Questa si differenzia dalla geotermia “classica” perché gli scambi di energia avvengono a basse temperature, mentre in geotermia classica le temperature in gioco sono molto alte perché provenienti da attività vulcaniche: ricordate i soffioni boraciferi di Larderello (PI)?
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Tornando alla geotermia a bassa entalpia, vediamo come si può sfruttare il calore del terreno per climatizzare i nostri edifici. Il presente articolo è estratto dal volume Progettazione energetica integrata di involucro edilizio e impianti di Mirko Giuntini, edito da Maggioli Editore.
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Sonde geotermiche: a cosa servono?
Poiché stiamo lavorando con basse temperature, dobbiamo innanzitutto inserire negli edifici impianti che possano dare il grado di comfort atteso con basse temperature. La scelta migliore sono i sistemi radianti a pavimento (i più diffusi), a soffitto o anche a parete, collegati con una pompa di calore che sfrutti come “sorgente fredda” il terreno e come “pozzo caldo” l’acqua dell’impianto.
Per poter utilizzare il terreno come volano termico si possono realizzare delle sonde geotermiche, cioè dei pozzi verticali scavati con trivelle, del diametro di 150-200 mm e profondità variabile a seconda del tipo di terreno (mediamente da 80 a 150 m) nei quali vengono inseriti dei tubi in cui scorre un fluido termovettore. Un impianto così realizzato consente di climatizzare l’edificio sia in estate sia in inverno, invertendo il ciclo della pompa di calore, e di produrre anche l’acqua calda sanitaria con l’ausilio di un accumulo.
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Serpentina di tubazioni a basse profondità: pro e contro
Un sistema alternativo alle sonde geotermiche è quello di far passare una serpentina di tubazioni a bassa profondità (circa 70-100 cm) nella quale far scorrere il fluido termovettore.
Tale soluzione presenta però alcuni inconvenienti, come la necessità di avere a disposizione una vasta superficie intorno all’edificio e la vulnerabilità del sistema dovuta alla scarsa profondità: il sistema potrebbe essere danneggiato dalla crescita di piante di alto fusto che con le loro radici potrebbero danneggiare i tubi.
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La tecnica del pre-temperamento geotermico
Infine un accenno al cosiddetto pre-temperamento geotermico. Si tratta di una tecnica semplice ed efficace per migliorare l’efficienza degli impianti di ventilazione meccanica. In fase di realizzazione delle fondazioni di un nuovo edificio o se si ha del terreno a disposizione, viene fatto uno scavo di circa 70-100 cm di profondità, in fondo al quale si stende un tubo di plastica del diametro di 80-100 mm; il tubo, della lunghezza di circa 100 metri e oltre, viene posizionato a serpentina sul terreno e ricoperto successivamente di sabbia e terra.
Un’estremità del tubo capterà l’aria pre-riscaldata dal terreno, in cui la temperatura sarà sempre superiore a quella dell’aria esterna in inverno e inferiore in estate (a quella profondità si può ipotizzare una temperatura costante del terreno di 12-14°C), mentre l’altra estremità verrà collegata alla macchina di ventilazione. Questa, in inverno, riceverà aria pre-riscaldata o pre-raffrescata, in estate, dal terreno, migliorando l’efficienza del sistema.
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Progettazione energetica integrata di involucro edilizio e impianti
Per garantire prestazioni energetiche elevate e risparmio occorre coniugare e integrare in un unico sistema efficiente l’involucro, nelle sue parti opache e trasparenti, e gli impianti tecnologici. Non si tratta di un’operazione semplice. Al progettista, infatti, è richiesta la comprensione delle singole parti e di come esse interagiscono tra loro. Questo manuale ha l’obiettivo di fornire al lettore gli strumenti per comprendere e governare il rapporto involucro-impianti al fine di raggiungere una ottimale efficienza energetica del manufatto edilizio. L’opera accompagna il lettore verso la conoscenza delle proporzioni, in termini di importanza, fra l’edificio e gli impianti, demolendo le convinzioni, ancora resistenti e persistenti, che un edificio ad alta efficienza energetica dipenda prevalentemente dagli impianti a energia rinnovabile. L’autore sposta il maggior carico dell’attenzione sulla qualità dell’involucro, opaco e trasparente: pareti, solai, coperture disperdenti, serramenti e ombreggiamenti. Ne analizza vizi e virtù relazionati alla fascia climatica in cui si trova l’edificio e alle caratteristiche fisiche dei materiali utilizzati, traducendo in modo molto fruibile la fisica tecnica. Il manuale, inoltre, affronta il concetto di qualità dell’aria, parlando di Ventilazione Meccanica Controllata, proseguendo con gli altri parametri del comfort abitativo: termo-igrometrico, acustico e luminoso, per offrire al lettore una panoramica olistica di tutti i componenti di una struttura edilizia energeticamente efficiente e sostenibile. Mirko GiuntiniIngegnere, si occupa da anni di progetti di edifici ecosostenibili. È consulente energetico e docente dell’Agenzia CasaClima, Esperto in Edilizia Sostenibile (EES) ed Esperto in Gestione dell’Energia (EGE). Svolge attività di docente in corsi di specializzazione e master su tematiche di sostenibilità ambientale e costruzioni sostenibili organizzati da ordini professionali, enti pubblici e privati, scuole e centri di formazione di importanza nazionale.
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