Energie rinnovabili - Energia geotermica a bassa entalpia
Sfruttando infatti la quasi isotermia del terreno, è possibile far funzionare una Pompa di Calore a livelli termici che consentono elevati coefficienti di prestazione (COP), quindi minor consumi e di conseguenza minori emissioni inquinanti.
L’efficienza di una pompa di calore, nel funzionamento a freddo è misurata dall' Indice di Efficienza Elettrica EER (Energy Efficiency Ratio), mentre nel funzionamento a caldo è misurata dal Coefficiente di Resa COP (Coefficient Of Performance) che è il rapporto tra l’energia prodotta (calore ceduto all’ambiente da riscaldare) e l’energia elettrica consumata per far funzionare la macchina.
Un valore di COP e di EER tipico di un sistema piuttosto efficiente, può essere considerato pari a 3 (valori normali sono compresi tra 2,5 e 3,5): ciò significa che per ogni kWh di energia elettrica consumato, la pompa di calore renderà 3 kWh d'energia termica all'ambiente da riscaldare.
Nel caso della geotermia a bassa entalpia:
COP= T2/(T2- T1)
T1= Temperatura terreno
T2= Temperatura area da riscaldare / raffreddare
L’EER e il COP saranno tanto maggiori quanto minore è la differenza di temperatura tra l’ambiente da riscaldare e la sorgente di calore. Essi hanno valori prossimi a 3 quando viene utilizzata aria esterna a temperature non inferiori ai 7°C. Al di sotto dei 2°C le prestazioni della pompa di calore decadono significativamente.
Energia geotermica a bassa entalpia - Applicazioni
Una pompa di calore geotermica, a differenza delle unità che in Italia è usuale osservare, sostituisce il proprio condensatore (l’unità dotata di cassone e ventilatore, usualmente collocata su balconi e cornicioni per le macchine di piccola taglia) con uno scambiatore interrato.Lo scambiatore interrato è generalmente costituito da una o più tubazioni in polietilene interrate in perforazioni verticali (diametro circa 10 cm) fino a profondità di 80-120 m. Tali tubazioni sono percorse da acqua o acqua ed antigelo. Questo fluido provvede alla condensazione del fluido frigorigeno presente all’interno della pompa di calore. Le favorevoli temperature del fluido proveniente dalle tubazioni interrate consentono il conseguimento di elevati COP (3-4 tipico), con notevole risparmio di energia (con 1 kWh di elettricità si ottengono 3-4 kWh di energia termica per la climatizzazione.
Un ulteriore vantaggio dell' impianto di energia geotermica è la possibilità di sfruttare le favorevoli temperature del suolo anche per il raffrescamento estivo, addirittura in certi casi in modalità gratuita (senza impiego di energia elettrica per azionare la pompa di calore).
Per quanto riguarda gli utilizzi, oltre al condizionamento degli ambienti di lavoro e degli uffici, il sistema geotermico può essere utilizzato in tutti gli ambienti in cui sia necessario mantenere temperature costanti non eccessivamente alte né basse (7°C - 40°C) quali per esempio cantine per l'invecchiamento dei vini, ambienti per la lievitazione di prodotti da forno, aree di stoccaggio ed essiccazione.
Per quanto riguarda gli utilizzi, oltre al condizionamento degli ambienti di lavoro e degli uffici, il sistema geotermico può essere utilizzato in tutti gli ambienti in cui sia necessario mantenere temperature costanti non eccessivamente alte né basse (7°C - 40°C) quali per esempio cantine per l'invecchiamento dei vini, ambienti per la lievitazione di prodotti da forno, aree di stoccaggio ed essiccazione.
Impianti energie alternative - Vantaggi ambientali
