Pompa di calore geotermica

Se avete intenzione di svincolarvi dalle rete elettrica o semplicemente volete ridurre le emissioni di CO2 prodotte dalla vostra abitazione aumentando il comfort domestico, potete valutare di installare una pompa di calore geotermica. Un impianto geotermico con pompa di calore ben dimensionato consente di riscaldare e raffreddare gratuitamente l’intera casa.

I costi d’acquisto dell’impianto, così come l’investimento per installare la pompa di calore geotermica non sono paragonabili a quelli di un classico impianto alimentato a metano, ma la spesa è ammortizzata nel corso degli anni in quanto un impianto così può azzerare tutti i costi legati al riscaldamento degli ambienti domestici, alla produzione di acqua calda sanitaria e al raffreddamento estivo.

L’ideale consiste nel progettare l’impianto geotermico in concomitanza con i lavori edilizi della stessa casa, tuttavia è possibile anche installare una pompa di calore geotermica su una costruzione pre-esistente, ma in questo caso la fase di progettazione deve essere ancora più accurata.

Una pompa di calore geotermica sfrutta la terra come sorgente di energia. Per l’installazione sarà necessario organizzare una serie di tubazioni orizzontali interrate a una profondità minima che va da 1 a 1,5 metri; è necessario rispettare questa profondità minima per far sì che l’impianto non risenta delle oscillazioni di temperatura dell’aria esterna: la terra ha il vantaggio di subire minori sbalzi di temperatura rispetto all’aria e godere dell’energia termica trasmessa dal sole.

Chi punta a una pompa di calore geotermica dovrà disporre di una superficie di terreno da 2 a 3 volte superiore dell’estensione dei locali da riscaldare. Quando si parla di pompe di calore, quella geotermica, è la più costosa sia per la necessità di spazio sia per la complessità dell’impianto.

Poi c’è da dire che esistono due tipologie di pompe di calore geotermiche, una che sfrutta indirettamente il sole, servendosi del calore dell’irradiazione solare accumulato nel terreno, e una che sfrutta l’energia geotermica propriamente detta. In quest’ultimo caso non è necessario disporre di un’ampia superficie di terreno ma, a meno che non abitate in particolari zone d’Italia, bisognerà scavare più in profondità. Non tutti possono sfruttare l’energia geotermica propriamente detta (indipendente da sole) ma in alcune località d’Italia questo è possibile anche senza raggiungere profondità estreme; basterà pensare all’esempio del napoletano, in particolare di chi vive nella zona della solfatara e nei Campi Flegrei.

Quando si vuole installare una pompa di calore geotermica in grado di sfruttare l’energia termica superficiale, la profondità di posa dei tubi varia da 80 cm fino a 4 metri. Quelle che noi abbiamo chiamato “tubazioni” in realtà, sono dei veri e propri scambiatori di calore che, in base alla quantità di ambienti da riscaldare, devono occupare una superficie più o meno estesa.

Gli scambiatori di calore possono essere strutturati in diversi modi: a serpentina o a chiocciola, possono essere a spirale, ad anelli o a canestri. La scelta del tipo di sviluppo degli scambiatori di calore si fa valutando diversi fattori: le zone in ombra, la tipologia di terreno… E’ importante ricordare che, anche se gli scambiatori sono posti sottoterra non sarà possibile sfruttare quella superficie per installare costruzioni. Qualsiasi copertura facendo ombra renderebbe inefficiente la pompa di calore geotermica. La superficie può essere destinata alla coltivazione di un tappeto erboso ma privo di siepi o di alberi che possano fare ombra.

Nella progettazione di una pompa di calore geotermica bisognerà individuare la presenza di cavi e tubazioni non idrauliche: rete elettrica, cavi del telefono… qualsiasi impianto dovrà essere situato a una distanza di sicurezza di almeno 1,5 metri dagli scambiatori di calore e da almeno 2 m di distanza da reti idraulica (acqua sanitaria, acque di scarico…) così da consentire qualsiasi intervento di manutenzione.

Il rendimento di una pompa di calore geotermica varia in base a tanti fattori. In buone condizioni, se gli scambiatori di calore sono installati in un terreno argilloso e ricco di ristagni, il rendimento può raggiungere i 40 W/m2 con scambiatori a serpentina o chiocciola.

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Foto da: caleffi.com

Pubblicato da Anna De Simone il 28 Luglio 2015