I sistemi geotermici utilizzano il calore naturale proveniente della Terra per estrarre energia termica. Si tratta di una fonte rinnovabile, costante nel tempo e caratterizzata da un impatto ambientale molto contenuto.
Principio di Funzionamento
Il principio base dei sistemi geotermici consiste nell’estrazione del calore presente nel sottosuolo e possono essere distinti principalmente in due categorie:
- Impianti geotermici ad alta entalpia: utilizzano risorse geotermiche con temperature molto elevate, di solito superiori a 150 °C. Questi impianti richiedono pozzi profondi, e vengono utilizzati tipicamente per la generazione di energia elettrica. Sono tipici di aree vulcaniche o tettonicamente attive.
- Impianti geotermici a bassa entalpia: sfruttano il calore del sottosuolo a bassa temperatura, che rimane pressoché costante per tutto l’arco dell’anno. Sono utilizzati per il riscaldamento e il raffrescamento di edifici residenziali, commerciali ed industriali, tramite pompe di calore specificamente disegnate per questo scopo.
Tipologie di Sistemi Geotermici a Bassa Entalpia
I sistemi a bassa entalpia si dividono in due categorie principali:
– Sistemi a circuito chiuso
Questi sistemi utilizzano un fluido termovettore (solitamente una miscela di acqua e glicole) che circola in tubazioni interrate:
- Orizzontali: installate a circa 1,8-2 metri di profondità, richiedono ampie superfici, ma sono di facile installazione e non richiedono tecnologie specifiche per lo scavo o la posa delle tubazioni
- Verticali: sonde geotermiche inserite in profondità (fino a 150 m o più), tramite scavo con specifiche trivelle ideali per spazi limitati.
– Sistemi a circuito aperto
Utilizzano direttamente l’acqua sotterranea (di falda) come fluido termico. Dopo lo scambio termico, l’acqua viene reimmessa nel sottosuolo. Richiedono autorizzazioni ambientali specifiche e controlli idrogeologici.
Componenti Principali di un Impianto Geotermico
- Sonde geotermiche (o scambiatori di calore): consentono lo scambio termico tra il terreno e il fluido.
- Pompa di calore geotermica: macchina termica che trasferisce calore dal terreno all’edificio in inverno, e viceversa in estate.
- Serbatoio di accumulo (opzionale): per acqua calda sanitaria o inerzia termica.
- Sistema di distribuzione: può essere a pavimento radiante, ventilconvettori o radiatori a bassa temperatura.
- Sistema di controllo: regola temperatura e flussi in funzione delle condizioni ambientali e delle esigenze dell’utente. Può essere integrato a sistemi di controllo centralizzato tramite protocollo.
Vantaggi delle PdC Geotermiche GSI
- Efficienza energetica elevata: COP (Coefficient of Performance = Coefficiente di Performance) superiore rispetto a sistemi di scambio ad aria (o aerotermici), e costante durante tutto l’anno.
- Ridotte emissioni di CO₂.
- Bassi costi di esercizio nel lungo termine.
- Funzionamento silenzioso e affidabile.
- Possibilità di integrazione con impianti fotovoltaici per un sistema 100% rinnovabile.
- Possibilità di Produrre acqua calda sanitaria(*)
Requisiti
- Per le sonde verticali, è necessario condurre studi geologici per valutare la fattibilità.
- Valutazione dei vincoli normativi e autorizzativi, specialmente per impianti con prelievo e reimmissione di acqua (sistemi a circuito aperto).
Applicazioni
- Edilizia residenziale: villette, condomini.
- Settore terziario: scuole, ospedali, uffici.
- Industria: per processi produttivi che richiedono riscaldamento o raffrescamento.
- Teleriscaldamento geotermico: reti urbane alimentate da impianti geotermici centralizzati.
I sistemi geotermici rappresentano una tecnologia sostenibile, affidabile e sempre più diffusa, in linea con gli obiettivi europei di transizione ecologica. Nonostante l’investimento iniziale sia più consistente rispetto ai sistemi convenzionali, l’efficienza e la durata degli impianti geotermici ne giustificano la scelta. L’integrazione con altre fonti rinnovabili e le recenti evoluzioni normative favoriscono ulteriormente la diffusione di questa tecnologia.
(*) LO SAPEVI CHE…
MAGIS è un sistema innovativo integrato nelle pompe di calore GSI che recupera il calore normalmente disperso dal compressore per produrre acqua calda sanitaria in modo continuo e automatico, senza interrompere il comfort degli ambienti: questo consente di ridurre gli sprechi energetici e abbattere i costi in bolletta, garantendo un notevole risparmio economico.
