Un impianto geotermico preleva la forma di energia termica dal sottosuolo, che viene successivamente raccolta e pompata attraverso una pompa di calore distribuendola nell’ambiente interno a un edificio.
Cos’è la geotermia e come funzionano gli impianti geotermici
L’energia geotermica è, tra tutte le energie rinnovabili, l’unica a essere sempre disponibile. Infatti, quella eolica dipende dalla presenza del vento, mentre quella solare, naturalmente, dalla stella madre del sistema solare. Grazie alla peculiarità della geotermia, questa energia può essere utilizzata sia come fonte di energia elettrica che come fonte di calore.
La geotermia ci consentirebbe di produrre molta più elettricità pulita e programmabile, oltre a sostituire parte del metano usato per i riscaldamenti domestici e industriali, innescando anche un circolo virtuoso di rilancio delle industrie dedicate a questa fonte.
Gli elementi di un impianto geotermico
Un impianto geotermico ha il grande vantaggio, rispetto alle tradizionali tipologie di impianti a gas ed elettrici, (come caldaie e condizionatori) di svolgere una doppia funzionalità: riscaldare l’ambiente domestico d’inverno e renderlo fresco d’estate, grazie a una tecnologia rispettosa dell’ambiente e vantaggiosa dal punto di vista economico.
Un impianto geotermico è composto da 3 elementi fondamentali:
- Il sistema di captazione del calore consiste in un insieme di tubature in polietilene, del diametro variabile da 32 a 40 mm, inserite all’interno della perforazione nel terreno. In esse vengono immesse delle miscele che garantiscono una buona conducibilità termica e impermeabilità. Le tubature possono essere di due tipologie: verticali (che arrivano a grandi profondità nel terreno) e orizzontali (a soli 2 metri di profondità). La scelta dell’uno o dell’altro sistema dipende dal luogo geologico e dalle condizioni climatiche del posto dove va installato l’impianto.
- La pompa di calore geotermica costituisce il centro dell’impianto. Il suo compito è quello di trasferire il calore per ottenere, rispettivamente, il riscaldamento geotermico o il raffrescamento degli ambienti.
- Il sistema di accumulo e distribuzione del calore è una sorta di serbatoio per l’acqua calda, ed è indispensabile per immagazzinare il calore e distribuirlo nell’ambiente da trattare (preferibilmente con un impianto a pavimento).
È possibile integrare un impianto geotermico con altri impianti a energia rinnovabile, come i pannelli solari termici (per ottenere un maggiore riscaldamento dell’acqua in inverno) o un impianto fotovoltaico (per alimentare la pompa di calore).
I vantaggi di un impianto geotermico
Grazie all’utilizzo di dispositivi tecnologicamente molto avanzati, il rendimento di un impianto di geotermia domestica è molto alto: con un riscaldamento a pannelli radianti (il più redditizio con questa forma di energia), i risparmi sui costi di riscaldamento sono per lo meno del 60% rispetto ai tradizionali sistemi di riscaldamento a metano, e possono arrivare fino all’80% rispetto a sistemi a gasolio o GPL.
I costi di un impianto geotermico
Per dare un’idea del risparmio possibile, basta osservare che il riscaldamento per un anno costa, per ogni m2 di superficie da riscaldare dai 4,6 ai 7 € per un impianto geotermico, dai 9 ai 13,7 € per un impianto a metano, e dai 14 ai 21,7 € per un impianto a GPL.
La produzione di acqua calda permette di risparmiare circa il 30% durante l’inverno, mentre durante l’estate la produzione è gratuita, in quanto l’acqua viene riscaldata (a circa 60 – 70°C) utilizzando il calore sottratto all’aria per la climatizzazione.
Per un’abitazione di 100 m2, il costo dell’impianto geotermico è di circa 10.000 – 25.000 €, a seconda delle condizioni geologiche e del tipo di impianto (a sonde verticali il costo è più elevato), quindi del tutto paragonabile a quello di un impianto tradizionale a gasolio, metano o GPL, a parità di superficie radiante installata. La pompa di calore costa poco più di una buona caldaia, e il costo maggiore è la realizzazione dell’impianto di distribuzione (che è necessario per ogni forma di riscaldamento, indipendentemente dalla fonte di energia).
I risparmi energetici permettono di ammortizzare il costo iniziale in circa 5 anni.
Poiché per avere il miglior rendimento è necessario che l’impianto di distribuzione del calore sia di tipo a pannelli radianti, se l’abitazione non è già predisposta con questo tipo di radiatori, non risulta conveniente sostituire impianti tradizionali, ma è invece decisamente conveniente optare per questo tipo di climatizzazione in fase di progettazione di nuovi edifici
Gli incentivi per installare le pompe di calore geotermiche
Per favorire gli interventi mirati all’ottenimento del risparmio energetico, già da alcuni anni il Governo ha introdotto una serie di incentivi, che vengono erogati sotto forma di detrazioni fiscali.
Per chi decide di riqualificare la propria abitazione, infatti, è interessante sapere che l’installazione di una pompa di calore geotermica rientra tra gli interventi ammessi dall’Ecobonus, con detrazioni fino al 65% della spesa. Nel 2020, inoltre, il Superbonus 110% introdotto dal Decreto Rilancio potrebbe dare un ulteriore slancio all’acquisto e all’installazione di pompe di calore.
L’incentivo riguarda alcuni interventi trainanti ed altri secondari, purché abbinati ad i primi. Tra gli interventi trainanti, però, c’è anche la sostituzione degli impianti di climatizzazione invernale esistenti con impianti centralizzati. Questo intervento, però, deve al contempo garantire un miglioramento di due classi energetiche dell’edificio o l’ottenimento della massima classe possibile. Probabilmente, la sola pompa di calore non è sempre sufficiente per raggiungere questo obiettivo, ma può essere sicuramente detratta in combinazione ad un altro intervento.
Progettazione impianti geotermici – GHP DESIGN 3D
GHP DESIGN 3D è il software di calcolo di geotermia per gli impianti a bassa entalpia, in accordo con le più recenti normative, consente di effettuare il dimensionamento sia delle sonde geotermiche verticali, attraverso il metodo ASHRAE (partendo dai fabbisogni energetici dell’edificio su scala mensile e considerando scambiatori ad U single/double e coassiali), sia delle sonde geotermiche orizzontali (in funzione del clima locale, della tipologia di terreno, della potenza termica e frigorifera dell’installazione e dell’andamento stagionale del fattore di carico), in modo da garantire il deflusso turbolento del fluido termovettore. GHP Design 3D produce dettagliati elaborati progettuali.
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