ENERGIA GEOTERMICA
L energia geotermica è l energia generata per mezzo di fonti geologiche di calore.
Energia Geotermica ad alta entalpia E' quella che riscontriamo in corrispondenza di anomalie geologiche e vulcanologiche del sottosuolo (Larderello, Islanda, Yellowstone, ecc.)
Energia Geotermica a bassa entalpia E' quella che riscontriamo in qualsiasi tipo di sottosuolo (terreni o rocce) oltre 15-20 m di profondità.
Entalpia fluidi (contenuto termico) Alta Bassa Generazione energia elettrica Uso diretto del calore Presenza acquiferi Centrali a vapore secco Centrali a singolo o doppio flash Centrali a ciclo binario Assenza di acquiferi Uso acqua calda geotermica Cure termali, riscaldamento serre e vasche per itticoltura, lavaggio lana, pastorizzazione latte, essiccazione legname Pompe di calore Riscaldamento e reffrescamento HDR (Hot Dry Rock) By SunTek S.r.l.
ALTA ENTALPIA Produzione di energia elettrica (impianti a contropressione, a condensazione e a ciclo binario); Riscaldamento e refrigerazione; Agricoltura; Acqua coltura; Processi industriali a caldo.
BASSA ENTALPIA Climatizzazione di ambienti residenziali, industriali, pubblici, ecc. Agricoltura; Acqua coltura; Processi industriali a temperatura controllata.
SFRUTTAMENTO DELL'ENERGIA GEOTERMICA A BASSA ENTALPIA TRAMITE POMPE DI CALORE
Ventilazione Emissione di calore Condensatore Assorbimento di calore Ventilazione Valvola di espansione Compressore By SunTek S.r.l.
SCHEMA DI FUNZIONAMENTO POMPA DI CALORE GEOTERMICA FASE INVERNALE
SCHEMA DI FUNZIONAMENTO POMPA DI CALORE GEOTERMICA FASE ESTIVA
Quali elementi prendere in considerazione per lo sfruttamento di energia geotermica tramite pompa di calore? Sorgenti di calore; Sistema di riscaldamento; Produzione di acqua calda.
SORGENTI DI CALORE Terreno Collettore superficiale; Sonda geotermica Acqua Acqua di falda Aria Aria esterna Aria stalla Aria viziata (piscine coperte, ditte produttrici...) Collettore d immersione Sistemi alternativi Collettore fossa Recinto energetico Tetto energetico
COLLETTORE SUPERFICIALE Profondità di posa Distanza di posa By SunTek S.r.l.
COLLETTORE SUPERFICIALE Specifiche Tecniche L'ideale sono terreni umidi sabbioso-ghiaiosi In caso di terreni ghiaiosi, insabbiare il tubo del collettore con sabbia fine, in modo da costituire una buona convezione termica spontanea ed un accumulo di umidità verso il collettore. Profondità di posa da 1,0 a 1,2 m Mantenere una distanza minima di 1m da condutture di acqua fredda e calda e dalle fondamenta La piantumazione può avvenire normalmente, ad eccezione degli alberi a radici profonde I collettori di superficie non possono essere asfaltati, dovrebbero essere liberati dalla neve in inverno e dalle pensiline Deve essere mantenuta la distanza minima di 50-80 cm tra le tubazioni
COLLETTORE SUPERFICIALE By SunTek S.r.l.
COLLETTORE SUPERFICIALE By SunTek S.r.l.
COLLETTORE SUPERFICIALE By SunTek S.r.l.
SONDE GEOTERMICHE VERTICALI Sono degli scambiatori di calore verticali con lunghezze tipiche da 50 a oltre 150 m
SONDE GEOTERMICHE VERTICALI Specifiche tecniche Ø di perforazione: 140 152 mm Sonde: Sonda a U-singola Ø 40 mm Sonda a U-doppia Ø 32 mm Distanza minima tra due perforazioni 8-10 m Riempimento del foro con boiacca, acqua, cemento e bentonite sodica Recupero di calore per ogni sonda 45-50 W/m Profondità comprese tra 60-80 e 150 m da p.c.
SONDE GEOTERMICHE VERTICALI Specifiche tecniche U singola U doppia Sonda coassiale singola Complesso di sonde coassiali By SunTek S.r.l.
SONDE GEOTERMICHE VERTICALI Specifiche tecniche SONDA RACCORDO A 'U' ZAVORRA
SONDE GEOTERMICHE VERTICALI
SONDE GEOTERMICHE VERTICALI Valori approssimativi di rendimenti specifici per diversi tipi di sottosuolo Sottosuolo Terreno asciutto Roccia o terreno umido Roccia con alta conducibilità Ghiaia, sabbia, asciutta Ghiaia, sabbia, satura Argilla, limo, umido Roccia calcare Arenaria Granito Gneiss Rendimento [W/m] 20 50 70 < 20 55-65 30-40 45-60 55-65 55-70 60-70
SONDE GEOTERMICHE VERTICALI
SONDE GEOTERMICHE VERTICALI
SONDE GEOTERMICHE VERTICALI
SONDE GEOTERMICHE VERTICALI
SONDE GEOTERMICHE VERTICALI
SONDE GEOTERMICHE VERTICALI By SunTek S.r.l.
ACQUA DI FALDA Pozzo di reimmissione Pozzo di emungimento By SunTek S.r.l.- MODIFICATO
ACQUA DI FALDA Specifiche tecniche Livello di falda non superiore a 30-40 m da p.c. Fabbisogno di acqua pari a circa 250 l/h per kw di resa di riscaldamento della pompa di calore Temperatura minima dell'acqua di falda: ~ 8 C Necessità di un punto di emungimento delle acque di falda e di un punto di reimmissione (pozzo, canale, corso d'acqua superficiale, fognatura) Distanza tra il pozzo di emungimento e di reimmissione: > 10-15 m in direzione del flusso di falda Analisi della qualità delle acque: Mn, Fe, NH3, O2, H2S, solfiti, Cl2, ph, conduttività elettrica Autorizzazione alla realizzazione del pozzo, all'emungimento delle acque di falda ed allo scarico (normalmente di competenza provinciale)
ACQUA DI FALDA
ACQUA DI FALDA
ACQUA DI FALDA
IMPIANTO Centrale Termica By SunTek S.r.l.
IMPIANTO Centrale Termica By SunTek S.r.l.
IMPIANTO
IMPIANTO
IMPIANTO
QUALI SONO I VANTAGGI? l'energia geotermica è rinnovabile ed inesauribile; impatto sull'ambiente insignificante; nessun depauperamento della risorsa idrica; riduzione generale delle emissioni di CO2, e altre emissioni inquinanti in atmosfera; realizzabile in qualunque zona, in ogni tipo di terreno, indipendentemente dalla profondità della falda;
QUALI SONO I VANTAGGI? riduzioni del consumo di combustibile, e in generale riduzione dei costi di riscaldamento, condizionamento e produzione di acqua calda; nessun uso del gasolio o del metano per la caldaia, quindi non sono più necessari pericolosi serbatoi; non è più necessaria la pulizia del camino; non è più necessario il controllo del bruciatore; nessuna apparecchiatura visibile installata al di fuori dell'edificio; minore rumore durante il funzionamento; adattabile a qualsiasi tipo di edificio: abitazioni, uffici, edifici commerciali, hotel, scuole, piscine, capannoni, ecc..
Efficienza pompe di calore La resa di una pompa di calore è misurata dal coefficiente di prestazione COP COP = Energia resa / Energia consumata
Confronto pompa di calore geotermica e altre fonti energetiche Produzione energia pari a 20.000 kwh termici/anno GPL GASOLIO METANO GEOTERMIA Costo impianto (Euro) 3000 3000 3000 20000 Maggior costo reale geotermia (*) 9800 (*) Costo annuo produzione energia (Euro) 2600 2300 2000 800 Risparmio annuo (Euro) 1800 1500 1200 Risparmio annuo (%) 69 65 60 Recupero investimento (Anni) 5,5 6,5 8,2 (*) Costo impianto sconto fiscale IRPEF (36%) - costo caldaia a combustione
Costi annui di riscaldamento, casa 175 m²; fabbisogno energetico 9 kw (escl. approntamento acqua calda sanitaria) GPL 2.075 E-Accum. notturno 1.591 Caldaia gasolio 1.452 Teleriscaldamento 1.396 Calore combinata 1.364 Dati in Euro 1.334 Caldaia gas Calore Austria Srl. 1.055 Caldaia a pellets 1.048 Pompa di calore aria esterna ε=3,0 Pompa di calore con calore terreno ε=4,2 689 517 0 500 1.000 1.500 2.000 2.500 By SunTek S.r.l.
QUANTO COSTA UN IMPIANTO AD??
Mercato pompe di calore in Austria 5000 5000 4000 4300 3400 3600 4500 3800 3000 2000 1000 0 2000 2001 2002 2003 2004 2005
Mercato pompe di calore in Germania 15000 16000 14000 12000 12000 10000 8700 8000 5800 6000 6200 3800 4000 2000 0 2000 2001 2002 2003 2004 2005
Mercato pompe di calore in Italia?