Le sonde geotermiche: un riscaldamento discreto, senza emissione di CO2 e senza manutenzione

18 gennaio 2008
Le sonde geotermiche: un riscaldamento discreto, senza emissione di CO2 e senza manutenzione


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A partire da 20 m di profondità, la temperatura del sottosuolo è costante e non dipende più dal giorno o dalla notte, né dalle stagioni. È il flusso di calore presente in profondità che regola la temperatura. In Svizzera, in pianura e nelle valli al di sotto dei 1000 m d’altitudine, questa temperatura varia entro gli 8 e 12° C. Sotto i 20 m di profondità, la temperatura aumenta di 1° C ogni 33 m circa.

Questa risorsa geotermica, detta di bassissima temperatura, è utile per sistemi di riscaldamento decentralizzati, quali installazioni per abitazioni familiari, gruppi di ville, piccoli immobili, municipi, scuole, sale polivalenti, ecc. Numerose tecniche possono essere previste per approfittare di quest’energia permanentemente disponibile.

Il sistema più diffuso in Svizzera è rappresentato dalla sonda geotermica verticale (SGV).

La sonda geotermica verticale

Le SGV sono scambiatori di calore, installati verticalmente in perforazioni da 50 a 350 m. Un fluido è pompato in un circuito chiuso e permette d’estrarre energia dal sottosuolo con l’aiuto di una pompa di calore. Queste SGV sono installate, chiavi in mano, da imprese specializzate. Le, circa, 25'000 installazioni esistenti in Svizzera rappresentano la più grande densità al mondo di questo tipo di sistema! Le statistiche mostrano che il 70% delle SGV hanno una profondità tra gli 80 e 120 m e vengono utilizzate per il riscaldamento d’abitazioni familiari.

Costruzione e funzionamento di una sonda geotermica

Una SGV può essere installata in quasi tutti i tipi di formazioni rocciose. Una o due perforazioni di un diametro di 10-15 cm sono realizzate in prossimità dell’edificio da riscaldare. La profondità della perforazione è determinata in base al volume dei locali da scaldare ed al tipo di terreno. In funzione della legislazione sulla protezione delle acque sotterranee, una richiesta d’autorizzazione deve essere avanzata dalle autorità.

Terminata la perforazione, generalmente, si inserisce, fino in profondità, un tubo ad U in polietilene. Lo spazio vuoto restante è riempito con una miscela di “bentonite” e cemento, per assicurare un buon contatto termico tra i tubi e la parete della perforazione. In seguito, si crea un circuito chiuso tra la perforazione ed il sottosuolo dell’edifico, e dell’ acqua addizionata al 15-20% di antigelo è pompata nello scambiatore di calore.

Il fluido circolante nella perforazione accumula calore e fornisce energia geotermica (da 65 a 75%) ad una pompa di calore (PAC). Quest’ultima è dimensionata in base alla potenza di riscaldamento necessaria ed installata nella cantina dell’edificio. La PAC permette d’innalzare la temperatura a circa 35° C. La quantità d’elettricità che fa funzionare la PAC varia tra il 25 ed il 35% dell’energia totale.

Questo sistema permette d’assicurare, durante tutta la stagione, il riscaldamento di un’abitazione tramite pavimenti riscaldanti o radiatori a bassa temperatura. Questa installazione può, ugualmente, fornire acqua calda sanitaria ad una temperatura di 60° C.

Fonte:
SSG - Centro ticinese di promozione della geotermia

Dr. Daniel Pahud
LEEE – DCT – SUPSI
CH-6952 Canobbio
Tel. 091 935 1353 Fax 091 935 1359
daniel.pahud@geothermal-energy.ch

Informazioni supplementari:
Società Svizzera per la Geotermia (SSG)
www.geothermal-energy.ch

La casa Minergie
www.minergie.ch

Gruppo promozionale svizzero per le pompe di calore (GSP)
www.pac.ch




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