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Trezzano s/N, 17 giugno 2010 - Geothermal International, partner inglese di Geothermal International Italia, ha eseguito la realizzazione di un sistema geotermico integrato “chiavi in mano” per la stazione di polizia inglese nel North Kent.

L’impianto progettato da Geothermal impiega una soluzione particolarmente vantaggiosa, che permette in fase di progettazione di abbassare notevolmente i costi di realizzazione, senza pregiudicare le prestazioni e l’efficienza dell’impianto. Si tratta di un sistema con sonde geotermiche verticali inserite direttamente nei pali di fondazione dell’edificio, integrato con un sistema a circuito chiuso che impiega sonde verticali.  Questo tipo di soluzione garantisce riscaldamento e raffrescamento all’edificio  durante tutto l’anno.

 Inizio lavori: febbraio 2006

Fine lavori: dicembre 2009

Progettazione impianto geotermico: Geothermal International

 Descrizione impianto

 -          250 Energy Piles, ovvero sonde geotermiche verticali inserite all’interno dei pali di fondazione dell’edificio. Le sonde sono inserite a una profondità di 23 m circa.

-          N° 80 sonde a circuito chiuso verticale, inserite nel terreno a una profondità di 100 m

-          N°10 pompe di calore - modello EKW130

-          La centrale termica fornisce, tramite pompe di calore, il fabbisogno di:

o       550 kW per il riscaldamento

o       1.350 kW per il raffrescamento 

 Introduzione

I costi energetici gravano ormai da tempo sui conti  delle amministrazioni pubbliche di tutto il mondo. La geotermia si presenta come una soluzione ottimale e versatile per qualsiasi edificio, a maggior ragione per una struttura statale. Trattandosi di una nuova costruzione, Geothermal International ha potuto utilizzare una soluzione geotermica davvero interessante e a basso costo, ovvero le sonde inserite direttamente nelle fondamenta dell’edificio. L’approvvigionamento energetico richiesto ha reso necessaria inoltre l’integrazione dell’impianto con un sistema a circuito chiuso e sonde verticali. Grazie al sistema geotermico integrato, quindi, l’edificio dispone di riscaldamento e raffrescamento per tutto l’anno, a un costo quasi nullo in termini di energia consumata. Inoltre anche l’aspetto ambientale per una realtà di pubblico interesse non è da sottovalutare: l’impianto geotermico consente l’abbattimento delle emissioni locali di CO2. Questa soluzione geotermica, in definitiva si è rilevata la più efficace per diversi fattori:-          costi di realizzazione: un risparmio certo dovuto al fatto che l’inserimento delle sonde nei pali di fondazione ha comportato un abbattimento dei normali costi di trivellazione del terreno.

-         fattori ambientali: silenziosità dell’impianto unita a un risparmio energetico del 50/60 % rispetto a un impianto tradizionale

-          fattori estetici: le sonde geotermiche inserite nelle fondamenta e nei muri portanti sono completamente “invisibili”, non vanno quindi a modificare l’estetica dell’edificio, come accadrebbe se s’impiegassero dei pannelli fotovoltaici o solari.

-          sicurezza: la geotermia non impiega alcun tipo di combustibile potenzialmente infiammabile

Descrizione dell’impianto geotermico

Geothermal International ha progettato e installato un impianto geotermico chiavi in mano che si compone di due soluzioni integrate: sonde a circuito chiuso  unite agli Energy Piles. L’impianto nel suo complesso è in grado di fornire 550 kW per il riscaldamento e 1.350 kW per il raffrescamento dell’edificio.

Per quanto riguarda le sonde a circuito chiuso verticale, l’installazione è avvenuta mediante perforazioni del terreno, di circa 10 – 15 cm di diametro, realizzate in prossimità dell’edificio. La profondità della perforazione, in base al n° di locali da scaldare/raffreddare e al tipo di terreno, è stata calcolata di 100 m. Nel foro così ottenuto è stato inserito fino in profondità un tubo a U in polietilene; lo spazio vuoto circostante è stato poi riempito con una particolare miscela (cementizia - bentonitica) per garantire un’elevata conducibilità termica tra tubo e parete di perforazione, solidità alla struttura ed evitare qualsiasi contaminazione del liquido interno con il sottosuolo.

Nel tubo a U è stata pompata dell’acqua addizionata di GLICOLE in grado di assorbire il calore del terreno per poi trasmetterlo alla pompa di calore, ottenendo così energia geotermica pulita. Si viene a creare in sostanza un circuito chiuso tra la perforazione e l’edificio, all’interno del quale circolerà l’acqua con funzione di termovettore.

Il calore viene così irradiato all’interno dell’edificio mediante pavimentazioni radianti.

Per il raffrescamento estivo, invece, il ciclo s’inverte. Più precisamente, in Europa le temperature del sottosuolo a circa 10 m. di profondità sono di circa 12°C; questa bassa temperatura viene sfruttata proprio per la climatizzazione dell’edificio. Il fluido freddo, proveniente dal sistema ad assorbimento presente sia negli Eneregy Piles che nelle sonde verticali inserite nel terreno circostante la stazione di polizia, viene pompato nelle tubazioni installate nelle solette e nelle pareti della caserma. Questo liquido a bassa temperatura consente così di raffreddare sensibilmente l’edificio, in modo naturale, evitando anche le fastidiose correnti d’aria fredda che normalmente si verificano impiegando gli impianti di climatizzazione più tradizionali.

Nel caso degli Energy piles, le sonde geotermiche sono state cementate all’interno delle gabbie metalliche che costituiscono i pali di fondazione dell’edificio. Il loro funzionamento è identico a quello delle sonde verticali a circuito chiuso. Il glicole contenuto nelle sonde permetterà di assorbire il calore disponibile naturalmente nel terreno, per trasferirlo, grazie alle pompe di calore, all’edificio.

Vantaggi ambientali

Il sistema geotermico integrato installato consente una riduzione annua d’emissioni di CO₂ pari a 1140 tonnellate, se si fa un raffronto con i normali sistemi adottati per riscaldamento, raffrescamento e acqua calda sanitaria di un edificio residenziale.

 Costi d’impianto geotermico e tempi di pay back

La realizzazione dell’impianto, comprensiva di manodopera e materiali tecnici, è costata circa 120.000,00 € in più rispetto agli impianti tradizionali (caldaia a condensazione e pompa di calore aria-aria).

 A questo costo iniziale, però, deve essere sottratto il risparmio economico annuale derivante dall’utilizzo dell’impianto geotermico per riscaldamento e raffrescamento rispetto agli impianti convenzionali) che si aggira sul 66% rispetto alle tradizionali bollette energetiche.

 Inoltre un impianto a metano tradizionale (riscaldamento + raffrescamento) in media costa: 10.000,00 € medi per interventi manutentivi (su un periodo di 10 anni).

Ne deriva che il payback è inferiore ai 3 anni.