotermico che fornisce un “sano e gratuito” aiuto

alla PdC nei momenti più critici della temperatura esterna e di sfruttare l’efficienza e l’affidabilità di una PdC per tutte le

altre necessità.

La pompa di calore è una macchina ideata nel lontano 1852 da Lord Kelvin usata, senza che nessuno ne abbia mai

dubitato della sua efficienza, in tantissimi elettrodomestici presenti in tutte le abitazioni (frigo, congelatori,

condizionatori,...) in grado di trasferire calore da un ambiente a temperatura più bassa (sorgente fredda) ad uno a

temperatura più alta , sfruttando un processo inverso rispetto a quello che avviene spontaneamente in natura, grazie

all’utilizzo di energia elettrica fornita dall’esterno. Lo schema di funzionamento è quello di un condizionatore che lavora

a rovescio.

Le applicazioni principali delle pompe di calore sono il riscaldamento invernale, il condizionamento estivo di

edifici e la generazione di acqua calda sanitaria.

E’ naturale porsi la domanda: perché una tecnologia del 1800 ha impiegato così tanto tempo a diffondersi? In

parte per problemi tecnici e ingegneristici legati alla reale efficienza risolti con tecnologie provenienti da innumerevoli

settori in cui viene applicata, ma in parte anche per l'innata diffidenza verso l'idea che si possa trarre calore dal

freddo.

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Brevi cenni sul funzionamento di una pompa di calore.

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Esso si compone essenzialmente di un circuito sigillato all'interno, nel quale un gas, normalmente Freon R22, compie un

intero ciclo termodinamico.

1) Fase di evaporazione : il freon assorbe calore sottraendolo all'aria o ad altro mezzo;

2) Fase di compressione : il freon (stato gassoso) viene compresso e riscaldato assorbendo

ulteriore calore. Questa fase è possibile grazie al “lavoro” generato dall’uso di energia elettrica;

3) Fase di condensazione : il freon cede il calore assorbito nelle due fasi precedenti, all'acqua o all'aria vettori; il freon

passa dallo stato gassoso a quello liquido;

4) Fase di espansione : il freon riduce la propria pressione e temperatura (stato liquido) riportandosi nella situazione

iniziale del ciclo.

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