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2 2 Table of Contents Foreword 0 Part I 3 Part II Il sistema geotermico 4 Part III Menù 6 1 Menù Progetto... 6 Dati progettuali... 7 Dati generali... 8 Dati climatici... 9 Dati terreno Dati sonde Dati fluido Fabbisogni... energetici edificio 15 Impianto e... perforazione/scavo 17 Posizionamento... sonde 19 Database Elaborazione Menù... Help 22 Part IV Cenni teorici 23 1 Dimensionamento... Sonde geotermiche verticali 24 2 Dimensionamento... Sonde geotermiche orizzontali 28 Part V Come impostare un nuovo progetto 29 Part VI Bibliografia 31 Part VII Contatti 32 Index 0

3 1 3 Gli impianti geotermici a bassa entalpia sfruttano l'energia data dal terreno per soddisfare sia il fabbisogno termico (in riscaldamento) che quello frigorifero (climatizzazione). Le sonde geotermiche rappresentano un circuito chiuso in cui avviene lo scambio di calore con il terreno mediante un fluido che circola al loro interno. consente di effettuare il dimensionamento sia delle sonde geotermiche verticali, attraverso il metodo ASHRAE (partendo dai fabbisogni energetici dell edificio su scala mensile e considerando scambiatori ad U single/double e coassiali), sia delle sonde geotermiche orizzontali (in funzione del clima locale, della tipologia di terreno, della potenza termica e frigorifera dell installazione e dell andamento stagionale del fattore di carico), in modo da garantire il deflusso turbolento del fluido termovettore. Lo sviluppo grafico 3D permette di visualizzare gli elementi dimensionati in rapporto all'edificio e al sottosuolo. CARATTERISTICHE PRINCIPALI Il software consente di effettuare il dimensionamento delle sonde geotermiche sulla base del fabbisogno energetico dell'edificio, delle caratteristiche del terreno e degli scambiatori di calore. Calcolo Dimensionamento scambiatori verticali; Dimensionamento scambiatori orizzontali in trincea. L'inserimento dei dati progettuali avviene attraverso la compilazione di specifiche schede tecniche. Dati di input Dati generali; Dati climatici; Dati terreno; Dati sonde; Dati fluido; Dati fabbisogni energetici edificio;

4 4 Dati pompa di calore; Dati impianto; Dati perforazione/scavo; Definizione dimensioni piano campagna; Definizione dimensioni impronta planimetrica; Posizionamento sonde/trincee. Con è possibile inserire direttamente le caratteristiche dei tubi, del terreno, del fluido termovettore, del materiale di riempimento delle perforazioni e dei combustibili da archivi personalizzabili dall'utente. Archivi Database proprietà termofisiche del terreno, dei fluidi e del materiale di riempimento delle perforazioni; Database combustibili. Visualizzazioni grafiche Visualizzazione 3D stratigrafia; Visualizzazione 3D sonde; Visualizzazione a schermo intero dell immagine; Caricamento modello edificio. Uscite Gestione relazione tecnica di calcolo; Gestione Immagine 3D. Dettagliato Help in linea. 2 Il sistema geotermico Introduzione Un sistema geotermico è costituito da una serie di elementi: 1. Sonde geotermiche nel terreno, 2. Pompa di calore,

5 Il sistema geotermico 5 3. Accumuli per l acqua calda dell impianto di riscaldamento e per tutti gli utilizzi sanitari. Tutto il sistema funziona grazie all uso di un semplice circuito di prelievo del calore del terreno e ad una pompa di calore. Il circuito di scambio di calore fra edificio e sottosuolo avviene per mezzo di uno scambiatore immerso nel terreno con sistema verticale oppure orizzontale. All interno dei tubi, che costituiscono un circuito chiuso, viene fatto circolare un fluido termovettore che è il mezzo fisico attraverso cui avviene lo scambio di calore. Durante l'inverno il terreno ha una temperatura generalmente superiore a quella esterna, il fluido termovettore 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. 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. 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. Nel caso di condizionamento estivo il ciclo viene invertito ed il sistema cede al terreno il calore estratto dall'ambiente interno raffrescandolo. L edificio dotato di sonde geotermiche e degli opportuni terminali viene in questo modo riscaldato grazie all energia gratuita proveniente dal sottosuolo. L unico costo per l utente è l energia elettrica necessaria al funzionamento della pompa di calore. Grazie ad esperienze dirette nel settore questa tecnologia è oggi consolidata e i rendimenti degli impianti sono in continuo aumento. E stato accertato che questa soluzione comporta un notevole risparmio stagionale rispetto ad impianti tradizionali a caldaia ed inoltre annulla le emissioni di gas inquinanti in atmosfera. L efficienza di questi dispositivi è molto elevata: è possibile trasformare 1 kw di energia elettrica in circa 4,5 kw di energia termica. Un impianto geotermico si ammortizza in pochi anni e, con una minima spesa in termini di elettricità, è possibile avere riscaldamento, raffrescamento e acqua calda in ogni momento dell anno. Il vantaggio dei sistemi geotermici è che permettono, attraverso un unico sistema, di poter fornire all abitazione sia il riscaldamento che il raffrescamento degli ambienti.

6 6 3 Menù Menù Menù Progetto Menù Help 3.1 Menù Progetto Progetto Menù File Nuovo: Crea un nuovo progetto. E' possibile scegliere se effettuare un dimensionamento di un impianto geotermico a scambiatori verticali oppure orizzontali. Apri: Apre un file di progetto già esistente. Salva: Salva i dati inseriti nel progetto corrente. Salva come...: Salva il progetto corrente con il nome definito dall'utente. N.B.: I comandi del menù File sono presenti anche nella barra di avvio veloce. Menù Gestione Dati Dati progettuali: Apre la sezione dedicata all'inserimento dei dati: Dati Generali, Dati climatici, Dati terreno, Dati sonde, Dati fluido, Fabbisogni energetici edificio, Impianto e perforazione. Database: Apre gli archivi relativi alle caratteristiche dei tubi, del terreno, dei materiali di riempimento e dei combustibili. Menù Elaborazione Esegui analisi: Esegue l'analisi e restituisce i dati di output. Qualora il comando non fosse attivo è necessario ricontrollare i dati inseriti nelle schede progettuali.

7 Menù 7 Menù Esportazione Stampa relazione: Stampa la relazione tecnica del progetto. Esporta disegno 3D: Esporta l'immagine 3D visualizzata sullo schermo in formato dxf, dwg o come immagine (PNG, JPEG, BMP, GIF) Dati progettuali Dati progettuali L'inserimento dei dati progettuali avviene attraverso la compilazione di specifiche schede tecniche: Dati generali; Dati climatici; Dati terreno; Dati sonde; Dati fluido; Fabbisogni energetici edificio; Impianto e perforazione/scavo. Dopo aver inserito o modificato i dati in ogni singola scheda, occorre confermare cliccando sul pulsante OK. Nota bene: Qualora qualche casella di testo venga evidenziata in rosso il programma sta segnalando l'inserimento errato di qualche dato.

8 Dati generali Scheda dati generali La scheda 'Dati generali' va compilata al fine di identificare l'edificio (Tipologia Edilizia, Destinazione d'uso, Tipologia costruttiva, volume e superficie da climatizzare), la sua ubicazione (Indirizzo, Comune, Provincia, CAP), definire i dati catastali (Codice comune, Foglio, Mappale Subalterno, Permesso di Costruire) e i dati riguardanti il proprietario (Nome e cognome, Indirizzo, Comune, Provincia, CAP, Codice fiscale), il progettista (Nome e cognome, Indirizzo, Comune, Provincia, CAP, Codice fiscale) e la ditta di perforazione (Denominazione). Tali informazioni saranno riportate nella relazione finale. Nella sezione 'Ubicazione dell'edificio', cliccando sul pulsante Scegli.. è possibile selezionare il Comune attraverso una ricerca per Macro-Area, Regione e Provincia. Tale modulo consente anche di ricavare per il Comune in esame le coordinate geografiche, le

9 Menù 9 quote e i dati climatici Dati climatici Scheda dati climatici Nella scheda 'Dati climatici' viene individuata la zona climatica (DPR 412/93 integrato da DPR 551/99). L'individuazione della zona climatica avviene in maniera automatica se nella scheda Dati generali è stato utilizzato il comando 'Scegli', in alternativa i dati possono essere inseriti manualmente. Il territorio nazionale è suddiviso in sei zone climatiche in funzione dei gradigiorno ZONA A: comuni che presentano un numero di gradi-giorno non superiore a 600; ZONA B: comuni che presentano un numero di gradi-giorno maggiore di 600 e non superiore a 900; ZONA C: comuni che presentano un numero di gradi-giorno maggiore di 900 e non superiore a 1400; ZONA D: comuni che presentano un numero di gradi-giorno maggiore di 1400 e non superiore a 2100; ZONA E: comuni che presentano un numero di gradi-giorno maggiore di 2100 e non superiore a 3000; ZONA F: comuni che presentano un numero di gradi-giorno maggiore di Nella sezione Medie climatiche occorre inserire la temperatura e l'umidità di progetto invernale ed estiva e la media annuale delle temperature esterne. Se si è scelto di eseguire un dimensionamento di sonde geotermiche orizzontali sarà necessario inserire anche l'ampiezza di oscillazione annuale della temperatura.

10 10 Nota bene: per 'gradi giorno' di una località si intende, la somma, estesa a tutti i giorni di un periodo annuale convenzionale di riscaldamento, delle sole differenze positive giornaliere tra la temperatura dell'ambiente, convenzionalmente fissata a 20 C, e la temperatura media esterna giornaliera (DPR 412/93 integrato da DPR 551/99) Dati terreno Scheda dati terreno In 'Dati Terreno' occorre specificare le principali caratteristiche geologiche del terreno, quali la temperatura del terreno indisturbato, la stratigrafia del sottosuolo che sarà interessato dalla perforazione o dallo scavo e la presenza di falda. Per definire la stratigrafia occorre cliccare con il tasto destro del mouse nell'apposito riquadro e premere il pulsante Aggiungi strato. Per ogni strato è possibile selezionare la tipologia del terreno direttamente da un menù a tendina che mostra le voci presenti nel database 'Terreni'; verranno così compilati in automatico i campi relativi alla conducibilità termica media l espressa in W/(mK), al calore specifico volumetrico C espresso in MJ/(m 3K) e alla texture che rappresenterà graficamente lo strato. Qualora fosse necessario modificare tali dati si può intervenire nel database 'Terreni', personalizzando le informazioni.

11 Menù 11 Una volta scelta la tipologia di terreno, inserendo la profondità d'indagine z [m], automaticamente verrà compilata la colonna H [m] riguardante lo spessore dello strato di terreno. E' possibile rimuovere o inserire una riga della tabella cliccando sulle celle con il tasto destro del mouse (Rimuovi strato o Inserisci strato) Dati sonde Scheda dati sonde La tipologia dello scambiatore di calore e il materiale di riempimento da utilizzare devono essere definiti nella scheda 'Dati Sonde'. In questa sezione infatti, nel caso di dimensionamento di scambiatori verticali, una volta inserito il diametro di perforazione [mm], è possibile selezionare il tipo di sonda tra: Single U; Double U; Coassiale. Nota bene: Si parla di single U o simplex

12 12 quando nel foro viene inserito un solo circuito, mentre si parla di double U o duplex quando i circuiti geotermici sono due. La sonda geotermica coassiale invece è un dispositivo di scambio termico con il terreno, del tipo verticale, costituito da una tubazione esterna in acciaio inox (ritorno) e da una tubazione interna in polietilene (mandata). In questa scheda è inoltre possibile scegliere la tipologia del tubo (selezionabile e modificabile dall'archivio 'Tubi'); ne deriveranno in automatico diametro esterno [mm], diametro interno [mm] e conduttività termica della tubazione [W/(mK)]. Nel caso si scelgano le sonde Single U o Double U sarà possibile selezionare la configurazione delle sonde in relazione all'interasse fra i tubi [mm]. Nel caso, invece, si selezioni il tipo di sonda Coassiale si formeranno in automatico nuovi campi nei quali andranno specificate sia le caratteristiche del tubo esterno sia quelle del tubo interno.

13 Menù 13 Nella sezione 'Grout' è necessario indicare il 'materiale di riempimento' (selezionabile e modificabile dall'archivio 'Materiale di riempimento') con la rispettiva conduttività termica [W/(mK)]. Inoltre possono essere fornite informazioni, che saranno riportate in relazione, quali il sistema di pompaggio, la pressione di pompaggio [bar], la metodologia di iniezione e il numero di zavorre impiegate con i rispettivi pesi [kg] e lunghezze [cm]. Per il dimensionamento degli scambiatori orizzontali in trincea sarà necessario assegnare, oltre le caratteristiche del tubo, una configurazione geometrica di installazione tra quelle di seguito elencate: 1. Installazione su trincea stretta con tubi alloggiati verticalmente: tubo tubi tubi tubi tubi 2. Installazione su trincea larga con tubi alloggiati orizzontalmente:

14 tubi tubi tubi tubi 3. Configurazione su due livelli: tubi (2 x 2), ossia 2 tubi su 2 livelli tubi (4 x 2), ossia 4 tubi su 2 livelli tubi (5 x 2), ossia 5 tubi su 2 livelli tubi (8 x 2), ossia 8 tubi su 2 livelli Inoltre occorre specificare: la distanza tra centro e centro delle trincee, la larghezza delle trincee e la profondità del piano di posa Dati fluido Scheda dati fluido Questa scheda riguarda le proprietà del fluido termovettore che circolerà all'interno delle sonde in condizioni di riscaldamento e di raffrescamento. Le proprietà del fluido possono essere inserite manualmente dall'utente inserendo i valori nelle relative caselle oppure, per i fluidi presenti nel menù a tendina 'Tipo di fluido', possono essere ricavati direttamente dal programma al variare della percentuale di

15 Menù 15 anticongelante e della temperatura media in riscaldamento e in raffrescamento. Proprietà del fluido (Riscaldamento / Raffrescamento): Temperatura di congelamento [ C]; Densità [kg/m 3]; Conduttività termica [W/(mK)]; Calore specifico [J/(kgK)]; Viscosità dinamica [mpas] Fabbisogni energetici edificio Scheda fabbisogni energetici edificio Questi dati sono fondamentali per il calcolo e riguardano i Fabbisogni energetici dell'edificio e le condizioni stagionali della pompa di calore. Per ogni tipologia di fabbisogno energetico (riscaldamento, acqua calda sanitaria e raffrescamento) è necessario introdurre i dati mensili espressi in kwh, con segno positivo in regime di riscaldamento e segno negativo in quello di raffrescamento. Nei mesi estivi da maggio a settembre è presente un check box per attivare l opzione free-cooling, a segnalare l intenzione di operare in raffrescamento diretto. Anche la potenza di progetto della pompa di calore [kw] dovrà essere specificata con

16 16 segno positivo in regime di riscaldamento (Riscaldamento e Acqua calda sanitaria) e segno negativo in quello di raffrescamento. Occorre inoltre indicare per le condizioni medie stagionali della pompa di calore: COP Riscaldamento; COP Acqua calda sanitaria; EER Raffrescamento. Per le condizioni di progetto della pompa di calore: Temperatura all'ingresso e all'uscita della Pompa di calore in regime di riscaldamento; Temperatura all'ingresso e all'uscita della Pompa di calore in regime di raffrescamento; COP Riscaldamento; EER Raffrescamento.

17 Menù 17 Nel caso in cui si impieghi un sistema di integrazione occorre specificare la percentuale di integrazione per il riscaldamento, per l'acqua calda sanitaria e per il raffrescamento Impianto e perforazione/scavo Scheda impianto e perforazione/scavo In questa scheda vanno inserite tutte le informazioni, che saranno riportate nella relazione finale, sulla tipologia dell'impianto e sulla perforazione, nel caso di installazione

18 18 di sonde geotermiche verticali, o sullo scavo, nel caso di installazione in trincea. 'Impianto': Tipo di impianto; Tipo di distribuzione; Tipo di combustibile; Emissione del combustibile. 'Perforazione': Tecnica di perforazione; Estrazione del materiale di risulta; Fluidi di perforazione; Circolazione fluidi di perforazione; Gestione dei fluidi di perforazione; Utensili di perforazione; Modello perforatrice; Immagine della perforatrice; Perforatrice a doppia testa (Sì/No); Utilizzo Preventer (Sì/No); Altro; Modalità smaltimento residui. 'Scavo': Tecnica di scavo; Mezzi impiegati; Materiale riempimento scavo; Altro.

19 Menù Posizionamento sonde Finestra posizionamento sonde Nella sezione relativa al posizionamento delle sonde è possibile specificare le dimensioni del piano campagna che si vuole visualizzare, l'impronta planimetrica dell'edificio ed il numero e il posizionamento delle sonde (nel caso di dimensionamento di sonde geotermiche verticali) o delle trincee (nel caso di dimensionamento di sonde geotermiche orizzontali).

20 Database Dal menù Database è possibile aprire gli archivi 'Combustibili', 'Terreni', 'Tubi' e 'Materiali di riempimento'. Gli archivi sono personalizzabili dall'utente che può modificare le varie voci, aggiungere o eliminare righe. Per l'archivio 'Terreni' è possibile importare una nuova texture come immagine.png dal comando Importa oppure assegnare un colore allo strato dalla tavolozza Colori.

21 Menù Elaborazione Cliccando sul comando 'Esegui analisi' viene eseguito il dimensionamento degli scambiatori e vengono elaborati i dati di output: Resistenze; Lunghezze; Verifica Portate. 21

22 Menù Help Help Menù Help Help in linea: Apre il manuale del software. E' possibile avviare l'help in linea anche dal comando sulla barra dei Menù. Versione e controllo aggiornamento: Permette di controllare l'ultima versione disponibile del software. Supporto: Consente il collegamento diretto alla pagina Contatti del sito com. GeoStru Online: Consente il collegamento diretto alla pagina Software Online del sito Registrazione: Consente di registrare il prodotto.

23 Menù 4 23 Cenni teorici Dimensionamento impianti geotermici Quando si parla genericamente di impianti geotermici ci si riferisce ad impianti in cui lo scambio con il sottosuolo avviene tramite scambiatori orizzontali o verticali. Il terreno rappresenta una fonte termica stabile che garantisce un efficienza elevata ma, affinché sia efficiente l intero sistema, particolare attenzione va rivolta al dimensionamento dell impianto geotermico. Un corretto dimensionamento significa garantire la lunga durata dell impianto, significa risparmio energetico e di conseguenza risparmio economico. Se si vuole raggiungere il miglior rapporto costi/benefici occorre dimensionare l impianto con precisione, sulla base dei fabbisogni energetici dell edificio, valutando tutte le variabili influenti sul bilancio economico-gestionale ed ambientale dell impianto, cioè le caratteristiche ambientali e climatiche della zona, le caratteristiche strutturali dell edificio ecc.. In particolare, nel progetto degli scambiatori termici, un sottodimensionamento provocherebbe l abbassamento della resa della pompa di calore, mentre un sovradimensionamento comporterebbe dispendio economico. Realizzare un impianto geotermico significa, perciò, porre attenzione ad una molteplicità di parametri, dalla tipologia del sottosuolo alle caratteristiche dell impianto. Il dimensionamento delle sonde geotermiche perciò dovrà essere effettuato accuratamente tenendo in considerazione diversi parametri: 1. tipologia di terreno (in tutto lo sviluppo dello scambiatore); 2. temperatura indisturbata del terreno; 3. gradiente termico; 4. materiale utilizzato nella cementazione; 5. temperature di ingresso e uscita della pompa di calore; 6. fabbisogno energetico estivo e invernale che la pompa di calore deve fornire all impianto; 7. ore di funzionamento delle pompe di calore;

24 24 8. eventuale presenza di altri generatori di energia. Dimensionamento Sonde geotermiche verticali Dimensionamento Sonde geotermiche orizzontali 4.1 Dimensionamento Sonde geotermiche verticali Le sonde geotermiche verticali sono scambiatori di calore costituiti spesso da tubi in polietilene che vengono installati all interno di fori, eseguiti attraverso tecniche di perforazione, e successivamente cementati. Le tipologie di scambiatori verticali esistenti sono due, scambiatori ad U (single U, doppio U) e scambiatori coassiali. Prima di essere collegate alla pompa di calore le sonde vanno riempite di una soluzione con caratteristiche anticongelante che consentirà alle sonde di scambiare energia con il sottosuolo. Un contatto termico ottimale tra il terreno e gli scambiatori è fondamentale per un

25 Cenni teorici 25 funzionamento efficiente di uno scambiatore verticale. I valori della resistenza termica di uno scambiatore dipendono quindi non solo dal materiale con cui sono realizzati ma anche dal materiale di riempimento. Il metodo ASHRAE, utilizzato per il dimensionamento delle sonde geotermiche verticali, è il risultato di un modello matematico analitico sviluppato da Kavanaugh e Rafferty ottenuto partendo dal modello della sorgente cilindrica di Carslaw e Jaeger e aggiungendo un calcolo della resistenza del terreno basato su diversi impulsi di calore sul lungo, sul medio e sul breve periodo (Ved. Bibliografia). Si definiscono tre intervalli di tempo t1, t2, tf : I corrispondenti numeri di Fourier (F0) sono: con a diffusività termica del suolo e d diametro equivalente della sonda. I valori dei fattori G (Gf, G1, G2) relativi ai numeri di Fourier calcolati si possono derivare dal grafico del manuale ASHRAE

26 26 I tre valori della resistenza del terreno sono quindi calcolati come: con kg conduttività termica del suolo. Le equazioni per il calcolo delle lunghezze complessive degli scambiatori a terreno, rispettivamente per il raffrescamento e per il riscaldamento, sono:

27 Cenni teorici 27 con qa flusso di calore netto annuale trasferito al terreno; Rga resistenza termica del terreno, impulso annuale; qlc picco termico di raffrescamento; qlh picco termico di riscaldamento; coefficiente di prestazione del refrigeratore in condizione di progetto; coefficiente di prestazione della pompa di calore in condizione di progetto; Rb resistenza termica dello scambiatore; PLFmc fattore di parzializzazione mensile per il raffrescamento; PLFmh fattore di parzializzazione mensile per il riscaldamento; Rgm resistenza termica del terreno, impulso mensile; Rgd resistenza termica del terreno, impulso giornaliero; Fsc fattore di perdita di corto circuito; tg temperatura del terreno indisturbato (stimabile con la media annuale delle temperature dell aria esterna);

28 28 twi temperatura del fluido geotermico all ingresso della pompa di calore; tw0 temperatura del fluido geotermico all uscita della pompa di calore; tp variazione della temperatura dovuta all effetto della presenza di più scambiatori; se si presuppone che le sonde siano ben spaziate tra di loro si potrebbe assumere che la temperatura di penalizzazione sia pari a Dimensionamento Sonde geotermiche orizzontali Un impianto con scambiatori orizzontali prevede la posa in opera di sensori geotermici composti da tubi in polietilene ad alta densità o tubi di rame con guaina in polietilene anti corrosione nei quali circola rispettivamente acqua glicolata o fluido frigorifero. La posa dei sensori geotermici non altera in alcun modo la natura del terreno, dopo l interramento delle tubazioni è possibile sfruttare la superficie sovrastante senza creare problemi al buon funzionamento dell impianto. Le sonde sono generalmente posizionate ad una profondità di 1,5 m o comunque sotto il limite di congelamento del terreno, impegnando un'area proporzionale alla potenza richiesta. La posa in opera può avvenire o tramite sbancamento di una parte del terreno o scavando trincee strette e profonde. La lunghezza complessiva di tubazione in un sistema di scambiatori orizzontali a terreno è determinabile attraverso due equazioni, che consentono il calcolo rispettivamente della lunghezza di progetto per la stagione di riscaldamento e di quella per la stagione di raffrescamento: con HCD potenza termica nominale della pompa di calore nelle condizioni di progetto; TCD potenza frigorifera nominale della pompa di calore nelle condizioni di progetto;

29 Cenni teorici 29 coefficiente di prestazione della pompa di calore in condizione di progetto; coefficiente di prestazione del refrigeratore in condizione di progetto; Rp resistenza termica dello scambiatore; Rs resistenza termica del terreno; PM coefficiente correttivo relativo al diametro delle tubazioni; SM coefficiente correttivo relativo alla distanza fra le trincee; FH fattore di carico mensile per il riscaldamento; FC fattore di carico mensile per il raffrescamento; ts,l temperatura del terreno di progetto nella stagione di riscaldamento alla profondità media del sistema; ti,min temperatura minima del fluido geotermico all ingresso della pompa di calore; t0,min temperatura minima del fluido geotermico all uscita della pompa di calore; ti,max temperatura massima del fluido geotermico all ingresso della pompa di calore; t0,max temperatura massima del fluido geotermico all uscita della pompa di calore; ts,h temperatura del terreno di progetto nella stagione di raffrescamento alla profondità media del sistema; 5 Come impostare un nuovo progetto Per compilare un nuovo progetto con il programma basta seguire la seguente procedura:

30 30 All'avvio del programma viene data la possibilità di scegliere se effettuare il dimensionamento di un sistema a sonde verticali oppure a sonde orizzontali. Una volta effettuata la scelta si avvia la sezione 'Dati progettuali'; compilare in ogni suo campo le schede relative ai Dati Generali, Dati climatici, Dati terreno, Dati sonde, Dati fluido, Fabbisogni energetici edificio, Impianto e perforazione/scavo. Dopo aver inserito i dati in ogni singola scheda, occorre confermare cliccando su OK. Nota bene: Il flusso termico e i fabbisogni energetici sono da considerarsi con segno positivo in regime di riscaldamento e segno negativo in regime di raffrescamento. Cliccare sul pulsante Finestra Posizionamento Sonde, inserire le 'Dimensioni Base' del Piano Campagna e dell'impronta planimetrica e compilare la tabella relativa al 'Posizionamento Sonde'. L'utente ha la possibilità di decidere quante sonde inserire nel caso di scambiatori verticali oppure quante trincee inserire nel caso di scambiatori orizzontali e dove posizionarle. Cliccare nella tabella vuota con il tasto destro del mouse, selezionare Aggiungi Sonda ed inserire le coordinate x, y e la profondità di posa. Cliccare su 'Esegui Analisi': i risultati verranno mostrati nella finestra in basso a destra 'Dati Output - Metodo ASHRAE', nel caso del dimensionamento di scambiatori verticali, oppure nella finestra 'Dati Output - Sonde orizzontali in trincea' nel caso del dimensionamento di scambiatori orizzontali. Visualizzare le sonde così dimensionate nell'immagine 3D, attivando la trasparenza della stratigrafia:

31 Come impostare un nuovo progetto 31 ; E' inoltre possibile, per le sonde geotermiche verticali, modificare la dimensione del font e la dimensione della sezione da visualizzare. E' possibile visualizzare l'immagine a metà schermo, a schermo intero, ed utilizzare i comandi zoom tutto, zoom finestra, zoom dinamico, pan e ruota. Nota bene: è possibile caricare un modello di edificio 3D dall'ultimo pulsante della barra. Salvare il file dal Menù principale oppure, visualizzare e stampare il progetto appena creato attraverso il comando Stampa relazione oppure esportare l'immagine 3D visualizzata sullo schermo in formato dxf, dwg o come immagine dal comando Esporta disegno 3D. 6 Bibliografia Savino Basta - Fabio Minchio (2008) Geotermia e pompe di calore - Guida pratica agli impianti geotermici di climatizzazione, Editore Associazione Geotermia.org. Delmastro - Noce (2009) Metodi di dimensionamento per le sonde verticali, dispensa pp DPR 412/93 integrato da DPR 551/99.

32 32 7 Contatti GeoStru Software Skype Nick: geostru_support_it-eng-spa Web: geostru@geostru.com

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