Ecco come funziona una pompa di calore con sonda geotermica: Le pompe di calore funzionano con l’energia dell’aria, dell’acqua o della terra. La fonte utilizzata dipende dalla rispettiva variante di sistema. La cosiddetta pompa salina-acqua, detta anche pompa di calore con sonda geotermica, sfrutta il calore del terreno e lo utilizza per riscaldare gli edifici. Questa modalità di produzione di energia offre diversi vantaggi. Spieghiamo come funziona esattamente una pompa di calore con sonda geotermica.
Le pompe di calore sono in continua espansione: vengono utilizzate come sistema di riscaldamento in circa il 90 per cento dei nuovi edifici. Le tecnologia non è nuova, ma ha le sue origini già nel XIX secolo. Il principio in base al quale funzionano le pompe di calore è simile per tutte le varianti. Le differenze riguardano la fonte di energia utilizzata, l’installazione e i relativi costi di acquisizione. In una pompa salina-acqua l’energia viene estratta dal terreno: per raggiungere una prestazione buona e uniforme si effettuano perforazioni spesso di oltre 100 metri di profondità.
Perforazioni a 100 metri di profondità: pompa di calore con sonda geotermica
La profondità raggiunta dipende dalla tecnica utilizzata: la variante più frequente sono le pompe di calore con una sonda geotermica che viene montata e «affondata» a circa 40-100 metri nel terreno. A causa della sua forma verticale, una sonda necessita di relativamente poco spazio. La possibilità di trivellare in profondità dipende dalle caratteristiche del luogo e dalle norme in vigore nel rispettivo comune. Un’alternativa alla sonda sono i collettori geotermici, che vengono inseriti orizzontalmente nel terreno a una profondità di circa un metro e mezzo. In alcuni casi si installano pali o cesti energetici, oppure registri geotermici.
Per generare calore di riscaldamento la sonda geotermica o i collettori sottraggono calore al terreno: ciò avviene tramite un sistema di tubi attraverso i quali scorre una soluzione salina. Questa miscela di acqua e antigelo assorbe il calore ambientale e lo trasmette all’«unità centrale» della pompa di calore. Qui il calore provoca l’evaporazione di un refrigerante. La successiva compressione del gas refrigerante così formatosi porta a un ulteriore aumento della temperatura, che attraverso uno scambiatore di calore viene poi trasferita come calore di riscaldamento all’edificio.
I vantaggi delle pompe geotermiche
Il principale vantaggio delle pompe geotermiche risiede nella capacità del terreno di accumulare calore. Indipendentemente dalla temperatura dell’aria, quella della superficie terrestre è sempre compresa tra i 7 e i 13 gradi Celsius circa. Ciò significa che una pompa di calore salina-acqua è in grado di fornire una prestazione relativamente uniforme per tutto l’anno. Al contrario, la prestazione delle pompe di calore aria-acqua diminuisce durante la stagione più fredda dell’anno, perché in quel periodo la pompa di calore necessita di maggiore energia per generare il calore di riscaldamento desiderato.
Un vantaggio di tutte le pompe di calore è la loro efficienza energetica: con una parte di corrente elettrica, una pompa di calore salina-acqua produce fino a 5 parti di calore e rappresenta così un modo estremamente efficiente di riscaldare un edificio; una pompa di calore diviene ancor più redditizia in combinazione con un impianto solare. Uno svantaggio delle pompe di calore salina-acqua è rappresentato dagli elevati costi di acquisizione iniziali rispetto a una pompa di calore aria-acqua, a causa della maggiore complessità dell’installazione. Programmi di incentivi della Confederazione e dei Cantoni aiutano a ridurre l’investimento.
Funzionamento delle pompe di calore: Quale variante è quella giusta per voi?
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