Pompe di calore geotermiche

LE APPLICAZIONI IN SINTESI

Suolo - acqua con sonde verticali

Le sonde geotermiche verticali (SGV) vengono inserite ad una profondità dipendente dalla quantità di calore che si intende sottrarre o cedere al suolo. A partire da 10 m di profondità la temperatura del suolo rimane pressoché invariata nell'arco delle stagioni tra gli 8 e i 12°C, poi aumenta in modo lineare con la profondità. Condizione ideale per il funzionamento delle pompe di calore, che sfruttano questa energia in modo efficiente mediante sonde inserite nelle perforazioni verticali fino profondità di oltre i 100 m e non superiori ai 250 m se si intende anche raffrescare. Le sonde sono costituite da tubi di materiale plastico in cui circola un fluido termoconvettore a circuito chiuso, che cede o sottrae calore al terreno circostante.

Suolo - acqua con sonde orizzontali

Le sonde geotermiche orizzontali (SGO) sono un sistema, sempre a circuito chiuso, costituito da un reticolo di tubi in materiale plastico, interrato a una profondità di 1,5 – 2 m, in cui circola un fluido termoconvettore che cede o sottrae calore al terreno. La superficie necessaria è intrinsecamente molto più grande rispetto alla soluzione con SGV; infatti viene richiesta per un buon funzionamento una superficie pari ad almeno due o tre volte la superficie da climatizzare. Tale sistema è per sua natura meno efficiente in quanto è sensibile alle condizioni climatiche stagionali, anche se terreni ricchi di acqua o terreni argillosi portano a soddisfacenti risultati.

Acqua - acqua di pozzo

Dei sistemi enunciati è sicuramente il più efficiente in termini energetici. L’acqua ha eccellenti proprietà termiche e mantiene la stessa temperatura tra i 7 e i 15°C a pochi metri sotto la superficie. Essa viene prelevata tra i 5 e 30 m di profondità: si ha un pozzo di emunzione in cui si preleva l’acqua e un pozzo di restituzione dell’acqua, dopo che a questa è stato sottratto o ceduto calore. Rispetto ai sistemi a circuito chiuso l’uso dell’acqua di falda è soggetto a ferree restrizioni da parte delle istituzioni locali per importanti motivi.

Acqua - acqua di lago o fiume

Lo sfruttamento delle acque di superficie, di lago o di fiume, è meno efficiente del sistema con acqua di falda poiché risente delle condizioni climatiche ambientali stagionali; è però molto economico in quanto non richiede la costruzione dei pozzi. Sarà importante valutare la disponibilità di portate e temperature utili durante tutto il periodo di funzionamento della pompa di calore.