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Titolo: Spiegazione sonda geotermica

Qualcuno � cos� gentile di spiegare agli ignoranti come me il principio 
di funzionamento di una sonda geotermica?
 
Senza seni e coseni... in poche e semplici parole.
 

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Sotto terra,ad una profondit� non esagerata, la temperatura � costante, 
diciamo 10 gradi. Tu invece in superficie hai escursioni termiche. 
Prendi l'acqua a temperatura ambiente, la fai circolare sottoterra (in 
una tubatura) e la porti a 10 gradi. Ora:
se hai t ambiente=30 gradi, te la ritrovi fresca per raffreddare l'ambiente
se hai t ambiente=0 gradi te la ritrovi riscaldata di 10 gradi e 
risparmi sull'energia necessaria per portarla a 50 o 60.
 
Se invece vai molto in profondit� la temperatura aumenta, circa un grado 
ogni 30 metri. Questa � un'altra faccenda: cos� produrresti acqua calda, 
ma i pozzi son troppo profondi e non � tecnicamente sfruttabile.
Ma: in alcune zone ci sono rocce belle calde profonde relativamente 
poco, per esempio nella caldera vulcanica di Pozzuoli, sotto il monte 
Amiata (a Larderello) ecc. e qui con un pozzo tecnicamente facilotto da 
fare tiri su acqua a quasi cento gradi.
 
Quello che si fa per usi civili privati � l'ipotesi 1. Comunque gli 
scavi costano ancora un po'. Se si facessero le case con le tubature per 
geotermia a bassa entalpia gi� in fase di scavo delle fondamenta, 
allora... ma tanto non si fa, sembra che non freghi niente a nessuno...
 
Dan

 Dan
 
 
-- 
1) Resistere, resistere, resistere.
2) Se tutti pagano le tasse, le tasse le pagano tutti
Soviet_Mario - (aka Gatto_Vizzato)
 

 Le sonde a massa ridotta (facilissime da fare in caso di costruzione del nuovo)
 
Cosa dite di questo sistema:
 
http://www.rehau.com/it-it/edilizia/energie-rinnovabili/geotermia/raugeo-helix-pe-xa#tab1
 
 
 


Che � una cosa quasi identica alla sonda geotermica in profondit�, che 
si differenzia per�, molto, per due aspetti:
1- lavorando con terreno molto meno profondo, la variabilit� stagionale 
della temperatura � molto pi� accentuata (aspetto negativo);
2- non richiede perforazioni di grande profondit� (aspetto positivo).

Il 04/07/2014 12:58, Marina ha scritto:

La sonda geotermica in se per se � un tubo, sotterrato, in cui scorre 
acqua. Acqua che viene riscaldata o raffreddata, a seconda di cosa ci si 
deve fare. Il calore viene scambiato con il terreno.
Occhio che il concetto di acqua riscaldata o raffreddata � lontana dal 
senso comune: per "riscaldare" si intende, per esempio, portare l'acqua 
da 5 �C a 10 �C.
 
Ora ti domandi: da dove salta fuori quest'acqua a 5 �C? Dalla pompa di 
calore.
La pompa di calore � una scatola nera, di cui adesso sicuramente NON 
vuoi conoscere il funzionamento, che da una parte prende energia termica 
a bassa temperatura e la sposta da un'altra parte, portandola a 
temperatura pi� alta. Per fare questo lavoro, che lo ripeto � prendere 
del calore di poco conto (freddo) e renderlo pi� pregiato (caldo), 
richiede dell'energia elettrica.
 
Quindi hai questo cassone da mezzo metro cubo che da una parte � 
collegato alla sonda geotermica (che non � altro che un tubo) dentro la 
quale l'acqua sale dal terreno e si trova a 10 �C, esce dal cassone a 
5�C e torna gi� sotto terra a "riscaldarsi" di nuovo.
Dall'altra parte hai i soliti attacchi di una caldaia normale: entra 
l'acqua fredda dell'acquedotto ed esce l'acqua calda sanitaria.
Poi ovviamente la presa elettrica per far andare il tutto.
 
Il vantaggio di usare la sonda geotermica � che la pompa di calore 
riesce a lavorare in maniera pi� costante lungo tutto l'anno, perch� 
potr� lavorare con acqua in ingresso che non varia troppo di 
temperatura. Per avere temperature sempre pi� costanti, bisogna andare 
pi� in profondit�, e questo costa.
Quindi c'� chi propone che invece di fare una o due perforazioni da 
70-100 metri di profondit�, si seppelliscono i tubi in giardino, ad una 
profondit� di, boh, dipende da tante cose.
 
Qualcuno prima ha accennato al fatto che ogni 30 metri la temperatura 
sale di un grado: a fini pratici non significa niente, perch� per avere 
acqua a 70 �C nessuno farebbe una trivellazione da due chilometri e 
passa. E le zone particolari come Larderello o Abano, con acqua 
veramente calda e poco profonda, sono appunto "particolari".


è molto simile alla variante a "canestri" (che però venivano 
interrati con calcestruzzo, non col rinterro, sistema più 
costoso ma più performante per la ben diversa conduttività 
interna, all'interfaccia tubo-cls, rispetto a tubo-terra, e 
per la minore dissipazione all'esterno, assenza di movimenti 
convettivi acqua di falda).
 
Nota che dicono : adatto per case A BASSO CONSUMO (ossia ben 
coibentate).
E aggiungo che, salvo che questi depositi siano associati a 
pompe di calore, sostanzialmente sono adatti solo ai 
riscaldamenti a pavimento, che se la cavicchiano con acqua a 
30-35°. Dei termosifoni classici non ce li tiri di sicuro


 positivo).
 
aggiungo che coinvolgendo una massa attiva di suolo molto 
inferiore, sono buffer ad autonomia più limitata, a meno di 
non allargarsi molto in orizzontale (nel qual caso resta 
l'osservazione 1)


 calda e poco profonda, sono appunto "particolari".
 
questo è l'utilizzo più tecnologico e con maggiori performance.
Uno più lowtech, ma a consumo elettrico pressoché nullo 
(solo la pompa di circolazione), prevede sonde molto capaci 
associate ai più banali tra i pannelli termici estivi.
In questo caso non ti limiti a usare la T ordinaria del 
suolo come tampone passivo autorigenerante, bensì in estate 
pompi (senza pompa di calore, mandi solo liquido caldo) 
sotto terra il calore del sole preso dai pannelli. Poi lo 
riprendi in inverno, quando il suolo profondo è ancora 
tiepido (non va bene con suoli sciolti, tipo ghiaia, o con 
falda fluente : il conto in banca si svuota da solo).
 
ovviamente questo modo di uso non esclude l'uso di una pompa 
di calore, si possono affiancare (le spese però sono additive).
 
E' una soluzione robusta, perché d'estate il calore solare 
ce l'hai di sicuro anche con pannelli banali (non isolati, 
che spegni di notte), di modo che con pari prezzo puoi 
metterne un'estensione tale che catturi decine e decine di 
kW come niente, e le metti in caveaux sottoterra


 fluente : il conto in banca si svuota da solo).
Ma quanto si alzerebbe la temperatura del suolo usandolo come riserva 
"exergetica" (no, non solo energetica)?

 come riserva "exergetica" (no, non solo energetica)?
 
eh, dipende sia dalla natura del suolo (conduttività) sia 
principalmente dai kWh che ci immetti. Il dimensionamento in 
pannelli deve essere adeguato (ma tieni presente che qui 
contano sostanzialmente i giorni di sole totali all'anno e 
l'irradianza media). Di notte e quando il termostato dice 
"niet", la pompa di circolazione lascia tutto fermo.
 
Non penso sia nemmeno automatico che il sistema si metta in 
(pseudo) equilibrio in un solo anno di funzionamento. La 
variazione ciclica, seppure smorzata, potrebbe vedere le T 
medie nella parte profonda salire lentamente per più anni, 
prima di andare a regime (variabile), perché una sonda 
profonda ha un'inerzia notevole.
 
Ora non ricordo bene, ma avevo letto di recupero di acqua 
sui 30-35° (probabilmente la seconda a fine autunno, la 
prima a fine inverno), idonea direttamente SOLO per 
riscaldamento coi sistemi radianti a pavimento (efficacissimi).
Il dimensionamento dei pannelli (poco costosi però) è 
relativo a quel che poi vuoi ripescare.
Anche fosse acqua a 25°, una pompa di calore con una base 
simile ci cava come niente un COP di 7 o 8 imho, ossia 
indirettamente anche acqua calda a costo di esercizio 
bassissimo.
 
 
ah ... tra i costi ci sta anche la prospezione e la perizia 
del geologo, che un paio di mila euri imho se li cucca. Non 
si possono fare scommesse sulla natura del sottosuolo.
 
Come dicevo, in presenza di acqua fluente di falda, anche 
lenta, il sistema STAGIONALIZZATO non può funzionare ad 
accumulo. Può al limite fungere da accumulo giornaliero. 
Oppure, semplicemente, senza pannelli solari, come mero 
tampone naturale spontaneo per la pompa di calore (in questo 
caso però attingi acqua tra i 10 e i 12 gradi, non certo 30° 
come nel caso della sonda ad accumulo solare). Una pompa di 
calore potrebbe forse ancora cavarci comunque un COP 5, 
forse 6, cioè buono, rispetto ad una ad aria (in inverno).
 
Dicono che il suolo migliore da trovare sia il granito (che 
si da trivellare fa tribolare, ma poi è molto conduttivo e 
tipicamente non ha acqua di falda.
 
 
Un'osservazione sulle sonde profonde.
Spesso vengono attraversati da parte a parte anche più corpi 
acquiferi diversi. In questo caso il lavoro deve essere 
fatto a regola d'arte, sigillando lo scavo, dopo la posa 
della sonda, con malte bentonitiche espansive viscose, che 
sigillano (o almeno SI SPERA) lo spacco.
Lavorare al risparmio può compromettere la natura delle 
falde superficiali ad uso umano e agricolo, consentendo il 
rimescolamento con acque profonde, che a volte sono più 
ricche di sali nocivi contenenti metalli pesanti, arsenico e 
varia schifezza, specie nelle zone vulcaniche.
 
Le sonde superficiali sono invece harmless a prescindere, 
mal che vada scenderanno di una ventina di metri, e non 
interlacciano acquiferi diversi.


 ritrovi certo ad aspettare in inverno)
 
Bene per la precisazione ma in effetti mi domando se per un sistema di 
accumulo termico si possa parlare ancora di geotermia. Non ï¿œ che perchï¿œ 
una cosa si fa sottoterra sia automaticamente geotermia. In teoria ti 
puoi fare un cisternone coibentato anche a livello del suolo, o 
addirittura una piscina copribile. Anzi andrebbe ancora meglio, immagina 
una piscina tutta nera, d'inverno semplicemente la ricopri con telo 
coibentante, risparmi anche sui pannelli.
Dan

 anche sui pannelli.
 
nzomma. A parte il fatto di dover mettere mezzo metro di 
poliuretano espanso su tutte le superfici per recuperare 
d'inverno quel che immetti d'estate.
Poi il rapporto superficie volume in una piscina è ridicolo 
(e inoltre l'acqua calda galleggia e non caricheresti 
l'intera massa). Servirebbe una piscina tutta nera, con 
pompe di rimescolamento, aperta in estate, e da ricoprire a 
fine stagione (e di notte). Ma in teoria non sarebbe 
impossibile.
 
Un tempo avevo fatto dei calcoli, che non ricordo troppo 
bene, ma a spanne mi era uscito che con un blocco di 
calcestruzzo di 10 metri di lato, isolato con una trentina 
di cm di poliuretano su tutte le superfici tranne il fondo 
(dove l'avrebbe in ogni caso schiacciato comunque), avrei 
potuto stoccare tutto il calore per 4 mesi. Diciamo che 
erano poco più di 200 mc di calcestruzzo, 2400 ton, con 
capacità termica di circa 0,2 KCal / Kg*°K, ed un salto 
termico sfruttato di 60° (ipotetico, non banale), si 
potevano spostare 28'800'000 KCal o 120'556'800 KJ.
 
una stufa in funzione per 24 ore al giorno a regime di 5 kW, 
sforna in 1 giorno : 24*3600*5 = 432'000 kJ, e in 120 
giorni, 51'840'000 KJ. Ora mi pare avessi anche stimato la 
dispersione termica ... ma i conti non li ricordo. Cmq 200 
mc di calcestruzzo non sono regalati eh, è vero che costa 
poco, ma anche costasse 50 euro/mc (come 10 anni fa), 
sarebbero pur sempre 10000 euro di solo calcestruzzo 
(l'isolamento pure non è gratis, tantomeno le molte decine 
di metri di tubo di ferro da annegare nel getto, o almeno un 
centinaio di PE, perché è piuttosto isolante).
 
è il classico lavoro che si può fare senza tanti sacrifici 
se costruisci delle fondamenta e chiami in soccorso ANCHE il 
suolo, a posteriori, mmm, ingombra


 Dan
 
http://www.rehau.com/it-it/edilizia/energie-rinnovabili/accumulatore-termico/accumulatore-termico-per-approvvigionamento-energetico
 
 
 


 
uhm ... ma da quel sito hai tratto qualche utile informazione ?


 uhm ... ma da quel sito hai tratto qualche utile informazione ?
 
Questa pagina pare mostrare un maggiore dettaglio:
 
http://www.rehau.com/it-it/edilizia/energie-rinnovabili/accumulatore-termico/accumulatore-con-sonde-geotermiche
 

 impossibile.
Aspetta un momento. Se la piscina ï¿œ nera non sono sicuro che occorra la 
pompa di rimescolamento. L'acqua verrebbe scaldata sia dai raggi che la 
attraversano, sia dalle superfici.
Per il rapporto superficie/volume se immaginiamo una vasca di 5x2x2 
abbiamo un volume di 20 mc e una superficie nera di 38 mq. Copriamo la 
vasca con telo trasparente spesso 2 mm per evitare evaporazione e 
scambio termico con atmosfera e alla fine dell'estate sono pronto a 
scommettere senza calcoli che l'acqua sarï¿œ almeno a 50ï¿œ.
Non ho molto chiaro tuttavia il fabbisogno. 20000 litri sono tanti? sono 
pochi? Per una doccia io consumo 20 litri: quindi direi che ci starei 
dentro alla grande.
Resta il problema della coibentazione e il costo di scavo+vasca.
Una volta fatto lo scavo, si potrebbe pensare di stendere una camicia di 
mattoni forati standard, 15-20 cm. di poliuretano (sul fondo si puï¿œ 
mettere semplicemente del legno) e usare una vasca in plastica, tipo le 
cisterne per idrocarburi ecc., materiale coibentante di suo.
In questo caso il costo maggiore sarebbe la vasca in plastica, suppongo, 
seguita dal poliuretano (7,6 mc), il resto ï¿œ roba standard.
Puï¿œ esistere?
Dan


Questi fanno piscine in plastica: arrivano fino a 10mx4x1,5
http://www.separa.cz/it/prodotti/piscine-ed-accessori/piscine/
 
Ma ho idea che non siano a buon mercato.
Pare che si debba usare il cemento armato, non ho trovato niente, a 
parte le cisterne per autotrasporto, di abbastanza grande in plastica.
Comunque mi sa che siamo oltre i 10000 euro per la realizzazione.
Ah,in Canada vendono questa piscina 22ft x 12 ft x 52 in a 850 $.
http://www.canadiantire.ca/en/pdp/rectangular-frame-pool-set-22-ft-x-12-ft-x-52-in-0813344p.html
 
29.240 litri.
Dan
 

 Può esistere?
 
ci sto pensando da anni a quale soluzione sarebbe più 
praticabile :=)


 29.240 litri.
 
si, è una struttura tensile. Ovviamente è piuttosto 
sbilanciata nel senso della bassa profondità (ma è ovvio, la 
spinta idrostatica dipende dalla "quota", non dai litri 
totali). Per un accumulo è una forma non ottimale.
In teoria, cosa materialmente infattibile, l'accumulo ideale 
è la sfera, che la il massimo volume con la minima 
superficie, ma si difende piuttosto bene il cilindro 
"equilatero", e non è malaccio manco il cubo.
 
Per questo la soluzione in cui la funzione di accumulo sia 
integrata nello stesso corpo captante, che ha esigenze 
OPPOSTE, alta superficie e basso volume (per avere bassa 
inerzia), imho non porta lontano.
 
Cmq il gran costo è poi coibentare tutta quella piscinona, 
specialmente la copertura. Secondo me un coibente con buoni 
punti è una mistura di gasbeton (o betoncell), che è anche 
portante se spesso, e poliuretano espanso o polistirene, per 
fare un compromesso tra costo e potere isolante (il gas 
beton è inferiore, ma costa meno)
 
ah ... poi spendi parecchi soldi anche 
nell'impermeabilizzazione. Una piscina NON è un getto di 
calcestruzzo nudo e crudo, ha una varietà di manti di 
tenuta, a partire dai teli bentonitici fuori a strati tipo 
guaine (mapeflex, mapeproof per citare quelli Mapei che 
conosco di più).
E' il classico lavoro che diventa risparmioso se fatto in 
comune, su scala plurifamiliare, perché il costo cresce in 
proporzione meno della capacità di accumulo.



Ok, torno a fare il mio mestiere. :-)
Dan

 Ok, torno a fare il mio mestiere. :-)
 
consolati, non è nemmeno il mio. Solo che tra un po' per 
tirare a campare dovremo inventarci le cose più elementari !



Ah sï¿œ, altro che iperspecializzazione... ora vado, devo rivestirmi il 
divano e ho la cucina da imbiancare... :-)
Dan