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DISCIPLINARE DESCRITTIVO E PRESTAZIONALE DEGLI

ELEMENTI TECNICI

INDICE

Premessa………………………………………………………… pag 2

Pozzi geotermici………………………………………………… pag 2

Pompa di calore ……………………………………………….. pag 6

Sistema di gestione e monitoraggio …………………………… pag 11

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PREMESSA

Gli elementi tecnici caratteristici del progetto sono costituiti da pozzi geotermici e

dalla pompa di calore. Gli altri elementi del progetto (Tubazioni, Fan Coil, Impianto

elettrico, ecce) sono diffusi e consolidati nella loro tipizzazione delle caratteristiche

tecniche che non abbisognano di descrizioni specifiche per l’applicazione nel presente

progetto.

POZZI GEOTERMICI

Sono costituiti da un foro del diametro di 150 mm trivellato verticalmente nel

sottosuolo fino ad una profondità di 94,30 m dal piano di campagna garantendo una

profondità utile del pozzo di 93 m dopo lo scavo della trincea alla profondità di 1,30 m

per la posa e il collegamento delle tubazioni di raccordo.

Nel foro sarà inserita una sonda costituita da una tubazione ad U che compone i due

rami di andata e ritorno dello scambiatore di calore fra il terreno e il fluido termovettore

che circola all’interno.

Il foro viene ritombato con boiacca cementante a base di bentonite. I tubi della sonda

sono poi saldati alle tubazioni di distribuzione che collegano i pozzi alla pompa di

calore.

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Schema del Pozzo

Perforazione

Durante questa fase bisogna evitare ogni forma di inquinamento del suolo e del

sottosuolo. E’ necessario prevenire la fuoriuscita di carburanti e lubrificanti dalla

macchina e proteggere il suolo sottostante. Gli additivi impiegati dovranno essere di

tipo biocompatibili e comunque evitare la loro dispersione nel terreno.

Il foro sarà realizzato con apposita macchina perforatrice rotativa a circolazione

diretta. Lo scalpello sarà montato alla punta di aste prolungabili. Attraverso le aste, nella

fare di foratura, viene iniettato nello scalpello una sospensione acquosa di bentonite che

risale in superficie attraverso lo spazio fra la parete del foro e le aste, nella fase di

risalita trasporta i detriti derivanti dalla frantumazione del materiale.

Il materiale detritico portato in superficie viene fatto decantare in una vasca

appositamente creata. Il materiale di scavo si deposita sul fondo mentre la sospensione

Materiale di riempimento

Letto di Sabbia

Foro di perforazione

Sonda

Sonda

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bentonitica viene prelevata dalla superficie da una pompa che la riporta nel ciclo di

lavoro.

Sonda

Le sonde sono costituite da due tubi D 40 x 3,7 mm, formanti una semplice U in

polietilene P100 uniti ad un raccordo a V, detto piede di sonda, saldato in fabbrica. Le

sonde e il piede dovranno essere realizzate secondo le disposizioni di prova e controllo

del SKZ HR 3.26.

Le sonde hanno quindi due soli giunti saldati e sono unite alle tubazioni superiori di

raccordo con manicotti elettrosaldabili.

Al piede di sonda sarà fissato, con

apposita vite, il peso utile a facilitare

l’inserimento della sonda nel foro.

Le sonde prima di essere inserite nel foro devono essere svolte dalla bobina per

evitare il formarsi di solchi e fenditure sulla superficie durante la fase di trascinamento.

Saranno quindi assemblate con il tubo di riempimento a mezzo di idonei distanziali

posti ogni 150 cm e spinte nel foro. Prima di procedere alla fase di inserimento del

materiale di riempimento a pressione attraverso l’apposito tubo nel foro, le sonde

devono essere riempite d’acqua.

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Ritombamento del foro

Una volta che la sonda è stata inserita nel foro e prima di procedere al ritombamento è

opportuno eseguire una prova di portata del fluido e una prova di pressione.

Si procede al ritombamento in conformità alla VDI 4640 parte 2. Deve essere

garantito che la struttura sia compatta, duratura, fisicamente e chimicamente stabile e

che non vi siano cavità o aria inglobate nella struttura stessa.

Come materiale di riempimento dovrà essere utilizzata una boiacca di cemento con in

20% di bentonite per assicurare la giusta elasticità del materiale e una sufficiente

conduttività termica. La boiacca sarà spinta in pressione sul fondo del pozzo attraverso

il tubo di riempimento che contemporaneamente sarà fatto risalire verso l’alto.

Controlli

Dopo il riempimento del foro di perforazione vengono eseguiti gli ultimi controlli. Una

prova di funzionamento delle sonde ancora piene d’acqua e una prova sotto pressione

con min 6 bar. Sollecitazione preliminare 30 min, durata prova 60 min, calo di pressione

tollerato 0,2 bar.

Una volta saldate le sonde alla tubazione di raccordo e al collettore deve essere

eseguita una nuova prova di pressione con una pressione pari a 1,5 volte la pressione di

esercizio e una prova di portata che interessa la singola sonda e regoli la uniformità dei

flussi nelle varie sonde.

Fluido termovettore

L’impianto deve essere riempito con una miscela di acqua e glicole propilenico

(composto ecologico), per garantire proprietà antigelo del fluido e caratteristiche di

anticorrosione delle parti metalliche dell’impianto e della pompa di calore.

Il liquidi antigelo da impiegare è costituito da glicole propilenico dosato al 20 %.

Al fine di proteggere i componenti in acciaio dell’impianto, la norma DIN prescrive

l’impiego di acqua di miscelazione che abbia un contenuto di cloro non superiore a 100

mg/l.

Nella fase di montaggio le sonde geotermiche sono state riempite di acqua per cui

prima di riempirle con la miscela di fluido termovettore è necessario evacuare

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completamente dalla tubazione l’acqua presente. Questo può essere fatto applicando una

pompa aspirante per evacuare anche parte di aria presente. Qualora non fosse possibile

evacuare completamente l’acqua occorre preparare una miscela più concentrata

calcolando opportunamente l’acqua residua presente nelle tubazioni.

POMPA DI CALORE

E’ costituita da una macchina a ciclo frigorifero impiegata per il solo riscaldamento.

Gruppo evaporatore dal lato sonde geotermiche e gruppo compressore sul circuito

interno di alimentazione dei fan coil e per produzione di acqua calda sanitaria.

La pompa di calore deve soddisfare i requisiti minimi per il rilascio del marchio di

qualità ecologica ai sensi della decisione 2007/742/CE della Commissione Europea, del

9 novembre 2007.

La macchina è del tipo acqua-acqua con scambio sull’evaporatore con il fluido

termovettore delle sonde geotermiche e sul lato condensatore con l’acqua che trasporta

il calore sulla rete interna., potenza termica 121 kWh.

Schema interno di una Pompa di Calore Tipo

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Le caratteristiche principali minime che dovrà possedere la Pompa di calore, con

riferimento al ciclo di riscaldamento sono quelle riportate nella seguente tabella.

(2) Nel funzionamento a caldo i dati sono riferiti alle seguenti condizioni di lavoro:

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Temperatura acqua prodotta ………………...45 °C

Temperatura acqua ingresso evaporatore…….10 °C

DT …………………………………………….5 °C

Condizioni di lavoro diverse comporteranno una modifica dei parametri della

macchina come di seguito specificato.

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Il vaso di espansione dovrà essere tarato con i seguenti indici.

Il montaggio dovrà rispettare le distanze minime riportate nello schema.

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SISTEMA DI GESTIONE E MONITORAGGIO

L’impianto deve essere dotato di un sistema di misurazione/registrazione dei principali

dati di funzionamento.

Il rilevamento dovrà avvenire attraverso l’inserimento di opportune sonde sull’impianto,

nell’ambiente e sulle strutture.

I principali dati registrati e monitorati dal sistema dovranno essere:

Temperatura esterna(parete nord edificio);

Temperatura interna(min due ambienti);

Temperatura di ogni pozzo geotermico;

Temperature di mandata e di ritorno delle pompe del campo geotermico;

Temperatura di mandata e di ritorno delle pompe di circolazione utenze;

Consumi di energia elettrica, al netto del consumo delle pompe di circolazione

utenze;

Consumi energia elettrica pompe di circolazione del campo geotermico;

Energia termica prodotta dalle pompe di calore.

Il sistema misuratore/gestione/registratore deve avere le seguenti caratteristiche:

a) essere dotato di due monitor LCD, uno sulla postazione di controllo e un secondo,

dimensione min 28”,disposto sulla parete di ingresso dei locali per visualizzare i dati

selezionati;

b) essere costituito da una sezione di rilevamento delle temperature e da una sezione di

acquisizione e di memorizzazione dei valori di temperatura in cui sia programmabile

l’intervallo di tempo tra le varie acquisizioni;

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c) avere un errore di misurazione delle temperature contenuto entro +/-0,25°C;

d) avere precisione di misurazione dell’energia elettrica non inferiore a quella prevista

per la classe B secondo la norma EN 50470-1.3;

e) avere precisione di misurazione dell’energia termica non inferiore a quella prevista

per la classe 3 secondo la norma UNI EN 1434;

f) essere fornito con un certificato di calibrazione;

g) essere idoneo alla memorizzazione di un numero di acquisizioni necessarie alla

copertura completa di almeno un periodo di riferimento (acquisizioni ogni 30 minuti per

l’intera stagione invernale);

h) essere dotato di un PC a cui trasferire i dati memorizzati per consentirne

l’elaborazione per mezzo di un programma dedicato.

i) essere dotato di periferica in grado di registrare i dati su supporto informatico;

l) essere in grado di controllare e/o modificare tutti i parametri e le funzioni

caratteristiche delle componenti dell’impianto termico.

m) essere dotato di batteria tampone ed essere in grado di autoavviarsi dopo

interruzione di corrente elettrica.

Il posizionamento della strumentazione dovrà avvenire secondo il

seguente schema:

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