Riscaldamento e refrigerazione con pompa di calore geotermica

Quando si parla di pompe di calore la maggior parte delle persone non sa esattamente a cosa ci riferiamo, ma sarebbe opportuno avere una maggiore conoscenza dell’argomento, anche perché da molti anni ogni famiglia ha in casa almeno una pompa di calore (Il frigorifero) e non se ne rende conto; inoltre in questo periodo di risparmio si dovrebbe sapere che è possibile avere, addirittura, un riscaldamento e refrigerazione con pompa di calore geotermica, così come molti Paesi nordici, tipo la Finlandia stanno già adoperandoli da molto tempo.

Ma vediamo adesso come funziona una pompa di calore:
 
Interno pompa di calore Elco 1   

Una pompa di calore è composta da un circuito chiuso nel quale si realizzano le seguenti fasi:

1. L’energia termica è assorbita dalla sorgente esterna attraverso un evaporatore.

Questo scambio termico comporta l’evaporazione in gas del fluido immesso all’interno del circuito

2. Il vapore è aspirato dal compressore, dove la sua pressione viene innalzata con ulteriore trasferimento di energia.

3. Il vapore ad alta pressione entra nel condensatore, passa quindi alla fase liquida e cede all’utenza l’energia o calore prima ricevuto.

4. Il circuito si chiude con la riduzione di pressione del fluido, che quindi è di nuovo disponibile per tornare allo stato gassoso

Con questo processo il calore disponibile all’utenza è pari alla somma tra l’energia termica assorbita presso la sorgente e l’energia meccanica fornita dal compressore. 

L’apporto energetico all’utenza è quindi ben superiore al consumo elettrico della macchina, che è destinato principalmente all’azionamento del compressore.

La pompa di calore può essere anche di tipo "reversibile" e quindi operare in modalità di riscaldamento o raffrescamento.

Questo è reso possibile da una valvola che inverte il ciclo e il funzionamento degli scambiatori

Funzionamento interno pompa di calore 1   Circuito del freddo 1   

Premesso quanto sopra, parliamo dell’argomento che può veramente interessare i nostri lettori: ottenere il riscaldamento e la refrigerazione della nostra abitazione, grazie ad una pompa di calore che sfrutta il calore geotermico della Terra.

E’ noto che scavando un pozzo o eseguendo una trivellazione, a mano a mano che il foro si abbassa nel terreno la temperatura tende a salire.

La pompa di calore della quale vogliamo parlarvi è appunto quella che sfrutta il calore geotermico della terra.

Come è possibile tutto ciò?

Come principio è quello enunciato sopra, ma  per spiegarlo meglio faremo riferimento all’esperienza ed ai prodotti della Elco Italia SPA, della quale mostriamo  le seguenti immagini.

Riscaldamento e refrigerazione con pompa di calore geotermica1   

Tramite una trivella, effettuando un foro fino alla profondità di 80/100 mt ed introducendovi una sonda, costituita da un tubo di metallo con all’interno dei condotti di polietilene, riusciremo a catturare il calore terrestre e portarlo fino nelle nostre case.

All’interno dei tubi in polietilene viene immesso il fluido (In questo caso un liquido antigelo); tale fluido circola grazie alla pompa di calore che si trova nella nostra abitazione e tende a passare dallo stato liquido al gassoso e viceversa, tramite l’azione del compressore e evaporatore siti nella pompa di calore.

Il calore stimato alla profondità suddetta si aggira intorno ai 13° C. che viene catturato dal fluido e risale nell’abitazione dove c’è la pompa di calore.

Il gas cambia di stato: arriva allo stato liquido con il calore catturato e per sua natura vuole dilatarsi

Circuito interno alla pompa di calore 1   

Poi si comprime nella pompa  ed il  calore viene ceduto  alle piastre scaldanti della casa.

Il consiglio, nel caso di un impianto di questo tipo, è quello di usare un riscaldamento a pavimento o a soffitto, tipo piastra radiante.

Pannelli radianti a pavimento 1   

La continua circolazione e cessione di calore tenderanno a riscaldare il fluido circolante fino ad una temperatura di 30/35°, che è sufficiente per riscaldare una casa anche nei Paesi più freddi del nostro.

Con questo sistema, il calore non riscalda l’aria ma viene ceduto in maniera omogenea all’ambiente.

Non c’è combustione, quindi non ci sono emissioni di CO2

Relativamente a quante sonde occorrono per riscaldare una villetta monofamiliare, è stato calcolato che ne bastano 4, poste ad una distanza di circa 8 metri l’una dall’altra.

La Elco Italia SPA ha dei grossi macchinari per perforazione, ma anche piccoli robottini, che nel caso si debba scavare all’interno di un  garage (Per esempio per mancanza di terreno circostante la casa), possono trivellare e raggiungere la profondità di 130 mt.

Perforazione per tubi sonde 1  

Il vantaggio di tale sistema di riscaldamento è quello, che una volta piazzate le sonde, le stesse eseguiranno il loro lavoro per sempre, mentre la manutenzione si renderà necessaria solo alla pompa di calore.

Fate dei commenti e chiedete spiegazioni sulla vostra casa ed accessori, vi risponderemo

SEGUITE ANCORA I NOSTRI ARTICOLI SULLA MURATURA MESSA IN PRATICA

di Amedeu

3 commenti

  1. Intanto complimenti per il sito, penso che nelle prossime settimane lo spulcerò per bene.

    Potreste fornire qualche info ulteriore su questo sistema di riscaldamento? Soprattutto riguardo ai costi (ovviamente basta un circa, per capire l’ordine di grandezza). Sul sito di Elco non ho trovato prezzo alcuno.

    Grazie
    (spero che mi arrivi una mail se mi rispondete, altrimenti sarei costretto a passare di qui ogni tanto).

    • Per Pier Silverio.
      Relativamente al sistema di riscaldamento, sia pur spiegato in modo sintetico, perchè altrimenti sarebbe occorso un fiume di parole, puoi leggere attentamente il nostro articolo.
      IL costo, al di fuori di quello che può essere inerente la pompa di calore, è determinato essenzialmente dal numero di perforazioni che devi effettuare (Di solito non meno di 3, ed alla profondità che varia dai 60 agli 80 metri).
      Quindi dipende dal tipo di terreno con il quale hai a che fare e nel quale devono essere calate le sonde.
      E’ essenziale un sopralluogo di una ditta specializzata, tipo quella indicata, che deve rimettere un opportuno preventivo.
      Tieni, però, conto, che una volta realizzato non dovrai più fare la manutenzione delle sonde, ma solo quella della pompa di calore.
      Amedeu e c.

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