Sistema geotermia orizzontale
Il terreno è un serbatoio termico naturale che non si fa influenzare dagli agenti atmosferici esterni mantenendo la temperatura costante durante tutto l’anno già a pochi metri di profondità.
La Geotermia in poche parole
Gradiente geotermico: determina l’aumento di temperatura con la profondità. Dipendente dalle proprietà termiche del terreno. In media 3 ° C/100. Il gradiente è l’effetto misurabile del flusso di calore proveniente dal nucleo
Anomalie geotermiche: sono legate a contesti geo-strutturali (fasce instabili con risalita di magma, vulcanismo). In queste aree critiche “calde” il gradiente può essere fino a 10 – 15 volte maggiore di quello medio, come ad esempio nella fascia tirrenica centro – meridionale (Toscana – Lazio – Campania)
Circuito Geotermico
Il circuito chiuso può essere posato orizzontalmente in una trincea, posta a profondità maggiori di quelle alla quale si può verificare il congelamento del terreno. Il tubo può essere lineare o a spirale (earth coils); un’altra configurazione usata talvolta è il basket geotermico, ovvero una tubazione a spirale di altezza 2–3 m, inserita nel terreno. La potenza scambiabile dipende dalla lunghezza della tubazione e dall’area occupata: indicativamente, la potenza scambiabile con il terreno è di 15-40 W/m². Indicativamente, una casa con carico di punta di 10 kW, richiede tre tubazioni DN20 o DN 32 lunghe 120–180 m.
I tubi sono installati a 1–3 m di profondità: maggiore è la profondità di installazione, maggiore sarà l’inerzia termica e migliore il rendimento della pompa di calore. Rispetto alle sonde geotermiche verticali, il rendimento della pompa di calore è più basso, tuttavia i minori costi di installazione rendono comunque competitiva questa soluzione. Una variante del circuito chiuso orizzontale sono gli impianti installati in piccoli stagni, che sfruttano l’inerzia termica dell’acqua.
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Questo rende la soluzione geotermica la più diffusa e conosciuta tra i sistemi in pompa di calore. Lo scambio di calore con il terreno avviene tramite delle tubazioni in polietilene (circuito chiuso) dove all’interno circola un fluido termovettore composto da acqua (70%) e glicole (30%) in modo da prevenire il congelamento del liquido.
Campi sonde Orizzontali con tubi interrati a pochi metri di profondità e costi d’installazione decisamente ridotti rispetto alla configurazione Verticale ma con ampia necessità di terreno limitrofo all’edificio
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