Tutto sul riscaldamento geotermico: come funziona, applicazioni e vantaggi

Quando arriva il freddo inverno abbiamo bisogno di riscaldare la nostra casa per sentirci più a nostro agio. È allora che sorgono dubbi sul riscaldamento globale, sull'inquinamento e su altri problemi legati all'uso dell'energia convenzionale per il riscaldamento. Possiamo però contare sulle energie rinnovabili per riscaldare le case. Si tratta di riscaldamento geotermico.

Ne trae vantaggio l'energia geotermica calore interno della terra per riscaldare l’acqua e aumentare la temperatura negli edifici. Questo calore, accumulato negli strati terrestri, può essere utilizzato come fonte di energia sostenibile per varie applicazioni domestiche e industriali. In questo articolo spiegheremo tutto ciò che riguarda il riscaldamento geotermico: il suo funzionamento, applicazioni, vantaggi e altro ancora. Se vuoi sapere come sfruttare questa straordinaria tecnologia nella tua casa, continua a leggere! 

Cos'è l'energia geotermica?

La prima cosa è fare un breve ripasso di cosa sia l’energia geotermica. Questa è l'energia immagazzinata sotto forma di calore sotto la superficie terrestre. Questa energia racchiude calore immagazzinato nel suolo, nelle falde acquifere e nelle rocce, a qualsiasi temperatura, indipendentemente dalla profondità o dall'origine.

Grazie a questo calore accumulato nel sottosuolo possiamo sfruttare l'energia geotermica per scopi domestici e industriali. A seconda della temperatura a cui si trova può essere utilizzato per diversi scopi:

• fornire caldo per riscaldamento, acqua calda sanitaria o condizionamento.
• generare elettricità in impianti ad alta entalpia (serbatoio ad alta temperatura).

Nel contesto del riscaldamento geotermico, utilizziamo le risorse di bassa entalpia, in cui la temperatura non è sufficientemente elevata per generare elettricità, ma è ideale per riscaldare case ed edifici in modo efficiente e sostenibile.

Come viene utilizzata l'energia geotermica?

Gli studi hanno dimostrato che in profondità tra Misuratori 15 e 20, la temperatura del sottosuolo si mantiene stabile durante tutto l'anno, indipendentemente dalle variazioni della temperatura esterna. Questa temperatura tende ad essere in media di circa 15-16ºC. Se scendiamo ulteriormente, la temperatura aumenta di circa 3 gradi ogni 100 metri, a causa del gradiente geotermico.

Per sfruttare questa energia vengono utilizzate tubazioni interrate attraverso le quali a fluido termovettore (acqua mista ad antigelo), che trasporta il calore dal sottosuolo alla superficie. In questo modo possiamo catturare il calore naturale della Terra e sfruttarlo per generare comfort termico.

Ci tre tecnologie principali raccolta del calore geotermico:

• Sistemi orizzontali: I tubi vengono installati in trincee profonde meno di 2 metri. Sono ideali per appezzamenti di grandi dimensioni ma necessitano di spazio sufficiente.
• Sistemi verticali: Tubazioni installate in pozzi profondi compresi tra 25 e 100 metri. Questa soluzione è adatta per zone con poca superficie terrestre disponibile.
• Sistemi di utilizzo diretto: Utilizzano l'acqua sotterranea calda e naturale per riscaldare le case o processi su larga scala.

Funzionamento in riscaldamento geotermico

Per aumentare la temperatura di una casa in inverno, a pompa di calore geotermica. Questa pompa estrae il calore immagazzinato nel sottosuolo attraverso il fluido termovettore e lo cede all'impianto di riscaldamento domestico.

Il funzionamento di una pompa di calore geotermica è simile ad altri sistemi a pompa di calore, ma con un vantaggio fondamentale: La temperatura stabile della Terra. La pompa non deve affrontare gli sbalzi di temperatura estremi che colpiscono altri tipi di pompe (come le pompe aerotermiche), il che ne migliora l'efficienza.

Il processo operativo di base comprende i seguenti passaggi:

1. cattura del calore: Il fluido circola attraverso tubazioni interrate e assorbe calore dal terreno.
2. Scambio e compressione: Il calore raccolto viene ceduto ad uno scambiatore dove un compressore lo concentra aumentandone la temperatura.
3. Distribuzione: L'aria calda o l'acqua vengono distribuite in tutta la casa tramite radiatori, riscaldamento a pavimento o sistemi di ventilazione.
4. In estate, il sistema può funzionare al contrario, assorbendo il calore interno e rilasciandolo nel sottopavimento per rinfrescare gli ambienti.

La pompa di calore acqua-acqua È ideale per gli impianti di riscaldamento geotermico. L'energia viene consumata solo nel funzionamento dei circolatori e del compressore, riducendo notevolmente il dispendio di energia elettrica.

Applicazioni di riscaldamento geotermico

L'energia geotermica ha diverse applicazioni in campo domestico e industriale. Sebbene il suo utilizzo sia ancora limitato nelle abitazioni, è sempre più diffuso negli edifici sostenibili e nell’ambito delle strategie di risparmio energetico. Alcune di queste applicazioni sono:

• Riscaldamento geotermico: Utilizza l'energia del sottosuolo per riscaldare gli edifici in modo efficiente.
• Acqua calda sanitaria: Sfruttare il calore per produrre acqua calda.
• Piscine riscaldate: Le pompe di calore geotermiche vengono utilizzate anche per riscaldare piscine esterne ed interne.
• terreno rinfrescante: Permette di invertire il ciclo nei climi caldi, raffreddando il terreno e raffreddando l'interno degli edifici.

L'uso combinato di riscaldamento geotermico con energia solare termica garantisce un risparmio energetico ancora maggiore, poiché entrambe le tecnologie si completano a vicenda per ridurre la dipendenza dalle fonti energetiche convenzionali.

Vantaggi del riscaldamento geotermico

L'uso del riscaldamento geotermico ha diversi Vantaggi importanti, sia economici che ambientali:

• Alta efficienza energetica: Le pompe di calore geotermiche sono tra il 300% e il 500% più efficienti rispetto ai sistemi di riscaldamento convenzionali.
• Riduzione della CO2: Questo tipo di energia è pulita e riduce drasticamente le emissioni di anidride carbonica.
• Disponibilità costante: A differenza dell'energia solare o eolica, l'energia geotermica è disponibile tutto l'anno e non dipende dalle condizioni meteorologiche.
• Bassi costi di manutenzione: I sistemi geotermici sono affidabili e richiedono poca manutenzione nel corso della loro lunga vita utile (fino a 50 anni).

Considerazioni prima di installare un sistema geotermico

Prima di installare un impianto di riscaldamento geotermico è necessario effettuare uno studio viabilità economica. Non tutte le zone offrono le stesse risorse geotermiche, quindi occorre valutare se il terreno offre le caratteristiche ideali per l'impianto. Soprattutto se si tratta di a cattura verticale, dove il costo della perforazione dei pozzi può aumentare il costo iniziale.

Nonostante il costo di installazione sia superiore a quello di altri sistemi, l’investimento è ammortizzabile 5 a 7 años grazie alla sua elevata efficienza e al risparmio nei consumi energetici.

Con un sistema geotermico puoi goderti una casa calda in inverno, un pavimento fresco in estate e acqua calda sanitaria tutto l'anno, riducendo sia le emissioni di carbonio che le bollette energetiche.