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Come funzionano gli scambiatori di calore geotermici orizzontali

Non penetrando in profondità nel terreno, trovano quindi largo impiego in piccoli impianti per edifici residenziali dotati di buone superfici adibite a giardino privato. Ecco come funzionano

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Gli scambiatori geotermici orizzontali costituiscono un interessante sistema geotermico a bassa temperatura relativamente economico in grado di utilizzare il terreno come sorgente termica, così come gli scambiatori geotermici verticali e i sistemi di scambio con l’acqua di falda.

Gli scambiatori geotermici orizzontali non penetrano in profondità nel terreno. Per questo motivo trovano quindi largo impiego in piccoli impianti per edifici residenziali dotati di buone superfici adibite a giardino privato.

Le rese termiche dei sistemi orizzontali sono però nettamente inferiori rispetto alle sonde verticali, per contro il costo di realizzazione è molto contenuto.

Possono essere impiegati anche come integrazione ai sistemi di scambio verticali, per ridurne il numero di sonde geotermiche da realizzare, migliorando l’economicità delle opere di realizzazione dell’impianto.

Tali sistemi sono costituiti da tubazioni in polietilene interrate disposte in trincee a sviluppo orizzontale, nelle quali può essere inserito un singolo tubo, oppure possono essere inseriti due tubi affiancati o quattro tubi affiancati utilizzati per lo scambio energetico con il terreno.

 

Un impianto geotermico con scambiatore di calore orizzontale in realizzazione

Spesso nelle trincee vengono inserite matasse di tubi disposte a spirale stirata. L’intervento della pompa di calore sullo scambiatore di calore a terreno produce delle modifiche allo stato termico del suolo raffreddandolo in inverno e riscaldandolo in estate intensificando i fenomeni termici. Anche per questa tipologia impiantistica geotermica occorre quindi porre attenzione agli eccessivi sfruttamenti termici del terreno, dimensionando la superficie di scambio in modo opportuno e, dove è possibile, utilizzando il sistema sia per il riscaldamento che per il condizionamento.

Dal punto di vista realizzativo, occorre prestare attenzione a non interrompere il processo di ricarica del terreno.

Non è quindi possibile realizzare i sistemi di scambio geotermici orizzontali su superfici che successivamente verranno impermeabilizzate realizzando parcheggi o costruzioni soprastanti all’area interessata.

Inoltre occorre prestare attenzione alla resistenza meccanica delle tubazioni, in funzione del peso del materiale di riempimento che le ricoprirà.

 

L’autore

Massimo Ghisleni

 

Diplomato in termotecnica, ha frequentato il corso ufficiali del Genio Navale presso l’Accademia Navale di Livorno nel 1990. Dal 2004 collabora con Robur S.p.A. come esperto di applicazioni impiantistiche basate sull’impiego di pompe di calore. Dal 2007 è responsabile dell’ufficio tecnico commerciale e coordina l’attività di cinque ingegneri. Collabora alla stesura di importanti norme tecniche operando attivamente presso il Comitato Termotecnico Italiano. Fa parte di diversi comitati scientifici di riviste o per l’organizzazione di conferenze; collabora con continuità con la rivista “RCI” dell’editore Tecniche Nuove. Collabora in qualità di docente con il Dipartimento di Energetica dell’Università di Genova, per seminari e corsi di formazione post-laurea.

 

 

Riferimenti Editoriali

Edifici a elevate prestazioni energetiche e acustiche. Energy management

 

 

Un’opera che vuole dare risposte pratiche a professionisti, tecnici e manager d’azienda e tecnici delle pubbliche amministrazioni sul tema dell’aggiornamento tecnologico al servizio di un’edilizia sempre più efficiente.

 

Autore: Carotti Attilio   •   Editore: Wolters Kluwer Italia   •   Anno: 2014

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