Un moderno impianto a pompa di calore geotermica ben progettato e dimensionato garantisce sostenibilità, un elevato risparmio energetico e una durata garantita nel futuro.
Attualmente può considerarsi a tutti gli effetti un buon sostituto ai tradizionali sistemi di riscaldamento e raffrescamento domestici, tanto che viene adottato nella realizzazione dei numerosi nuovi edifici in classe A.
Impianto geotermico a bassa temperatura
Il principio fondamentale alla base del funzionamento di questi impianti sta nella differenza di temperatura fra il terreno e l’ambiente domestico.
L’acqua di falda e il terreno mantengono infatti una temperatura costante durante tutto l’arco dell’anno che oscilla fra gli 8 e i 12 gradi celsius: alla pompa di calore è affidato il compito, tramite il circuito idraulico, di trasferire questo calore all’abitazione, in inverno, e sottrarlo d’estate.
Il ciclo della pompa di calore d’inverno
Il fluido refrigerante che ora è alla temperatura del suolo, attraverso uno scambiatore di calore, all’aumentare della temperatura comincia a passare allo stato gassoso.
A questo punto, anche se ancora freddo rispetto all’ambiente da riscaldare, un compressore alimentato ad energia elettrica riscalda questo gas portandolo alla temperatura richiesta aumentandone la pressione.
Soltanto ora il gas caldo può raggiungere il condensatore dove cede il suo calore all’impianto di riscaldamento domestico e ritorna allo stato di “fluido” ancora leggermente caldo.
Infine questo liquido passa per la valvola di espansione che ne riduce bruscamente la pressione e quindi anche la relativa temperatura diminuisce rapidamente ma senza alcuna perdita di energia.
Il fluido refrigerante viene allora reimmesso nel circuito e raggiungerà nuovamente lo scambiatore di calore per ricominciare il ciclo di riscaldamento.
Lo scopo della pompa di calore
La pompa di calore e, in ultima analisi, l’intero impianto alimentato ad energia elettrica, ha la funzione di “moltiplicare” l’energia prodotta dall’impianto.
La sua efficienza si misura in COP : un valore uguale a 8 significa che degli 8 KW di energia necessari per il riscaldamento, 2 KW sono forniti dall’elettricità ma gli altri 6 KW arrivano direttamente dal terreno.
Sia per gli ambienti che per l’acqua sanitaria
Combinare un sistema geotermico con un impianto a pannelli radianti a pavimento significa poter beneficiare del massimo risparmio energetico possibile.
La temperatura necessaria al riscaldamento si aggira infatti attorno ai 30-35 gradi e non ai 60-70 gradi del riscaldamento tradizionale a caloriferi.
Sempre grazie alla pompa di calore e a serbatoi da 500 litri circa è possibile riscaldare anche l’acqua sanitaria ben oltre i 65 gradi senza problemi.
Il ciclo della pompa di calore d’estate
La stessa cosa si riflette d’estate quando le temperature si alzano e lo stesso impianto può essere usato per abbassare la temperatura degli ambienti senza praticamente consumare energia elettrica.
La pompa di calore, come si può intuire, non entrerà in funzione perché non è richiesto un riscaldamento del gas e quindi una sua compressione, ma il refrigerio giungerà direttamente dal fluido che circola nell’impianto e che proviene da un suolo “fresco” rispetto ai 26-30 gradi estivi.
Tipologie di impianti
A livello residenziale, gli impianti geotermici possono essere realizzati ovunque senza troppe restrizioni. Si può intervenire creando perforazioni verticali a 100 metri di profondità dove intercettare la falda acquifera oppure realizzare l’intero impianto a un metro e mezzo sotto terra ma con un’area d’estensione maggiore.
La scelta varia a seconda della conformazione geologica del terreno, della disponibilità di spazio e della necessità di energia. In ogni caso per avere un impianto veramente efficiente è necessario che questo sia dimensionato adeguatamente alle necessità dell’abitazione, evitando surplus.
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