II WORKSHOP LOCALE DELLA REGIONE EMILIA-ROMAGNA

Bologna, 14 giugno 2012Sala polivalente - viale A. Moro, 50

Caso studio 1: studio

geologico per un impianto

geotermico a Bologna

Geol. Mattia Quarantini

Workshop Geo-PowerGiovedì 14 Giugno ’12 Bologna

Presentazione Aziendale

GEO-NET s.r.l.� Sede: Imola, via Grieco 9/b

� Inizio attività: 2004

� Fondata da 4 geologi

� Settore principale: Geologia & Ambiente

� Dal 2007 Settore Geotermia

Mission e Identità� Conoscenza del

territorio/ambiente

� Alta specializzazione geologica/perforazioni

� Integrazione delle competenze (altri esperti in team)

� Competenze teoriche -esperienza sul campo

Impianti Realizzati Regione Emilia-Romagna

� 38 impianti realizzati

� Oltre 133 sonde geotermiche verticali

� 13.000 m. perforazione

� Circa 500 kw potenza termica complessiva installata

� 122 ton/anno CO2 evitate

� 86 TEP/anno da fonte rinnovabile

DATI FEBBRAIO 2012

La geologia

nella progettazione

Attualmente, in via preliminare ci si affida a dei valori tabellari estrapolati dalle norme tedesche VDI 4640 per stimare la resa termica unitaria delle sonde nei vari tipi di terreno.

Il dimensionamento di un campo sonde necessita della conoscenza delle caratteristiche termiche dei terreni.

Nella regione E-R, il servizio geologico mette a disposizione un archivio dati utile per la definizione del contesto geologico presente, da accostare al dimensionamento sia per metodi Semplificati che ad elementi Finiti.

Ricerca e analisi

dei Terreni

L’importanza dell’approccio scientifico, che da sempre promuove l’azienda Geo-Net, ha permesso durante la realizzazione dei numerosi cantieri di acquisire diversi dati relativi alle caratteristiche geologiche e termiche dei terreni.

Evidenze dalla Tesi

di Laurea

Il Caso di Settimo Torinese

Indagini effettuate:

� Studio stratigrafico

� Studio falde acquifere

� GRT(Ground Response Test)

� Misure termometriche

Evidente presenza in tutti i profili di una flusso di falda attivo nell’acquifero in ghiaia.

Evidenze dalla Tesi

di Laurea

La figura mostra l’influenza della falda in direzione orizzontale tramite una variazione termica. Dalla planimetria, si nota che la sonda SGV11 è valle flusso dalla SGV14 rispetto alla falda.

Un esempio praticoVia del Gomito

Nel sito oggetto di studio sono state

realizzate dall’azienda Geo-Net s.r.l. 14

sonde geotermiche verticali, ciascuna lunga

104 m, con l’installzione di due pompe di

calore da 42 kW, per il riscaldamento e

raffrescamento di un complesso abitativo.

Il caso di studio riguarda un

campo sonde realizzato nella

prima periferia di Bologna, in

Via Del Gomito.

Campo Sonde

Bologna

Un esempio praticoVia del Gomito

Attreverso le carte, sezioni geologiche ed idrogeologiche messe a disposizione dal Servizio Geologico E-R si procede allo studio e dimensionamento

preliminare dell’impianto.

Sezione Geologica

Sezione idrostratigrafica (complessi acquiferi)

Carta geologica 1:50.000

In questo caso il campo sonde

insiste su 3 diversi subsintemi/complessi

acquiferi

STUDI PRELIMINARI

Un esempio praticoVia del Gomito

Si è eseguita una perforazione a a distruzione con circolazione di acqua in pressione tramite una pompa ausiliaria. La stabilità del foro è stata garantita

dai rivestimenti, ottenendo un diam. tot di 127mm

PERFORAZIONE

Indagini effettuateVia del Gomito

Indagini Geologiche:

Inquadramento litostratigrafico

Sondaggio a carotaggio continuo

Campionamenti e stratigrafia

Analisi dei cuttings di perforazione

Indagini Idrogeologiche:

Inquadramento idrostratigrafico

Misurazione della conducibilità idraulica

Monitoraggio livello della falda tramite piezometro

Indagini Termiche:

Misure termometriche del terreno indisturbato ed alterato

Misure termiche dell’acqua di falda

Esecuzione del GRT (Ground response test)

0

10

20

30

13,4 13,6 13,8 14,0 14,2 14,4 14,6 14,8 15,0 15,2 15,4 15,6 15,8 16,0 16,2 16,4 16,6

09/01/2012

11/01/2012

12/01/2012

16/01/2012

17/01/2012

19/01/2012

27/01/2012

CARATTERIZZAZIONE SERBATOIO GEOTERMICO

Un esempio praticoVia del Gomito

Dall’analisi dei cuttings di perforazione in correlazione ad un carotaggio eseguito in loco è stato possibile realizzare una sezione geologica particolare.

GEOLOGIA/IDROGEOLOGIA

Caratterizzazione dell’acquifero intercettato

Un esempio praticoVia del Gomito

Il GRT restituisce valori reali riguardanti il pozzo ed i terreni attraversati. Attraverso le misure termometriche è possibie fare alcune considerazioni qualitative

Ground Response Test

MISURE TERMICHE

Profilo Termico terreno alterato dal TRT

Osservazioni effettuateVia del Gomito

Lento ritorno alla temperatura del terreno indisturbato

MISURE TERMICHE

Osservazioni effettuateVia del Gomito

Come si può osservare dal profilo termico, non si rileva una particolare

alterazione della temperatura della falda a seguito dell’esecuzione del GRT

della durata di 72 ore, realizzato a circa 3m di distanza.

I dati ottenuti dagli studi Geologici, Idrogeologici e Termici sono

fondamentali per una corretta verifica e valutazione del dimensionamento

degli impianti geotermici

Un esempio praticoCasola Canina

Nel sito oggetto di studio sono state

realizzate dall’azienda Geo-Net s.r.l. 2

sonde geotermiche verticali, ciascuna lunga

80 m, per il riscaldamento e raffrescamento

di una unità abitativa con struttura in legno

Geo-Net ha messo a disposizione il campo

sonde e gli studi geologici correlati allo

scopo di ricerca condotta dal DIENCA

Conclusioni

Studi Geologici / Termici

Metodi di perforazione

Tutela acquiferi intercettati

Meccanismi di scambio termico

Supporto per il dimensionamento

Ottimizzazione progettazione e sostenibilità ambientale

Grazie

dell’attenzione