L'ideale del riscaldamento del futuro è di avere una fonte pulita, inesauribile e poco costosa se non gratuita.

Tutte queste richieste, che a tutti paiono ovvie, trovano risposte esaurienti nell'energia geotermica, a cui provvede semplicemente una legge della Natura.

Il termine Geo indica "Terra" per cui l'energia geotermica sfrutta il calore della terra.

Questo calore calore proviene sa due fonti, una in profondità, mentre l'altra proviene dall'esterno del nostro pianeta. Per cui, man mano che si scende sotto terra, la temperatura aumenta grazie all'energia geotermica che dal nucleo terrestre si dirige verso la superficie; mentre in superficie il terreno assorbe quasi la metà dell'energia che riceve dal Sole.

Si tratta di una fonte di energia INESAURIBILE, costantemente disponibile e soprattutto RINNOVABILE.

A pochi metri di profondità dalla superficie terrestre il terreno mantiene una temperatura quasi costante per tutto l'anno, e questo ci permette di estrarre calore d'inverno per riscaldare un ambiente, e di cedere calore durante l'estate per raffrescare lo stesso ambiente.

Tale scambio di calore viene realizzato con pompe di calore abbinate a sonde geotermiche che sfruttando questo principio permettono di riscaldare e raffrescare le nostre case con un unico impianto assicurando un alto grado di rendimento sull'arco dell'intera stagione, e con un fabbisogno di energia elettrica contenuto rispetto alle prestazioni.

Non è neppure necessario alcun apporto termico esterno (per esempio una caldaia a metano) per coprire le punte invernali.

(Impianto con pompa di calore e sonda geotermica, con sistema di distribuzione realizzato tramite collegamenti con impianti a pavimento e radianti)

Un impianto che funziona ad energia geotermica è composto da:

- una sonda geotermica inserita in profondità per scambiare calore con il terreno;

- una pompa di calore installata all'interno dell'edificio;

- un sistema di distribuzione del calore "a bassa temperatura" all'interno dell'ambiente (impianti a pavimento, pannelli radianti, bocchette di ventilazione, ecc...

Lo scambio di calore con il terreno avviene tramite una sonda installata con una perforazione del diametro di pochi centimetri, in un foro scavato accanto all'edificio, invisibile dopo la costruzione.

Il numero delle sonde geotermiche e la profondità d'installazione (da 50 a 150 metri) variano in funzione dell'energia termica richiesta.

Ogni sonda è formata da due moduli ciascuno dei quali costituito da una coppia di tubi in polietilene uniti a formare un circuito chiuso (un tubo di "andata" e uno di "ritorno") all'interno dei quali circola un fluido glicolato (miscela di acqua e anticongelante non tossico).

I tubi delle sonde sono collegati in superficie ad un apposito collettore connesso alla pompa di calore.

Funzionamento invernale di un impianto geotermico

Durante l'inverno il terreno ha una temperatura generalmente superiore a quella esterna, il fluido glicolato scendendo in profondità attraverso le sonde sottrae energia termica al terreno; ritornato in superficie ad una temperatura maggiore, provoca l'evaporazione del refrigerante che circola nel sistema della pompa di calore, il liquido si espande ed ASSORBE CALORE dalla sorgente esterna, ovvero tramite le sonde geotermiche, dal terreno.

All'uscita dell'evaporatore il fluido, ora allo stato gassoso, viene aspirato all'interno del compressore che, azionato da un motore elettrico, fornisce l'energia meccanica necessaria per comprimere il fluido, determinandone così un aumento di pressione e conseguentemente di temperatura.

Il fluido viene così a trovarsi nelle condizioni ottimali per passare attraverso il condensatore (scambiatore). In questa fase si ha un nuovo cambiamento di stato del fluido, che passa dallo stato gassoso a quello liquido CEDENDO CALORE all'aria o all'acqua che sono utilizzate come fluido vettore per il riscaldamento degli ambienti o per la produzione di acqua sanitaria.

Il ciclo termina con la sua ultima fase dove il liquido passa attraverso una valvola di espansione trasformandosi parzialmente in vapore e raffreddandosi, riportandosi così alle condizioni iniziali del ciclo.

Funzionamento estivo di un impianto geotermico

Lo stesso identico sistema, con opportuni accorgimenti impiantistici, potrà provvedere anche al CONDIZIONAMENTO ESTIVO, in questo caso il ciclo viene invertito ed il sistema cede al terreno il calore estratto dall'ambiente interno raffrescandolo.

In generale per il condizionamento estivo si è costretti al raffreddamento delle macchine frigorifere con l'aria, la cui temperatura di riferimento estiva è di 32º.

Utilizzando le sonde geotermiche, la temperatura di riferimento è invece di circa 14º- 16°, il salto di temperatura nelle macchine che devono produrre acqua refrigerata a 7º, si riduce drasticamente, aumentando notevolmente la resa e riducendo, di conseguenza, in modo rilevante i consumi di energia ed i costi di gestione.

A questo si aggiunge il vantaggio di poter effettuare anche un preraffreddamento dell'aria utilizzando direttamente il fluido circolante nelle sonde geotermiche, mentre l'acqua refrigerata viene usata solo per la deumidificazione raffreddando l'aria sotto il punto di rugiada.

Una pompa di calore a secondo dei fluidi che entrano in gioco nello scambio termico, possono essere di diversi tipi:

Pompa di calore ARIA- ACQUA, che utilizza l'energia dell'aria per raffrescare o riscaldare un fluido (acqua) in un impianto di climatizzazione

Pompa di calore ACQUA-ACQUA, che sfrutta l'energia dell'acqua di una falda o sorgiva termale

Pompa di calore TERRA-ACQUA, che sfrutta l'energia del terreno (geo) per trasferirlo al fluido di un impianto di climatizzazione.

Il rendimento di una pompa di calore viene misurato con C.O.P.; vale a dire che una pompa di calore ha C.O.P. 4 significa che ogni Kw elettrico consumato, ho 4 Kw termici. Proprio un ottimo rendimento.