Pompa di calore geotermica

Pompe di calore geotermiche

Negli articoli precedenti abbiamo parlato riscaldamento geotermico. In esso, abbiamo parlato di uno dei componenti necessari per utilizzare questo tipo di riscaldamento era pompa di calore geotermica. Il suo funzionamento è simile a quello della comune pompa di calore. Tuttavia, l'energia termica che utilizza viene estratta dal terreno.

Vuoi conoscere a fondo il funzionamento e le caratteristiche della pompa di calore geotermica? Queste informazioni possono essere molto utili se intendi installare il riscaldamento nella tua casa 🙂

Pompa di calore geotermica

Installazione di pompe di calore geotermiche

Per rinfrescare un po 'i concetti e lavorare bene il resto dell'articolo, esamineremo la definizione di riscaldamento geotermico. È un sistema di riscaldamento in cui utilizziamo l'acqua calda per riscaldare l'interno di un edificio. Quel calore proviene dalle rocce o dalle acque sotterranee ed è in grado di far funzionare un generatore elettrico. È un concetto, quindi, nel campo della geotermia.

La pompa di calore geotermica può funzionare ovunque. Questo uso si è diffuso in tutta la società, a un livello tale che aumenta del 20% all'anno. Quando tocchiamo i tubi sul retro di un frigorifero, possiamo vedere che il calore viene assorbito dall'interno dell'elettrodomestico e lo irradia al resto della cucina. Ebbene, la pompa di calore funziona in modo simile, ma nella direzione opposta. È in grado di prendere il calore che è all'esterno e rilasciarlo all'interno. È come se cercassi di rinfrescare l'esterno.

Operazione

Come funziona la pompa geotermica

Sia in un frigorifero che in una pompa di calore, ci sono tubi che fanno circolare un fluido refrigerante. Questo fluido è in grado di riscaldarsi quando compresso e raffreddarsi quando espanso. Se vogliamo riscaldare la casa per stare bene in inverno, il fluido caldo che viene compresso circolerà attraverso lo scambiatore di calore che riscalda l'aria alimentando un sistema conduttivo.

Si potrebbe dire che il fluido è già "usato". Successivamente, si raffredda e si espande, entrando in contatto con il fonte geotermica che lo "ricarica" ​​di calore. Questo processo viene ripetuto più e più volte per il riscaldamento continuo.

Una cosa da tenere a mente è che il pompaggio del fluido richiede elettricità. La pompa di calore geotermica è più efficiente di altre pompe o altre alternative di riscaldamento. I sistemi attualmente esistenti Sono in grado di produrre fino a 4 kW di calore per ogni kW di elettricità generata. Questo li rende molto efficienti, poiché non hanno bisogno di generare calore, ma di estrarlo dal sottosuolo.

Al contrario, non ci sono solo pompe che riscaldano la casa. Puoi anche refrigerare la casa per essere fresca d'estate. Queste pompe sono chiamate pompe di calore reversibili. In questo caso, una valvola è quella che controlla la direzione del fluido. Pertanto, il calore può circolare in due direzioni.

Modi per estrarre l'energia geotermica

Riscaldamento geotermico

Molte persone che utilizzano questo tipo di riscaldamento hanno già familiarità con le pompe di calore geotermiche. Il grande vantaggio è utilizzare l'aria dall'esterno per riscaldare la casa. Il calore della Terra è infinito, quindi è considerato un tipo di energia rinnovabile. Puoi avere il riscaldamento ogni volta che ne hai bisogno e in modo molto comodo ed economico. Inoltre, contribuirai alla cura dell'ambiente e alla riduzione delle emissioni di gas serra nell'atmosfera. In questo modo ridurremo gli effetti devastanti del cambiamento climatico e del riscaldamento globale.

Uno degli svantaggi delle comuni pompe di calore è che la loro efficienza diminuisce quando la temperatura esterna è molto fredda. Ciò significa che quando il calore è davvero necessario di più all'interno della casa, la pompa ha meno prestazioni. Tuttavia, questo non avviene con la pompa di calore geotermica, poiché estrae calore dall'interno della Terra. Sottoterra il calore è stabile e la temperatura rimane la stessa anche se fuori fa più freddo. Pertanto, non perde efficacia in nessun momento.

Pompa di calore geotermica verticale e orizzontale

Circuiti termici geotermici

Il modo più diffuso per estrarre calore è la pompa di calore geotermica verticale. Di solito è installato da 150 a 200 piedi sotto la superficie. I tubi sono installati attorno alle scanalature scavate nel sottosuolo. L'acqua circola attraverso di loro con un fluido antigelo aggiunto che è in grado di aumentare il calore per temperare il fluido di raffreddamento.

Un'altra alternativa è la pompa di calore geotermica orizzontale. In questo caso, i tubi sono riempiti d'acqua e sono sepolti circa 6 piedi di larghezza sotto terra. Sono sistemi che richiedono una grande estensione per poter generare il calore appropriato per riscaldare un edificio di medie dimensioni. Tuttavia, il suo costo è molto inferiore rispetto alla pompa verticale.

Molte persone dubitano della sua efficacia in aree vicine a fonti d'acqua naturali come laghi, fiumi e stagni. Non è così. La pompa di calore geotermica è altrettanto efficiente vicino a questi luoghi in quanto è possibile utilizzarli come fonte di calore esterna.

Lo scambio termico con il terreno esterno avviene tramite un collettore geotermico, che può essere di due tipi: collettore geotermico verticale e orizzontale. Nel primo caso, un circuito di tubi (2 o 4) è posto all'interno di una perforazione a 50-100 m di profondità e 110-140 mm di diametro. Nel secondo caso, viene posizionata una rete orizzontale di tubi di 1,2-1,5 m di profondità.

Investimento economico iniziale

Un grande ostacolo che si frappone all'utilizzo delle energie rinnovabili è l'investimento economico iniziale. Come in molti settori, è necessario investire il capitale all'inizio e poi ammortizzarlo nel tempo. Il costo iniziale del riscaldamento geotermico supera quello dei sistemi di riscaldamento tradizionali.

Se è destinato a essere integrato una casa famiglia può costare tra 6.000 e 13.000 euro. Questa è una sciocchezza per tutte quelle persone il cui lavoro non fa guadagnare loro grandi stipendi. Con quei soldi puoi comprare un'auto! Tuttavia, le pompe di calore geotermiche sono redditizie nel lungo periodo. Consentono di ridurre il consumo della bolletta energetica tra il 30 e il 70% in caso di riscaldamento e del 20-50% in raffrescamento.

Spero che con queste informazioni tu sia pronto per utilizzare questo tipo di riscaldamento e iniziare a risparmiare ora.


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