• La geotermia in Italia

Progettiamo ed installiamo impainti geotermici a bassa entalpia.
Richiedi un preventivo compilando l'apposito modulo ed inviandocelo via fax o e mail con le caratteristiche dell'immobile per il quale vuoi realizzare il tuo impianto geotermico.

LA POMPA DI CALORE GEOTERMICA                                                  scarica il modulo per richiedere un preventivo

Cos'è

La pompa di calore geotermica è una specie di frigorifero alla rovescia: è una macchina capace di trasferire calore da un ambiente freddo, il sottosuolo o l'acqua di falda, ad un ambiente caldo, l'ambiente da riscaldare; utilizzando un processo inverso a quello che avviene spontaneamente in natura.

L'energia geotermica è l'energia che si trova nel sottosuolo sotto forma di calore. Vicino alla superficie terrestre il flusso geotermico è molto piccolo di conseguenza la temperatura del terreno a 20 metri di profondità risulta essere di 14°C e costante.

La pompa di calore è una macchina termodinamica che opera tra due sorgenti: quella fredda, il sottosuolo, dalla quale il calore viene prelevato a bassa temperatura e quella calda, l'abitazione da scaldare, verso la quale il calore viene ceduto a temperatura più alta.

A cosa serve

La pompa di calore ha un duplice utilizzo, può essere usata per riscaldare d'inverno e, invertendo il ciclo, per raffrescare d'estate; inoltre fornisce acqua calda sanitaria.

La pompa di calore è un sistema conveniente dal punto di vista energetico perchè consente di sfruttare molta più energia termica di quella elettrica che impiega per funzionare.

La pompa di calore consente di sfruttare il calore a bassa temperatura contenuto nel terreno per ridurre i consumi di energia per usi termici, quali il riscaldamento, la climatizzazione e la produzione di acqua calda.

La pompa di calore in inverno assorbe calore dalla terra e lo trasferisce all'abitazione o all'acqua da scaldare, viceversa in estate assorbe calore dall'abitazione e lo trasferisce al terreno. Questo processo si realizza fornendo energia elettrica alla macchina che "pompa calore" e risulta essere conveniente dal punto di vista energetico in quanto con un kWh di energia elettrica si producono fino a 5 kWh di energia termica, quindi una quantità di energia superiore a quella che si è spesa.

Il rendimento di una Pompa di Calore è inversamente proporzionale alla differenza di temperatura tra la sorgente di energia e l'ambiente da riscaldare; in pratica più grande è la differenza fra le due temperature, meno efficiente è il sistema. Come sorgente di calore a bassa temperatura si usa il terreno perchè la domanda termica da soddisfare cresce proprio quando la temperatura dell'aria esterna diminuisce: il rendimento di un sistema geotermico che assorbe energia dal terreno a 14°C (temperatura a 20 m sotto terra) per riscaldare acqua a 35°C (utilizzo nei pannelli radianti) è maggiore di un sistema in cui l'energia viene prelevata dall'aria a -5°C per riscaldare l'acqua a 70°C (utilizzo nei termosifoni).

I risparmi economici che si possono ottenere in esercizio ammontano a:

• meno 50% per il riscaldamento geotermico rispetto al metano;
• meno 60% per il condizionamento geotermico rispetto al tradizionale.

Inoltre le pompe di calore non necessitano del camino e non sono soggette all'obbligo di revisione annuale delle caldaie.

Come funziona

La pompa di calore reversibile abbinata a sonde geotermiche assorbe calore dalla terra e lo trasferisce dell'abitazione o all'acqua da scaldare in inverno; viceversa in estate assorbe calore dall'abitazione e lo trasferisce al terreno.

Le pompa di calore geotermica sfrutta le caratteristiche del suolo che da 20 a 100 metri di profondità mantiene una temperatura di circa 14 gradi centigradi, indipendentemente dalle escursioni termiche giornaliere e stagionali. 

Nel suolo, utilizzato come serbatoio di calore, vengono praticate una o più perforazioni del diametro di 10-15 cm, fino a una profondità che dipende dal volume dell'edificio da servire. All'interno dei fori vengono fatte passare delle condutture in cui la pompa di calore fa circolare un fluido termovettore.

La pompa di calore assorbe calore attraverso il fluido in un evaporatore, ne alza la temperatura attraverso il compressore, cede calore all'ambiente circostante attraverso il condensatore; durante questo processo viene consumata energia elettrica. Il bilancio energetico è a favore del sistema, poichè è in grado di fornire più energia, sotto forma di calore, di quella elettrica utilizzata per il suo funzionamento. L'efficienza è espressa dal coefficiente di prestazione "C.O.P.", che è dato dal rapporto tra l'energia prodotta e l'energia consumata, e generalmente si aggira attorno a valori prossimi a 4, ma può variare a seconda del tipo di macchina; questo significa che una pompa di calore che produce circa 4 kWh termici impiega circa un solo kWh elettrico.

Prerequisiti utente

Le pompe di calore geotermiche operano con temperature massime comprese tra i 40 e i 50 °C: per questo motivo necessitano di essere accoppiate a sistemi di riscaldamento a bassa temperatura quali pannelli radianti (a pavimento o a parete) o ventilconvettori. Queste tecnologie trovano la loro collocazione ideale in edifici dotati di un buon isolamento termico.

Un altro prerequisito fondamentale è poter accedere al sottosuolo e non avere vincoli alla perforazione.

Non tutti i tipi di sottosuolo sono adatti, occorre un tipo di sottosuolo con una conducibilità termica sufficientemente elevata, cioè una buona capacità di trasportare calore .

Per installare una pompa di calore geotermica occorre poter effettuare lo scavo che alloggia la sonda geotermica (giardino o altro spazio), o prevederne l'installazione in fase di progettazione dell'edificio.

La conoscenza del tipo di sottosuolo gioca un ruolo determinante per il dimensionamento corretto dell'impianto poichè non tutti i tipi di rocce e di terreni hanno la stessa conducibilità termica; per determinare il rendimento termico del terreno a disposizione è quindi necessario svolgere opportune indagini geologiche. La presenza d'acqua aumenta il rendimento di un impianto migliorando lo scambio termico tra impianto e sottosuolo.

Esistono zone di protezione delle acque sotterranee e superficiali in cui la realizzazione di impianti geotermici è regolamentata e deve essere autorizzata dalle autorità competenti; è opportuno raccogliere informazioni presso il comune dove è prevista l'installazione.

Benefici economici

La pompa di calore geotermica è il sistema di riscaldamento/raffrescamento con il costo di gestione più basso, a fronte di un investimento iniziale importante.

Il sistema risulta particolarmente conveniente nelle seguenti condizioni:

• in caso di nuova costruzione o di ristrutturazione importante o in caso sia già presente un sistema di riscaldamento a bassa temperatura (pavimenti radianti)
• quando ci sono necessità sia di riscaldamento invernale che di raffrescamento estivo in località isolate raggiunte dalla rete elettrica ma non dalla rete del metano e con difficoltà di approvvigionamento di combustibili
• quando si desidera un sistema ad alta efficienza ma non è possibile utilizzare l’integrazione solare (situazioni di insolazione sfavorevole)

Benefici ambientali

Lo sfruttamento del calore geotermico attraverso le pompe di calore genera una riduzione considerevole nel consumo di combustibili, quindi una riduzione delle emissioni in atmosfera di sostanze a effetto serra e inquinanti, favorendo il raggiungimento degli obiettivi di Kyoto. Lo sfruttamento dell'energia geotermica rispetta l'ambiente perchè usa bene l'energia elettrica che consuma e non inquina l'atmosfera e il sottosuolo.

Dimensionamento

Nelle migliori condizioni di edificio e sottosuolo, una pompa di calore collegata ad una sonda geotermica inserita fino a circa 100 m di profondità estrae dal suolo una potenza termica sufficiente per riscaldare un'abitazione di circa 100 metri quadrati.

Un impianto di questo tipo può essere realizzato in soli 3-4 giorni.

Lo spazio occupato da una pompa di calore è come quello di un frigorifero; le dimensioni della macchina sono ridotte e può essere installata in qualsiasi locale di servizio.

Componenti

Pompa di calore, insieme di tubi opportunamente interrati per scambiare calore col sottosuolo, sistema di scambio di calore a bassa temperatura con i locali dell'abitazione.

I componenti principali di una pompa di calore sono il compressore, che consente di assorbire calore dall'esterno attraverso il cambiamento di stato del fluido circolante nella macchina, e il condensatore, che trasferisce il calore assorbito all'impianto di riscaldamento.

Per completare l'impianto, oltre alla pompa di calore, occorre anche un sistema di tubi opportunamente interrati verticalmente o orizzontalmente per scambiare calore con il terreno e un sistema di scambio di calore con l'ambiente interno all'edificio. Una peculiarità delle pompe di calore geotermiche è che sono adatte per sistemi di distribuzione del calore di tipo radiante a bassa temperatura come ad esempio pavimenti e pareti radianti, ventiliconvettori.

Tempo di vita

Minimo 15 anni per la pompa di calore; molte decine di anni per le sonde.

La durata media delle pompe di calore può essere paragonata a quella delle caldaie tradizionali (15 anni) con durata della garanzia che dipende dal costruttore. Non esistono dati certi sulla vita media delle sonde geotermiche che qualche costruttore stima da 80 a 100 anni, mentre le garanzie offerte vanno dai 20 ai 50 anni a seconda del costruttore.

Sonde geotermiche

Le sonde geotermiche hanno una profondità tipica che va da 50 a 350 m a seconda dell'utenza da servire. Nella perforazione viene introdotto un circuito in cui circola un fluido termovettore che serve da scambiatore di calore. In un sottosuolo roccioso, le sonde geotermiche sono spesso il modo migliore per sfruttare l'energia geotermica.

Incentivi fiscali

La legge n. 296 del 27 dicembre 2006 prevede agevolazioni fiscali (detrazione IRPEF del 55% dei costi sostenuti) per interventi di riqualificazione energetica degli edifici a condizione che l’edificio/l’unità abitativa sia provvisto di attestato di certificazione o qualificazione energetica dell’edificio o delle unità immobiliare interessate, asseverato da un tecnico abilitato.

Tale detrazione viene ripartita a scelta da 3 a 10 quote annuali di pari importo e riguarda tra l’altro:

• Sostituzione, integrale o parziale, di impianti di climatizzazione invernale con pompe di calore ad alta efficienza e con impianti geotermici a bassa entalpia (art. 1, comma 286, legge 244/2007); limite pari a 30.000,00 €.

Possono beneficiare della detrazione tutti i contribuenti, persone fisiche, professionisti, società o imprese, residenti su tutto il territorio nazionale.