Una pompa di calore geotermica (terra-acqua) è una delle soluzioni più efficienti per il riscaldamento domestico, perché utilizza l’energia geotermica presente nel terreno. Sfruttare questa risorsa vuol dire ridurre il consumo di combustibili fossili e limitare le emissioni inquinanti, contribuire quindi al raggiungimento degli obiettivi ambientali e di decarbonizzazione al 2030 definiti a livello europeo. Le pompe di calore rappresentano un'alternativa ecologica ai tradizionali sistemi di riscaldamento.
Cos'è una Pompa di Calore Terra-Acqua e Come Funziona?
La pompa di calore terra-acqua sfrutta l’energia geotermica accumulata nel terreno e nelle rocce, che rappresenta una fonte di calore stabile e affidabile durante tutto l’anno. La pompa di calore sfrutta il calore naturale immagazzinato nel terreno. Grazie ai collettori o alle sonde geotermiche, trasferisce questo calore al sistema di riscaldamento dell’edificio.
Come si Preleva il Calore dal Terreno?
Esistono principalmente due metodi per prelevare il calore dal terreno:
- Sonde geotermiche verticali: sono perforazioni verticali profonde tra 60 e 200 metri, all’interno delle quali vengono inserite sonde a U per prelevare il calore dagli strati più profondi del terreno. Ogni metro di sonda può fornire tra 40 e 60 W di potenza termica, a seconda della composizione del suolo. Il numero e la profondità delle sonde dipendono dalla potenza richiesta dalla pompa di calore. Ogni sonda richiede circa 25 m² di superficie e deve esserci spazio sufficiente per accedere con la trivella, che necessita di almeno 2,5 metri di larghezza. Nel caso di circuito geotermico verticale, la sonda geotermica è realizzata con tubazione di polietilene installata all'interno di perforazioni di profondità variabile tra i 50 e i 150 m, sigillate con speciali miscele di cemento e bentoniti. All'interno delle tubazioni di polietilene scorre un liquido termovettore composto da acqua e anticongelante specifico per questo impiego che raccoglie il calore e lo rende disponibile alla pompa di calore.
- Collettori orizzontali: sono tubi posati a bassa profondità, tra 120 e 170 cm, solitamente in circuiti di circa 100 metri con una distanza di 0,7 metri tra le linee. Da ogni metro di tubo si ottengono circa 10-35 W di potenza termica, a seconda della composizione e dell’umidità del terreno: più il suolo è umido, più calore cede. Questo sistema è più economico rispetto alle sonde verticali, ma richiede una superficie maggiore - circa 1,5-2 volte la superficie riscaldata dell’edificio. Sopra i collettori è consentito il prato o la vegetazione bassa, ma non alberi con radici profonde, costruzioni, parcheggi o vialetti.
Tabella Comparativa dei Sistemi di Estrazione del Calore
| Sistema | Profondità | Potenza Termica | Superficie Richiesta | Costo |
|---|---|---|---|---|
| Sonde Geotermiche Verticali | 60-200 metri | 40-60 W/metro | 25 m²/sonda | Più elevato |
| Collettori Orizzontali | 120-170 cm | 10-35 W/metro | 1.5-2 volte la superficie riscaldata | Inferiore |
Perché il Sistema Terra-Acqua è Così Efficiente?
Grazie alla temperatura costante del suolo, le pompe di calore terra-acqua sono estremamente efficienti. Il SCOP (coefficiente di prestazione stagionale) può superare il valore di 5, il che significa che per ogni kW di elettricità consumata vengono generati oltre 5 kW di energia termica.
Vantaggi della Pompa di Calore Geotermica
- Efficienza energetica: Elevato coefficiente di prestazione (COP).
- Sostenibilità: Utilizzo di energia rinnovabile e riduzione delle emissioni.
- Lunga durata: Il sistema può durare fino al doppio rispetto a una pompa di calore aria-acqua.
- Prestazione costante: Garantisce una prestazione costante durante tutto l’anno, poiché attingono da fonti di calore il cui livello di temperatura è sostanzialmente invariato indipendentemente dalle condizioni atmosferiche;
Svantaggi della Pompa di Calore Geotermica
- Costo iniziale elevato: L’investimento iniziale è superiore rispetto a un sistema aria-acqua.
- Installazione complessa: La procedura di installazione è complessa e richiede interventi invasivi nel terreno.
- Pratiche burocratiche: Spesso sono necessarie autorizzazioni e pratiche burocratiche, specialmente in aree soggette a regolamentazioni specifiche.
Requisiti di Installazione e Investimento Necessario
L’investimento iniziale è superiore rispetto a un sistema aria-acqua, ma nel lungo termine si rivela più vantaggioso grazie ai minori costi di gestione e alla maggiore durata. Anzitutto si deve passare per la fattibilità del progetto, valutando gli spazi a disposizione per la realizzazione del circuito geotermico. L'impianto deve essere iscritto, a cura del proponente, nel registro telematico delle piccole utilizzazioni locali predisposto ai sensi dell'art. progetto del sistema geotermico, con la descrizione delle opere da eseguire e il loro dimensionamento, che comprende la modellazione del sottosuolo sotto il profilo geologico e idrogeologico, nonché la previsione degli eventuali impatti termici sul sottosuolo. Il progetto include l'indicazione delle verifiche tecniche di collaudo del sistema geotermico da realizzare.
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La Pompa di Calore Terra-Acqua è Adatta alla Tua Casa?
La pompa di calore terra-acqua è particolarmente adatta per nuove costruzioni o ristrutturazioni energetiche. È consigliabile installarla già in fase di progettazione, quando i lavori di scavo e l’integrazione del sistema sono più semplici e ottimali.
Profondità di Perforazione e Installazione
Per poter estrarre energia sufficiente, la perforazione deve avere una profondità di trivellazione attiva tra 100 e 200 metri, a volte anche di più. Più a sud si abita, minore è la profondità della perforazione. Le perforazioni devono essere collocate ad almeno 20 metri di distanza. Se il vicino possiede una perforazione per l'impianto geotermico, ciò potrebbe influire sul punto in cui è possibile trivellare.
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