GEOLOGIA E GEOTERMIA

Quali criteri sono utili per definire il sistema di geoscambio più indicato in un impianto di climatizzazione con pompe di calore? 

Il ruolo del sottosuolo nel geoscambio

Nei sistemi di geoscambio, il concetto fondamentale è che il sottosuolo (o la falda sotterranea) vengono utilizzati come “serbatoio inerziale” da cui prelevare calore nella stagione invernale per il riscaldamento e smaltire calore nella stagione estiva per il raffrescamento. Questo perché la temperatura del terreno “indisturbato” (in assenza di impianto funzionante o anomalie del gradiente) è funzione della profondità ed è in ogni caso influenzata dalle condizioni climatiche ed idrogeologiche locali.

Il processo di progettazione di un sistema di geoscambio parte innanzitutto dalla scelta della soluzione tecnica più idonea, a sua volta dipendente da una serie di variabili che possono essere così descritte:

  • Tipologia di fabbricato;

  • Fabbisogni energetici dell’involucro

  • Disponibilità di spazio in superficie

  • Disponibilità della risorsa idrica

  • Profondità dell’acquifero e permeabilità dei terreni

  • Qualità delle acque sotterranee o superficiali

  • Tipologia di sottosuolo (terreno o roccia? ghiaia o argilla?)

  • Caratteristiche climatiche del sito

 

Tutte queste variabili contribuiscono alla scelta del sistema di geoscambio ed al suo dimensionamento, ma appare fondamentale chiarire che non esiste una ricetta valida per tutti, nessun “progetto standard”, come in altri sistemi di climatizzazione meno evoluti e meno efficienti.

 

Sulla base di queste premesse, sorge spontaneo l’interrogativo su quanto conta il contesto «geologico», ovvero se è davvero necessario consultare un consulente esperto in materia.

La conoscenza del «sottosuolo» (terreno, falda, dissesti, anomalie termiche, etc..) è fondamentale per la scelta ed il dimensionamento del sistema di geoscambio. In particolare è necessario:

Definire la stratigrafia del sottosuolo, da cui derivano le proprietà termiche del terreno
Valutare la presenza della falda, in termini assoluti ed in relazione ai movimenti della stessa nel terreno.
Individuare il «volume significativo» influenzato dal sistema
Dal punto di vista economico, la percentuale di costo maggiore di un impianto di geoscambio è costituito dallo «SCAMBIATORE» (ad es. le sonde geotermiche, ovvero le perforazioni) e questo è ancora più vero nei sistemi a circuito aperto, dove il pozzo di prelievo e soprattutto il pozzo di reimmissione, costituiscono le principali incognite tecniche e gli impegni economici maggiori.

Volendo approfondire questa tematica, si introduce quindi il concetto di “progettazione integrata”, intendendo un approccio multidisciplinare (ingegneristico e geologico) finalizzato a valutare in contemporanea tutti gli aspetti connessi con il geoscambio, dal contesto geologico/idrogeologico alle tematiche energetiche dell’involucro.

In virtù di questo approccio, la prospettiva progettuale e la prospettiva ambientale tendono a coincidere, in quanto la corretta progettazione deve necessariamente giungere a garantire la sostenibilità e funzionalità nel tempo del geoscambio, oltre a preoccuparsi di non generare impatti ambientali non desiderati.

Dr. Geol. Rimsky Valvassori - Studio GeoSistemi

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