GEOTERMIA A BASSA ENTALPIA STUDIO ECOGEO Green Energy Studio di Geologia e Progettazione Impianti Geotermici Dott. Geol. Giacomo Biserni biserni@unisi.it GEOTERMIA A BASSA ENTALPIA RISCALDARSI (e RAFFRESCARSI ) SECONDO NATURA - ZERO INQUINAMENTO - MASSIMO RISPARMIO -

Geos = terra Thermos = calore ad Alta Entalpia (Larderello) Geotermia A Bassa Entalpia Gradiente termico normale (3 C / 100 m) sonda geotermica / pompa di calore

GEOTERMIA AD ALTA ENTALPIA Larderello

SCHEMA DI FUNZIONAMENTO DI UNA CENTRALE ELETTRICA GEOTERMICA E' stato a Larderello, in Toscana, che nel 1904 per la prima volta si è prodotta elettricità a partire dall'acqua calda di origine vulcanica.  La centrale di Larderello è ancora oggi la più grande centrale mondiale di energia geotermoelettrica.                           

SCHEMA DI IMPIANTO GEOTERMICO A BASSA ENTALPIA Sonda Geotermica Verticale 1 ACQUA SANITARI PAVIMENTO RADIANTE 2 Pompa di Calore ACCUMULO DI ACQUA POMPA DI CALORE Accumulo 3 80 - 130 m SONDA GEOTERMICA

GEOTERMIA A BASSA ENTALPIA Alta entalpia Gradiente Geotermico medio è 3°C/100 m.

Sonda Geotermica Verticale Pompa di Calore Accumulo Compressore Evaporatore Condensatore Valvola di Espansione un evaporatore : assorbendo calore dalla sorgente fredda fa evaporare il fluido refrigerante; un compressore : comprime il gas elevandone la temperatura T e la pressione P; un condensatore : la cui funzione è quella di riportare il fluido da vapore a liquido / cedendo calore una valvola di espansione : che abbassa la P e T del fluido refrigerante chiudendo così il ciclo.

LA POMPA DI CALORE acquistata Pannelli fotovoltaici 5 Kwtermici = 1 kWh di energia elettrica Pannelli fotovoltaici POMPA DI CALORE 5 kWh di calore 5 Kwtermici = 1 kWelettrico + 4 kWtermici 4 kWh di calore "gratuito" SORGENTE DI CALORE p.e. acqua, terreno, aria

Richiesta dati preliminari per studio di fattibilità impianto geotermico Temperatura [K] della sorgente fredda: stratigrafia terreno, T acqua prelevata, … Tipo di impianto Riscald./Raffresc. (pannelli radianti, aria, f. coil) Fabbisogno termico dell’utenza per riscaldamento (kWh/m2) Potenza di Riscaldamento (kW) Potenza di Raffreddamento (kW) Acqua sanitaria: temperatura boiler e di utilizzo acqua calda

FABBISOGNO ENERGETICO

Corretto dimensionamento di un impianto Geotermico a bassa entalpia Richiesta dati preliminari per studio di fattibilità impianto geotermico Temperatura [K] della sorgente fredda: stratigrafia terreno, T acqua prelevata, … Tipo di impianto Riscald./Raffresc. (pannelli radianti, aria, f. coil) Fabbisogno termico dell’utenza per riscaldamento (kWh/m2) Potenza di Riscaldamento (kW) Potenza di Raffreddamento (kW) Acqua sanitaria: temperatura boiler e di utilizzo acqua calda Corretto dimensionamento di un impianto Geotermico a bassa entalpia

RISCALDAMENTO RAFFRESCAMENTO

Vantaggi eco-ambientali Indipendenza : energia indigena e rispettosa dell’ambiente ECOLOGICO : Riduzione generale delle emissioni di CO2 e delle altre emissioni in atmosfera (NOx, CO, PM) nessun uso del gasolio o del metano per la caldaia, non sono quindi necessari serbatoio o collegamenti alla rete del gas. Duratura GBE : inesauribile alla dimensione dell’era umana Disponibilità : permanentemente disponibile, non dipende dalle condizioni climatiche Universalità : utilizzabile su tutti i terreni di tutti i paesi del mondo Discrezionalità : l’istallazione richiede uno spazio minimo di superficie

Vantaggi eco-nomici   Risparmio dato da un sistema geotermico nel ciclo di riscaldamento rispetto agli impianti tradizionali a combustione GEOTERMIA Quidi il risparmio è: del 68% rispetto al GPL del 60% rispetto al Gasolio del 55% rispetto al Gas Metano Rendimenti confermati da molti organismi internazionali tra cui l’EPA (ente americano per la protezione ambientale).

CALCOLO ECONOMICITÀ DATA: 28.11.2006 Fabbisogno annuo 202'650.00 [kWh/a] Gradi giorno 1'925.00 GG Ore di funzionamento giornalieri 12.00 [h/d] Temperatura media interna 20.00 [°C] Tempeatura minima esterna -2.00 Fabbisogno di energia calorica 193.00 [kW] Superficie riscaldante Totale superficie Appartamenti 3'075.00 [m²]

m h Dati GAS METANO: Potere calorifico d'uso PCU 8.60 [kWh/l] Grado di rendimento impianto 0.90 h Costo del Gas Metano al [m3] 0.70 [€/m3] Costo Gas Metano al kW 0.08 [€/kW] Costo annuo Gas Metano 18'327.52 [€/a] Dati Termopompa: C.O.P. annuo (Coefficente di prestazioni) 4.40 m Costo energia elettrica diurna 0.20 [€/kWh] Costo energia elettrica notturna 0.17 Costo annuo Termopompa 8'382.34 Costo al mq di appartamento caldaia a gas 5.96 [€/am²] Rispiarmo annuo 9'945.18 Costo al mq di appartamento con termopompa 2.73 Risparmi sui costi mediante la termopompa 54.26 %

COSTO RAFFRESCAMENTO ESTIVO Ore di funzionamento 12.00 [h/d] Fabbisogno estivo mediante ciller 27'950.00 [kWh] Costo energia elettrica diurna 0.20 [€/kWh] Costo raffrescamento estivo 5'590.00 [€/a] Fabbisogno estivo mediante freecooling 9'480.00 Costo raffrescamento estivo freecooling 1'896.00 Totale superficie Appartamenti 3'075.00 [m²] Costo al mq di appartamento con ciller 2.95 [€/m²] Costo al mq di appartamento con freecooling 0.62 Risparmi sui costi mediante freecooling 79.09 %

Il Lavoro di Domani non si realizza con la Tecnica del Passato Salvaguardiamo la Natura, imparando dalla Natura

Studio di Geologia e Progettazione Impianti Geotermici STUDIO ECOGEO Green Energy Studio di Geologia e Progettazione Impianti Geotermici Dott. Geol. Giacomo Biserni Strada di Fogliano Grosso 53100 Siena 0039-338-7505105 Fax : 0039-0564-996507 studioecogeo@hotmail.com biserni@unisi.it