Geotermia – Caratteristiche di impianto in cantiere

A marzo di quest’anno sono partiti a San Francesco al Campo, nel complesso residenziale in via di realizzazione “La Ninsola”, i lavori di trivellazione per l’impianto di riscaldamento geotermico adottato per la prima volta nell’area del Canavese.
Il complesso, realizzato dalla GV Edilizia di Ciriè, è costituito da cinque ville, quindici appartamenti e quaranta box sotterranei. L’impianto geotermico sarà associato a soluzioni specifiche di coibentazione e finitura delle varie unità abitative.

L’impianto “cattura” l’aria calda del sottosuolo attraverso 22 sonde collocate a 100 metri di profondità, e la passa a una pompa di calore che ne eleva ulteriormente la temperatura e la invia a riscaldare l’acqua contenuta nel circuito di riscaldamento interno, formato da serpentine sottopavimento.
Nei mesi caldi l’impianto funziona al contrario, inviando alla serpentina acqua alla temperatura di 20-22 °C per il raffrescamento naturale. Operando senza combustione, l’impianto geotermico non immette nell’atmosfera elementi inquinanti; e consente all’utente finale di abbattere i costi di gestione dal 30 al 50 per cento rispetto agli impianti tradizionali a metano o a gasolio.

Dettagli dell’impianto
Si indica con il termine “Geotermia” quell’insieme di tecnologie che sfrutta il sottosuolo e le sue risorse per fini energetici.
Nel caso specifico, si parla di un impianto di riscaldamento, di rinfrescamento e di fornitura di acqua sanitaria (calda) per edifici ad uso abitativo. Nel caso specifico è stato utilizzato un sistema a “Bassa Entalpia”, che sfrutta il calore del sottosuolo a minima profondità, dove la temperatura – in Italia – è costante ed è compresa fra 12-17 °C.
L’impianto geotermico di questo tipo si compone di una serie di sonde destinate a “catturare” l’aria a temperatura costante nel sottosuolo, una pompa di calore elettrica (detta anche “centrale termica“) e un circuito di pannelli radianti a pavimento.  
Nel caso del cantiere analizzato le sonde sono ventidue: ognuna è costituita da due tubi di captazione inseriti in una perforazione profonda circa 100 metri, che viene poi sigillata con betontite: un materiale roccioso impermeabile.

Tutte le sonde fanno capo alla pompa di calore che trasferisce il calore dal sottosuolo all’ambiente, aumentandone la temperatura (per esempio da 15°C a 25°C) attraverso la forzatura del flusso del calore che tende per natura a passare da un corpo più caldo a uno più freddo.
La pompa di calore è l’unica “macchina” presente in tutto l’impianto. Al suo interno, un evaporatore trasforma l’aria proveniente dal sottosuolo in vapore, inviandolo a un compressore alimentato da motore elettrico che ne aumenta la temperatura. Il vapore viene quindi inviato a un condensatore, dove cede il calore all’acqua dell’impianto di riscaldamento. Il liquido in eccesso che si forma in  questa fase – ancora caldo – è fatto passare attraverso un vaso di espansione dove riduce la sua temperatura, per essere poi immesso nuovamente nel ciclo di funzionamento della pompa di calore.

Al sistema radiante a pavimento viene inviata acqua a 32°C.
La gestione dell’impianto da parte dell’utente è del tutto analoga a quella di uno tradizionale, con un termostato per ogni unità abitativa che consente di scegliere periodi di accensione/spegnimento e temperatura. Rispetto a un impianto tradizionale è diversa l’inerzia termica del sistema di diffusione a pavimento: se il primo nell’arco di 15-30 minuti raggiunge la temperatura e si raffredda, il secondo richiede un paio di ore per completare le stesse fasi. Di conseguenza, per coprire lo stesso periodo di riscaldamento, occorre spostare la fascia oraria desiderata, anticipando sia l’accensione sia lo spegnimento.  
Come accennato, nei mesi più caldi l’impianto geotermico è in grado di fornire una funzione di raffrescamento. Nelle serpentine viene fatta circolare acqua a 20-22° C, temperature che impediscono il formarsi di umidità sul pavimento per effetto del rapporto caldo/freddo. È così possibile ottenere una riduzione della temperatura dell’abitazione da 5° a 7° C che, abbinata all’impianto di deumidificazione, elimina il problema delle tradizionali “lame di aria” dei climatizzatori.
Nella stagione calda la fornitura di acqua sanitaria avviene sfruttando i gas caldi in eccesso che escono dal condensatore: questo perché la pompa di calore continua a lavorare visto che deve comunque riscaldare l’aria dalla temperature del sottosuolo ai 20-22°C necessari per il raffrescamento.

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