della sonda geotermica Macchine,Tempi, Costi e prospettive

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1 in collaborazione con: Comune di Parma Provincia di Parma Il calore della Terra: una risorsa da valorizzare Il caso IKEA e le applicazioni più avanzate della geotermia Tecniche di perforazione ed inserzione della sonda geotermica Macchine,Tempi, Costi e prospettive Ing. Luca Tirillò

2 Principio di funzionamento e applicazioni pratiche Applicazione APERA: Falda Applicazione CHIUSA Geoscambiatore Verticale Applicazione CHIUSA Geoscambiatore Orizzontale Applicazione CHIUSA

3 L energia rinnovabile e le applicazioni Azzero CO 2 Sorgente di calore Pompa di Calore Sistema di Riscaldamento La Raffineria del calore della terra

4 Le pompe di calore come risorsa per l energia rinnovabile Valori % SPF (Seasonal Power Factor) > 2.46

5 Le pompe di calore e l energia rinnovabile 1kWda fonte primaria non rinnovabile 0.4 COP kwtermici Percentuale Energia Rinnovabile: -4% kwelettrici Caldaia di ultima generazione 0.6 kw non convertiti dal sistema energetico nazionale 1.8 kwtermici Percentuale Energia Rinnovabile: + 80% COP 4.5

6 La necessità di installazioni profonde per grandi potenze L > m Infrastruttura Energetica di GEOSCAMBIO L 1000 kw geotermici Ξ m

7 La tutela del sottosuolo e delle risorse idriche eventualmente presenti

8 Tipica colonna stratigrafica per una località italiana

9 La perforazione a singola testa con fanghi bentonitici Tipico modulo tipo del sottosuolo La tecnica di perforazione a distruzione di nucleo con impiego di bentonite

10 La perforazione a doppia testa per le sonde geotermiche Tecnologia doppia testa con rivestimento metallico a seguire del perforo Esploso dei componenti costituenti una batteria di perforazione: a) Rivestimento metallico esterno; b) Asta interna di perforazione e vettoriamento del fluido di trivellazione; c) Tricono dentato per la disgregazione del terreno; d) Scarpa dentata di avanzamento per il rivestimento esterno.

11 La perforazione a doppia testa per le sonde geotermiche La tecnica di perforazione a distruzione di nucleo con rivestimento metallico del perforo. Tecnologia doppia testa controrotante Fluido di perforazione: aria compressa & acqua

12 Le principali fasi di installazione di una sonda geotermica 1 fase 2 fase 3 fase

13 Sonde geotermiche con tecnologia doppia testa : Tempi e Costi Produttività e Tempi di Installazione Costi Indicativi di Realizzazione m/(gg macchina) foro completo con tecnologia doppia testa Esperienza GHSystems a Milano Corsico(IKEA) : 130 m/gg Esperienza GHSystems a Parma (IKEA) : 75 m/gg Situazione di Mercato in movimento Attualmente: /m geoscambiatore chiavi in mano

14 Obiettivi di Ricerca & Sviluppo per incrementare l efficienza della geosonda

15 I miglioramenti dell efficienza della geosonda Resistenza termica [ (m K) / W ] Conducibilità termica del materiale cementante [ W/(m K) ]

16 I miglioramenti dell efficienza della geosonda Resistenza termica [ (m K) / W ] +20% +60% 0.8 Conducibilità termica del materiale cementante [ W/(m K) ]

17 I miglioramenti dell efficienza della geosonda Bridge Simplex Probe

18 Il ripristino dell isolamento dei corpi acquiferi intercettati in ogni tipologia di falda

19 Possibili tipologie di falde acquifere

20 Possibili tipologie di falde acquifere

21 Possibili tipologie di falde acquifere Il ripristino dell isolamento dei corpi acquiferi intercettati in ogni tipologia di falda: CASO DIFALDE LIBERE

22 La tutela del ripristino dell isolamento dei corpi acquiferi

23 La tutela del ripristino dell isolamento dei corpi acquiferi

24 Il ripristino dell isolamento dei corpi acquiferi intercettati in ogni tipologia di falda: CASO DIFALDA LIBERA E SOTTOSTANTE FALDA CONFINATA

25 La tutela del ripristino dell isolamento dei corpi acquiferi

26 La tutela del ripristino dell isolamento dei corpi acquiferi ΔP cemento Q 1 ΔP cemento > Q 1

27 Il ripristino dell isolamento dei corpi acquiferi intercettati in ogni tipologia di falda: CASO DIFALDA CONFINATA ARTESIANA

28 La tutela del ripristino dell isolamento dei corpi acquiferi

29 La GeoScambioa Bassa Entalpia: Una Concreta Alternativa Rinnovabile per Contribuire ad Uno Sviluppo Sostenibile Grazie per l attenzione. Ing. Luca Tirillò