I componenti di un impianto geotermico

I 3 elementi fondamentali di un impianto geotermico sono:

1. Un sistema di captazione del calore
   
   Di norma si tratta di tubazioni in polietilene che fungono da scambiatori di calore, sfruttando l’energia termica presente nel sottosuolo o nell’acqua. I tubi possono essere interrati verticalmente nel terreno a grandi profondità (sonde geotermiche verticali), oppure orizzontalmente a 1-2 metri di profondità (sonde o collettori orizzontali). Anche l’utilizzo dell’acqua, come sorgente di calore in alternativa al terreno, comporta l’utilizzo di sonde verticali.
   E’ proprio la scelta del sistema di captazione, a seconda anche dalle caratteristiche geologiche e climatiche del luogo scelto per l’installazione, a caratterizzare le diverse opzioni impiantistiche dei sistemi geotermici.
   
   
2. La pompa di calore geotermica
   
   Installata all’interno degli edifici, la pompa di calore geotermica è il cuore dell'impianto. Consente infatti di trasferire calore dal terreno o dall’acqua all’ambiente interno – in fase di riscaldamento - e di invertire il ciclo nella fase di raffrescamento.
   
   
   
   
   
3. Un sistema di accumulo e distribuzione del calore
   
   Gli impianti geotermici sono particolarmente adatti per lavorare con terminali di riscaldamento/raffrescamento funzionanti a bassa temperatura, come ad esempio i pannelli radianti.
   I pannelli radianti rappresentano la migliore soluzione impiantistica: in inverno fanno circolare acqua calda a 30-35 °C e in estate acqua fredda a 18-20 °C, riscaldando e raffrescando con il massimo grado di comfort e risparmio energetico. I tradizionali radiatori, pur essendo in qualche caso utilizzabili per lavorare con una pompa di calore, risultano però assolutamente inadatti per raffrescare gli ambienti.
   La presenza di un serbatoio di accumulo per l’acqua calda risulta indispensabile per immagazzinare il calore e quindi distribuirlo all’edificio – per il riscaldamento e per gli usi sanitari - quando vi è richiesta. L’integrazione tra geotermia e impianti solari termici o caldaie a condensazione avviene proprio grazie al serbatoio d’accumulo, all’interno del quale l’acqua viene riscaldata tramite serpentine collegate ai diversi generatori di calore.

Il terreno

In linea generale, la risorsa geotermica è disponibile su tutto il territorio italiano. In ogni caso è importante conoscere le caratteristiche del sottosuolo che si intende utilizzare come fonte di calore. Particolari tipi di terreno, oppure la presenza o meno di acque sotterranee o di vincoli idrogeologici, determinano la fattibilità tecnica di un impianto geotermico.

Soltanto operatori specializzati possono darci consigli e informazioni riguardo ad un sito specifico scelto per l’installazione, ricorrendo eventualmente a indagini geologiche che valutino con esattezza la qualità della risorsa geotermica.

Edifici nuovi ed esistenti

La geotermia è certamente consigliata per tutti gli edifici di nuova costruzione, per i quali è possibile progettare ex novo l’intero impianto in maniera ottimale.

Per gli edifici esistenti, la convenienza e la fattibilità di un impianto geotermico sono da analizzare caso per caso. Occorre anche valutare la disponibilità di spazio sufficiente per l'allestimento del cantiere e per la posa delle sonde. E' comunque consigliato installare l’impianto in fase di ristrutturazione dell’edificio e dell’impianto termico, approfittando così dei lavori in corso per riqualificare complessivamente l’intero edificio dal punto di vista energetico.

L’installazione di un impianto geotermico è una scelta vantaggiosa anche per tutti gli edifici esistenti che utilizzano caldaie alimentate a combustibili fossili costosi e inquinanti, come gasolio o GPL. Nel caso in cui si possieda una caldaia a metano, bisogna invece valutare attentamente i costi e i benefici derivanti da una sua sostituzione.

Un altro aspetto fondamentale riguarda la qualità dell’isolamento termico dell' edificio. Un edificio ben coibentato è un presupposto indispensabile per un corretto dimensionamento dell'impianto geotermico, che assicuri buoni livelli di comfort e di risparmio energetico. La necessità di migliorare il grado di isolamento degli edifici riguarda soprattutto il parco edilizio esistente, mentre gli edifici di nuova o recente costruzione, che devono sottostare a stringenti criteri legislativi, risultano di norma ben coibentati.

Durata dell’impianto geotermico

Una stima della vita media di un impianto geotermico può essere fatta più su alcuni singoli componenti che sull’intero impianto.

Le pompe di calore geotermiche hanno una vita utile di almeno 15-20 anni (per le taglie domestiche la durata è inferiore), mentre le sonde geotermiche possono funzionare senza problemi per molte decine d’anni (secondo alcune fonti fino a 80-100 anni).

I pannelli radianti hanno un vita stimata in circa 20-30 anni.

Per tutti gli anni di funzionamento dell'impianto, non vi è pressoché alcuna necessità di manutenzione.

I vantaggi di un impianto geotermico

• si tratta di energia termica gratuita (eccettuato il consumo elettrico della pompa di calore) e indipendente dalle temperature esterne, che assicura un funzionamento dell’impianto per 365 giorni l’anno

• i costi di esercizio sono inferiori di circa il 60% rispetto a un sistema di riscaldamento con caldaia a metano

• un unico sistema permette sia di riscaldare che di raffrescare l’edificio, eliminando i costi elevati per il condizionamento estivo

• contribuisce alla riduzione delle emissioni di inquinanti e di CO₂ in atmosfera

• non inquina i terreni, poiché all’interno delle sonde geotermiche circolano liquidi frigoriferi antigelo completamente atossici

• la pompa di calore geotermica è una macchina estremamente silenziosa, alla pari ad esempio di un frigorifero

• l’assenza di processi di combustione e di canne fumarie riduce al minimo la necessità di interventi di manutenzione.