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Gli impianti geotermici per la climatizzazione invernale ed estiva degli ambienti e la produzioe di acqua calda sanitaria

Informazioni sulle tecnologie disponibili sul mercato
Informazioni sull'energia prodotta
Costi, Installazione, incentivi
Burocrazia e pratiche necessarie
Manutenzione ed esercizio dell'impianto

Informazioni generali
Cosa si intende per geotermia?	La geotermia è una disciplina che si occupa di studiare il calore endogeno terrestre (generato cioè dalla parte del nostro pianeta sotto la crosta) e di trovare applicazioni pratiche per questa energia.

Che differenza esiste tra geotermia e geotermia a bassa entalpia?	Nell'ambito della geotermia cosiddetta "classica", di solito, si parla di impianti di grandi dimensioni situati in aree di attività vulcanica presente. Aree in cui sarebbe relativamente facile accedere al magma del mantello terrestre, ottimali, quindi, per lo sfruttamento delle alte temperature della crosta terrestre e degli acquiferi in essa presenti. Attraverso impianti di questo tipo è prassi estrarre calore per gli scopi energetici più comuni: produzione di calore e generazione di elettricità tramite turbine a vapore. Analogamente, anche se le quantità energetiche in gioco e i processi di generazione del calore sono differenti, con il termine Geotermia a bassa entalpia, si individuano sia la disciplina che le attività connesse alla realizzazione di impianti per il riscaldamento ed il raffrescamento degli ambienti, che utilizzano il calore terrestre o delle falde acquifere, pur non avendo a che fare con temperature di esercizio elevate come quelle proprie della Geotermia tradizionale. Tutte le domande e le risposte riportate su questo sito sono pertinenti alla sola tipologia di impianti a bassa entalpia e quindi ad utilizzo domestico o industriale per la climatizzazione invernale ed estiva.

Da cosa è composto un impianto geotermico?	Principalmente un impianto geotermico è composto da due elementi: Uno scambiatore di calore Una pompa di calore Il primo elemento è quello che permette al calore di passare da uno stato di dispersione (terreno/o acquifero) ad uno stato più concentrato, e quindi utile, all'interno del nostro impianto di climatizzazione. La pompa di calore, invece, è una macchina a ciclo frigorifero inverso (esattamente come il frigorifero ma funzionante al contrario) che, tramite la somministrazione di lavoro meccanico, porta il calore da una zona in cui è presente a temperatura più bassa ad una in cui la temperatura è più alta (contrariamente a quanto avverrebbe naturalmente in accordo con il secondo principio della termodinamica). Esistono avrie tipologie di pompe di calore funzionanti sia tramite compressori elettrici che a combustione. Tuttavia, per gli scopi di climatizzazione domestica tramite impianti geotermici il solo tipo di pompa geotermica è quella elettrica.

Che tipo di tecnologie esistono?	Gli impianti geotermici si classificano principalmente in base alla tipologia di scambiatore utilizzata: Scambiatore a terreno verticale Scambiatore a terreno orizzontale Scambiatore ad acqua. Ogni tipo di scambiatore e quindi di sorgente di calore ha le proprie peculiarità ed utilizzi precipui. In prima approssimazione possiamo dire che: Lo scambiatore verticale ha bisogno di un'area limitata in superficie, assicura una stabilità di resa interessante durante tutto l'anno e per tutta la durata dell'impianto. Lo scambiatore orizzontale è di più facile posa in alcune condizioni (edificazioni e/o sbanchi terra per altri scopi), risente dell'influenza stagionale dell'apporto solare, ha bisogno di un'area molto ampia. Infine lo scambio ad acqua è teoricamente quello più efficiente in termini di prestazioni termonidamiche raggiungibili, tuttavia la sua applicazione impatta con la normativa sulla tutela del patrimonio acquifero che è giustamente tutelato. Tuttavia è bene rpecisare un fattore di non poco conto. Se si vuole che l'impianto geotermico funzioni a dovere e porti tutti i suoi benefici in termini energetici ed ambientali, è necessario che i terminali di erogazione del calore (gli elementi che riscaldano la casa) all'interno dell'ambiente da climatizzare siano a bassa temperatura. Per ulteriori dettagli e per la scelta dell'impianto non esitate a rivolgervi ai nostri tecnici.

Informazioni sull'energia prodotta
Per cosa si utilizza un impianto geotermico?	Un impianto geotermico si utilizza per: La climatizzazione invernale di un ambiente confinato La climatizzazione estiva di un ambiente confinato Contemporanea produzione di energia termica ad uso sanitario (produzione di acqua calda). Questa tecnologia permette quindi, con un unico dispositivo ad alta efficienza, di coprire il 100% del fabbisogno temrico di un edificio, residenziale e non

Che vantaggi ha questa tecnologia rispetto alle altre del comparto rinnovabili?	La geotermia, contrariamente agli altri impianti descritti nelle faq di questo sito, non è una tecnologia atta a produrre energia in modo diretto bensì è una tecnologia di alta efficienza energetica per la climatizzazione estiva o invernale. I vantaggi sono essenzialmente derivati da associare una fonte di calore ad una temperatura costante e vicina alle temperature di utilizzo e una pompa di calore che è la macchina termodinamica più efficiente concepita. Sotto certe condizioni (rimandiamo alle faq tecniche per un approfondimento), la pompa di calore può erogare, per ogni kW di potenza elettrica fornita, 3-5 kW termici. Per fare un esempio concreto: una abitazione di circa 100 mq correttamente costruita, in zone climatiche non troppo severe (ma sempre nel NORD Italia) ha un fabbisogno termico invernale di circa 6 kW. Basta quindi un consumo elettrico di massimo 2 kW, per riscaldare tutta la casa. Se pensiamo che una stufetta elettrica ne consuma 1,5 e riscalda a malapena una stanza, si capisce il perché dell'interesse per questo tipo di tecnologia.

Costi, installazione, incentivi
Dove si installa un impianto geotermico?	Considerando che l'impianto è suddiviso in due elementi (scambiatore e pompa di calore), bisogna essere consapevoli delle necessità di installazione di entrambi. Per la pompa di calore, è un elettrodomestico assimilabile ad un frigorifero per dimensioni. Uno spazio idoneo ad essere raggiunto dallo scambiatore attraverso l'involucro edilizio può essere facilmente trovato in molti contesti abitiativi. Per lo scambiatorte di calore a terreno, invece, la posizione è senz'altro esterna all'involucro (anche se esistono tipologie annegate nelle fondamenta). Occorre, tuttavia, considerarne la tipologia. Non ci sono particolari vincoli alla installazione a parte quelli derivati dalla cantierabilità dell'installazione stessa. Ogni scambiatore, infatti, ha bisogno di una sua verifica specifica per la posa, specie in contesti già urbanizzati o in cantieri già attivi. Vi consigliamo di contattarci per avere una verifica di fattibilità di posa.

Che tipo di predisposizioni necessita l'impianto geotermico	Per u impianto geotermico parlare di predisposizioni è fuorviante. Contrariamente a quanto accade infatti per gli altri impianti (solare termico o fotovoltaico), l'impianto geotermico si costruisce praticamente insieme all'involucro edilizio. La sua posa, infatti richiede condizioni che, spesso, si ritrovano solo con cantieri attivi e non conclusi. Ciò non vuol dire, comunque, che l'impianto non posa essere installato a posteriori, ma tutto dovrebbe essere programmato al meglio già in anticipo. Se di predisposizioni si vuol paralre, alora concentriamo la nostra attenzione sul passaggio delle tubazioni dall'interno (locale dove è installata la pompa di calore) e l'esterno (dove, invece, è messo lo scambiatore).

Si può installare in un contesto industriale o per greandi complessi residenziali?	Sicuramente sì; qualsiasi contesto abitativo che richieda climatizzazione può essere servito da un impianto geotermico. Ovviamente tutto dipende dalla dimensione dello scambiatore e dalle condizioni di installazione. Il dimensionamento di un impianto e del relativo scambiatore deve essere oggetto di una attenta valutazione progettuale in modo da non sovradimensionare (troppi costi) o sottodimensionare (poca resa dell'impianto). In più si tenga conto che uno dei costi che più incide sulla installazone di un impianto geotermico è quello della posa dello scambiatore. In un contesto in cui cresca la quantità di posa, si generano effetti di economie di scala che abbassano il costo unitario.

Quanto costa un impianto geotermico?	Definire i costi di un impianto geotermico significa anche capire di cosa si sta parlando. Possiamo agionare sull'impianto più comune (in Italia) quello con lo scambiatore a terreno verticale. In questo caso, i costi derivano essenzialmente da: Realizzazione del perforo (o dei perfori): la terebrazione di un pozzo geotermico richiede macchinari in grado di penetrare la crosta terrestre anche per svariate decine di metri (70-110 m di profondità). Posa dello scambiatore di calore nel perforo: tubazioni in polietilene ad alta densità, chiuse da un "piede", vengno srotolate nel perforo. Prove di tenuta e cementazione del perforo. Prima di chiudere il pozzo, devono essere effettuate prove di tenuta dello scambiatore. Quindi, ad esito positivo, si deve fare in modo che il pozzo sia cementato in modo da evitare inconvenienti (crolli delle pareti, ma soprattutto, miscelazione non voluta delle falde acquifere perforate). Realizzazione della distibuzione orizzontale. Le tubazioni che, dal foro a piano campagna, arrivano all'interno dell'involucro edilizio. Fornitura della pompa di calore. Di diverso tipo (compressore), con differenti funzioni (inversione del ciclo con componenti più o meno fini; monitoraggio remoto, ecc.), ma soprattutto di potenza diversa. Posa della pompa di calore. Tutte qureste voci concorrono alla spesa di realizzazione di un impianto geotermico. Dall'analisi dei punti risulta evidente che: Esistono costi fissi sulle operazioni: ad esempio, lo scavatore ha un costo di trasferimento uguale sia che si tratti di una singola perforazione che di qualche decina. Esistono costi fissi sulle componenti: Pensiamo ai piede degli scambiatori; che il pozzo sia profondo 50 o 100 metri, il piede di chiusura è sempre presente. Così come le pompe di calore. Che sia di bassa o alta potenza, alcuni componenti ci sono comunque ed il loro costo indcide con proporzionalità non diretta. Esistono, infine, costi variabili: tipicamente legati alle lunghezze degli scambiatori e, con andamento non lineare, ma "a salti" legato alla potenza della pompa di calore. Tornando però alla domanda iniziale: quanto costa un impianto geotermico? Possiamo parlare di stime dettate dal'esperienza dicendo che, per il primo 2010, un impianti per una abitazione di circa 100 mq, ha un costo di 20-29.000,00 €.

In quanto tempo ritorna l’investimento?	Questa è la domanda che più spesso ci viene rivolta da chi sta affrontando una valutazione preliminare. Un impianto geotermico ha un costo iniziale decisamente superiore a quello di una caldaia a gas, anche di quelle a condensazione che hanno visto una riduzione di prezzi. Tuttavia è il concetto dell'utilizzo efficiente dell'energia impiegata per il funzionamento che permette di dire che i costi si dimezzano rispetto a quelli di una caldaia a condensazione (ovviamente a parità di impianto di distribuzione del calore in ambito domestico).

Sto pensado di passare al geotermico, è fattibile la mia idea?	Il linea di principio sì, ma, ripetiamo: l'impianto geotermico ha bisogno di spazio per lo scambaitore e per la sua installlazione e di determinate condizioni di operatività legati agli impianti (ne abbaimo già parlato e ne parliamo più avanti. Non esitate a contattarci per una valutazione preliminare.

Si può installare in ogni abitazione?	La risposta, a livello concettuale, è senz'altro positiva, anche in condominio. Va fatta, però particolare attenzione a due aspetti: La cantierabilità dell'operazione specie per la posa degli scambiatori di calore. Anche se questi ultimi possono occupare poco spazio (specie i verticali), in effetti si abbisogna di una macchina di dimensioni e pesi ragguardevoli per effettuare le trivellazioni. La presenza di condizioni impiantistiche idonee sia a livello progettuale che alivello di stato di fatto. Sull'esistente, dove è più difficile modifcare le impostazioni impiantistiche ed il funzionamento dell'organismo edificio-impianto, si deve porre attenzione alla parte dei cosiddetti "terminali di emissione" (caloriferi). L'impianto geotermico ha senso se siamo in presenza di un impianto a bassa temperatura di esercizio. Specie per questo tipo di impianto è valevole il consiglio di progettare la casa/abitazione dopo l'impianto. Spesso abbiamo potuto solo constatare l'impossibilità di installazione di un impianto geotermico perché non potevano esserci le condizioni necessarie (cantieri già in stato avanzato di realizzazione, lottizzazioni già concluse, ecc.). Per quanto concerne invece le ristrutturazioni e gli interventi impiantistici ad abitazioni già realizzate, bisogna valutare caso per caso.

Esistono agevolazioni fiscali per questo tipo di intervento?	Attualmente la normativa italiana ha introdotto con la Legge Finanziaria per il 2008, gli stessi sgravi fiscali presenti per il solare termico e la sostituzione di generatori di calore con caldaie a condensazione per edifici già esistenti. Si possono pertanto detrarre i costi di realizzazione dell'impianto al 55%. per ulteriori informazionisugli sgravi fiscali, cliccate qui.

Esistono altri tipi di incentivi?	Per quanto concerne gli incentivi economici, fatte salve eventuali agevolazioni locali (che sono da valutare di caso in caso), non ne esistono, al momento. Tuttavia è bene ricordare che alcune regioni, tra cui la Regione Lombardia, hanno recentemente variato la normativa in materia di installazione di sonde geotermiche.

Quanto tempo è necessario per l'installazione?	La tempistica viene valutata di volta in volta in base alla complessità dell'impianto e dell'intervento edilizio richiesto dallo stesso. Si può parlare da 1-2 giorni per gli impianti più semplici a poco più di una settimana per alcuni impianti di medie dimensioni.

Burocrazia e pratiche necessarie
Cosa devo fare per installare un impianto?	Light Energy è a vostra disposizione per qualsiasi esigenza a partire dai sopralluoghi fino all'installazione certificata. Potete contattarci qui. Anche se la nostra sede è a Pavia, essendo una società di progettazione, possiamo facilmente darvi tutto il supporto necessario per l'installazione, la progettazione ed il dimensionamento e la vendita di un impianto geotermico Siate voi semplici privati, progettisti/architetti/ingegneri, amministazioni pubbliche o industrie, possiamo offrirvi soluzioni adeguate alle vostre necessità.

Come effettuare una valutazione preliminare di fattibilità?	indicativamente tutti i terreni sono adatti all'installazione di un impianto geotermico. Certo è che la loro composizione litografica, e la condizione idrogeologica fanno variare molto i parametri di resa degli scambiatori. Un terreno umido e comunque con alta presenza di acqua avrà una resa maggiore di un terreno secco e quidni di tipo roccioso. Ma prima ancora di parlare di scambiatore e quindi di geotermia è bene porsi alcune domande legate alla fattibilità impiantistica e alla fattibilità energetica. La fattibilità impiantistica è legata al tipo di terminali di distribuzione presenti (in essere o in progetto) e alle condizioni di esercizio. Quella energetica, invece, coinvolge l'intero edificio ed il suo fabbisogno termico (invernale e, volendo, anche estivo). Di fatto in presenza di erogatori che funzionino ad alta temperatura (termosifoni) sconsigliamo l'impiego di un sistema geotermico. Verrebbe meno a priopri il senso di utilizzare una pompa di calore: la sua efficienza energetica altissima che cresce al ridursi del salto termico che deve effettuare. Per il resto ci si deve concentrare sui fattori di cu isi discorreva poco prima. Contattateci per informazioni ulteriori.

Lo posso installare da solo?	Di tutti gli impianti per il risparmio energeticoda noi proposti e progettati, l'impianto geotermico è quello che impone l'impiego di attrezzature di non comune utilizzo (trivellatrici nel caso di sonde verticali o scavatrici per scambiatori orizzontali). Occorrono imprese specializzate nella scavo e nella posa dello scambiatore di calore (siano essi verticali o orizzontali) e anche la gestione del materiale di cantiere non è così agevole da permettere una auto installazione. Inoltre l'installazione di un impianto geotermico abbisogna, a seconda della tipologia di una serie di autorizzazioni richieste dall'Autorità compentente. Mai come in questo caso vi consigliamo di contattarci.

Quali sono le autorizzazioni richieste?	Le autorizzazioni per l'installazione di un impianto geotermico variano molto a seconda della zona, e quindi della Provincia e/o del Comune di riferimento. Inoltre, tra tutti gli impianti per l'efficienza energetica, l'impianto geotermico è di gran lunga quello meno conosciuto e anche le amministrazioni, specie in passato, non sapevano bene cosa fare o cosa richiedere senza una attenta analisi della normativa vigente. Consigliamo quindi, nel caso di un reale interesse all'installazione, di contattarci o di provvedere tempestivamente al reperimento di queste informazioni presso le autorità competenti. Se poi siete residenti in Regione Lombardia, potrebbe farvi comodo questo documento.

Quali professionisti sono necessari e a quali pratiche burocratiche devono adempiere?	Anche in questo caso vige la cautela derivante dalla poca conoscenza da parte delle amministrazioni locali. In alcune regioni italiane l'installazione di un impianbto geotermico è libera da vincoli amministrativi, per cui anhce il proprietario stesso dell'immobile può produrre la documentazione richiesta. In altre, invece, la situazione è ben diversa e sono già stati individuati gli specifici referenti tecnici (geologi) per produrre le necessarie richieste di autorizzazione e pratiche burocratiche. Tra questi due estremi ci sono tutti gli altri casi. Risulta necessario anche sottolineare come sia sempre il tipo di scambiatore di calore a determinare l'iter burocratico necessario. Scambiatori verticali chiusi soeguono iter burocratici differenti da pozzi di emungimento (scambiatori aperti). L'esempio di Regione lombardia è emblmatico: è stato sì liberalizzato lo scambiatore "chiuso", ma ciò non è vero per quelli aperti.

Manutenzione ed esercizio dell'impianto
Devo avere attenzioni particolari una volta installato?	Una volta installato, l’impianto geotermico è praticamente autosufficiente. Ci si deve attenere a semplici attenzioni per controllare che il sistema funzioni a dovere e non siano sopraggiunti guasti per i motivi più disparati. alcuni accorgimenti però sono necessari: Alcuni modelli di pompe di calore sono dotati di sistemi di telerilevamento che, collegati con la ditta produttrice della pompa, pongono in essere anche scenari di intervento automatico per malfunzionamento. Questi kit possono essere installati all'origine o successivamente. Lo scambiatore chiuso è pressoché senza problemi una volta che è stato mandato in pressione e collaudato. Lo scambiatore aperto e quindi anche la pompa di calore ad acqua, hanno necessità di pulizie periodiche agli scambiatori per eliminare le impurità.

Esiste la necssità di una regolare manutenzione?	La natura stessa della pompa di calore rende il generatore molto affidabile (quante volte manutenete, nell'arco della sua vita utile il frigorifero di casa?). Lo stesso dicasi per lo scambiatore di calore con le attenzioni di cui sopra.

Quanto possono durare nel tempo i componenti di un impianto geotermico?	Se l'impianto è installato correttamente e quindi ha passato con successo la fase di collaudo, si possono distinguere alcuni casi: Impianti con sonde geotermiche verticali a circuito chiuso: non vi sono costi aggiuntivi nel tempo. Nello specifico possiamo parlare dei due componenti principali dell'impianto: le sonde geotermiche e le pompe di calore. Queste ultime hanno una vita media di circa 20-25 anni. Questi dati sono riferiti a pompe di calore di vecchia generazione costruite 20-25 anni fa, pertanto è' prevedibile che le pompe di calore installate attualmente superino questa previsione di vita. Per quanto concerne invece le sonde geotermiche, c'è uno storico di 50 anni, nel senso che le sonde installate 50 anni fa non sono ancora usurate e funzionano regolarmente. Non è possibile fare previsioni di vita per questo tipo di manufatti che potrebbero durare anche un tempo superiore ai 100 anni.

Energie Rinnovabili senza utopie

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