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IMPIANTO GEOTERMICO

di Giulia Monte, Architetto


Con l’arrivo del 2018 abbiamo assistito ad un discreto aumento sulla bolletta del gas e più passa il tempo più risulta necessario, per molte famiglie, orientarsi verso sistemi di riscaldamento alternativi, a basso consumo ed ecosostenibili. Uno di questi è l’impianto geotermico, molto utilizzato già da svariati anni negli Stati Uniti e nel Nord Europa, ma ancora poco conosciuto in Italia.

La Geotermia è una scienza che studia lo sfruttamento del calore termico all’interno della Terra. Si tratta di una tecnologia rispettosa dell’ambiente e vantaggiosa dal punto di vista economico che offre la possibilità di produrre sia acqua calda per il riscaldamento invernale, sia acqua fredda per rinfrescare durante l’estate. Il grande vantaggio deriva dal fatto che un sistema geotermico racchiude in un unico impianto le stesse funzioni che normalmente svolgono due diversi apparecchi, ovvero caldaie e condizionatori.

Gli impianti geotermici si dividono tra sistemi a bassa entalpia e sistemi ad alta entalpia: per entalpia si intende l'energia termica immagazzinata in una determinata massa. Si parla pertanto di sistema a bassa entalpia per i campi geotermici con temperature inferiori a 100 °C; per temperature superiori a 100 °C si parla invece di alta entalpia: l'utilizzo di un campo geotermico a bassa entalpia risulta molto più agevole per via delle basse profondità in gioco.

Un impianto geotermico può essere monovalente, se è in grado di riscaldare e raffrescare un edificio senza l'ausilio di altri apparecchi, oppure bivalente se si integra con altri generatori di calore ad alta efficienza come caldaie o impianti solari termici. In entrambi i casi, se opportunamente dimensionato, è in grado di soddisfare il fabbisogno di energia di un’intera abitazione. Analizziamo nel particolare i vari aspetti.

 

FUNZIONAMENTO DI UN IMPIANTO GEOTERMICO

 

Innanzitutto viene scavato un pozzo di pochi centimetri di diametro in prossimità dell’abitazione, con una profondità che varia tra i 50 e i 200 metri, successivamente viene inserita una sonda geotermica, chiamata SGV, la quale risulterà invisibile dopo la costruzione. A livello di tempistiche, la realizzazione richiede circa 3-4 giorni.

Tre sono gli elementi fondamentali di un impianto geotermico:

  • SISTEMA DI CAPTAZIONE DEL CALORE

    Consiste in un insieme di tubature in polietilene (materiale plastico) di diametro 32-40 mm inserito all’interno della perforazione, nel quale vengono iniettate delle miscele necessarie a garantire una buona conducibilità termica e di impermeabilità. Le tubature possono essere interrate verticalmente nel terreno a grandi profondità oppure orizzontalmente a 1-2 metri di profondità.

  • POMPA DI CALORE GEOTERMICA

    È il fulcro dell'impianto e consente di trasferire il calore dal terreno o dall’acqua all’ambiente interno in fase di riscaldamento e di invertire il ciclo in fase di raffrescamento.

  • SISTEMA DI DISTRIBUZIONE DEL CALORE A BASSA TEMPERATURA ALL'INTERNO DELL'APPARTAMENTO

    Può consistere in pannelli radianti, impianti a pavimento o bocchette di ventilazione. Nel caso di un sistema a pavimento l’acqua circola a 25°, una temperatura molto al di sotto delle normali temperature operative che si aggirano invece intorno ai 35° determinando in questo modo un significativo risparmio. La presenza di un serbatoio di accumulo per l’acqua calda risulta indispensabile per immagazzinare il calore e quindi distribuirlo. L’integrazione tra geotermia e impianti solari termici o caldaie a condensazione avviene proprio grazie al serbatoio d’accumulo, all’interno del quale l’acqua viene riscaldata tramite serpentine collegate ai diversi generatori di calore.

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DOVE INSTALLARE UN IMPIANTO GEOTERMICO

L’energia geotermica è disponibile su tutto il territorio nazionale, pertanto è possibile istallare ovunque questo tipo di impianti. In ogni caso è comunque importante conoscere le caratteristiche del sottosuolo che si intende utilizzare come fonte di calore, soprattutto bisogna assicurarsi, avvalendosi di tecnici e di operatori specializzati, della presenza o meno di acque sotterranee o di vincoli idrogeologici. La geotermia è certamente consigliata per tutti gli edifici di nuova costruzione, per i quali è possibile progettare ex novo l’intero impianto in maniera ottimale. Per gli edifici esistenti, la convenienza e la fattibilità sono da analizzare caso per caso. Occorre anche valutare la disponibilità di spazio sufficiente per l'allestimento del cantiere e per la posa in opera delle sonde. E' comunque consigliato installare l’impianto in fase di ristrutturazione dell’edificio.

 

QUANTO DURA

Le pompe di calore geotermiche hanno una vita utile di almeno 15-20 anni, mentre le sonde geotermiche possono funzionare senza problemi per molte decine d’anni, alcune hanno una garanzia di addirittura 80-100 anni. I pannelli radianti hanno un vita stimata in circa 20-30 anni. Insomma un impianto molto longevo che vanta, tra gli altri benefici, una manutenzione pressoché assente.

 

COSTO IMPIANTO GEOTERMICO

I costi di installazione di un impianto geotermico a pompa di calore sono variabili perché dipendono ovviamente dalle dimensioni dell’edificio in questione e dalla natura del terreno. Prendendo come esempio un’abitazione di circa 150 mq, costruita nel rispetto delle normative, il costo si aggira indicativamente intorno ai 20.000 €, ai quali bisogna aggiungere i costi di elettricità per la sua alimentazione. Ad ogni modo consente un risparmio economico annuo rispetto ad un sistema tradizionale di circa il 50% e di circa il 70/80% rispetto ad un impianto a caldaia alimentata a gpl o a gasolio.

Con un impianto di riscaldamento geotermico inoltre non è necessario disporre di canna fumaria, né di allacciamento alla rete del gas. Si eliminano così anche costi come il controllo dei fumi per la caldaia e la sua pulizia. Inoltre non c’è più la necessità di disporre di un locale per la “centrale termica” per gli impianti che superano i 35Kw. Al costo iniziale vanno inoltre sottratti gli incentivi statali che subiscono continue variazioni; possiamo comunque affermare che la legge di bilancio 2017 ha fissato la quota detraibile al 65%.

 

VANTAGGI DI UN IMPIANTO GEOTERMICO DOMESTICO

 

  • Si tratta di energia termica gratuita (eccetto il consumo elettrico della pompa di calore) e indipendente dalle temperature esterne, che assicura un funzionamento dell’impianto per 365 giorni l’anno;
  • I costi di esercizio sono inferiori di circa il 60% rispetto a un sistema di riscaldamento con caldaia a metano;
  • Un unico sistema permette sia di riscaldare che di raffrescare l’edificio, eliminando i costi elevati per il condizionamento estivo.;
  • Contribuisce alla riduzione delle emissioni di inquinanti e di CO2 in atmosfera;
  • Non inquina i terreni, poiché all’interno delle sonde geotermiche circolano liquidi frigoriferi antigelo completamente atossici;
  • La pompa di calore geotermica è una macchina estremamente silenziosa;
  • L’assenza di processi di combustione e di canne fumarie riduce al minimo la necessità di interventi di manutenzione.

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