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Campi di applicazione

 

Grazie alla versatilità e alla molteplicità delle soluzioni impiantistiche che contraddistinguono la tecnologia, gli impianti geotermici trovano applicazione in moltissimi settori. In particolare, in virtù anche dei recenti sviluppi normativi che rendono sempre più sfidanti gli obiettivi di copertura dei fabbisogni energetici degli edifici da fonti rinnovabili (si pensi, in particolare, al d.lgs 28/2011 che ha introdotti nuovo obblighi per le rinnovabili a copertura dell'intero fabbisogno energetico dell'edificio) e dell’orientamento del mercato immobiliare verso standard elevati di qualità energetica dei sistemi “edificio – impianto”, le pompe di calore geotermiche si stanno diffondendo in modo significativo soprattutto nel settore residenziale.

Residenziale

Negli edifici residenziali il riscaldamento e la climatizzazione estiva sono importanti voci di costo. Le soluzioni che si basano su energie rinnovabili, e in particolare quelle geotermiche, sono investimenti che garantiscono negli anni risparmio economico e una forte riduzione delle emissioni di CO2, fino al 50%. Il massimo vantaggio si ottiene nell’installare un impianto geotermico in edifici nuovi sia per il riscaldamento invernale sia per il raffrescamento estivo. Gli edifici possono essere ottimizzati dal punto di vista dell’efficienza energetica e degli impianti già in fase di costruzione senza particolare aggiunta di costi. In taluni casi le perforazioni per le sonde geotermiche possono essere eseguite contestualmente alle fondamenta con ulteriore ottimizzazione. Inoltre in quasi tutti gli edifici residenziali di recente costruzione è previsto il sistema radiante a bassa temperatura a pavimento e questo sistema è il complemento ottimale per la tecnologia a pompa di calore geotermica a bassa entalpia. Si ricorre sempre più spesso anche a soluzioni miste, che utilizzano fonti rinnovabili di vario tipo (geotermico per la climatizzazione, fotovoltaico per l’energia elettrica, solare termico per l’acqua calda sanitaria). Anche in caso di ristrutturazioni importanti è vantaggioso sostituire l’impianto precedente a gasolio o metano con un impianto geotermico a bassa entalpia. I sistemi radianti a pavimento, la cui installazione in abitazioni esistenti, non predisposte, è piuttosto costosa, possono trovare un valido sostituto in fan-coil a convezione progettati per riscaldare con rese termiche elevate anche con acqua calda a bassa temperatura, prodotta da pompe di calore geotermiche. In Lombardia, dai dati desunti dal catasto delle Certificazioni energetiche (CENED), emerge come questa scelta contraddistingua sempre di più le nuove strutture edilizie caratterizzate da elevate performance energetiche, con ridotti fabbisogni (classi A+ e A).

Centri Commerciali, servizi e uffici

Gli edifici del settore terziario sono particolarmente adatti al ricorso all’utilizzo di pompe di calore geotermiche per via degli elevati fabbisogni non solo di riscaldamento ma soprattutto di raffrescamento estivo. Nella realizzazione di grandi centri commerciali è posta molta attenzione all’impatto ambientale e ai consumi che derivano dalla climatizzazione sia invernale sia estiva. Gli edifici dedicati alla Grande Distribuzione Organizzata (GDO) e in particolare i centri commerciali, vengono realizzati ex-novo oppure, se utilizzano strutture già esistenti, queste sono oggetto di profonde ristrutturazioni. Si segnala a titolo di esempio l’esperienza innovativa di Ikea che anche in Lombardia ha inaugurato alcuni punti vendita dotati di impianti di geoscambio a bassa entalpia tra i più grandi d'Europa, Altri progetti interessanti sono quelli realizzati dalla Carrefour Italia, che ha scelto le pompe di calore già in dieci punti di vendita: il solo supermercato di Cusago, annualmente utilizza 160.800 KWh/anno di energia rinnovabile e, secondo i dati forniti, ha ridotto di 53,6 tonnellate la quantità di CO2 immessa in atmosfera. In Austria nella regione meridionale della Carinzia, nel 2007 è stato realizzato Atrio “il centro commerciale più sostenibile del mondo”, tra il 2007 e il 2011 ha ricevuto sette premi internazionali per la sostenibilità e la responsabilità sociale. Nel complesso austriaco, che a oggi è un modello nel settore, il calore della terra viene reperito attraverso 652 pali trivellati che sostengono le fondamenta della struttura. Il calore è raccolto dal terreno e accumulato per poterlo sfruttare durante tutto l'anno: nei mesi freddi per il riscaldamento e nei periodi più caldi per il raffreddamento dell'edificio. Grazie all'impiego della geotermia, Atrio copre circa la metà del proprio fabbisogno energetico evitando così l'immissione in atmosfera di 500 tonnellate di anidride carbonica ogni anno.

Industria

In ambito industriale la tecnologia delle pompe di calore geotermiche viene utilizzata non solo a servizio della copertura dei fabbisogni di climatizzazione ma anche in ambito prettamente produttivo a servizio dei cicli di produzione.