CONSIDERAZIONE GEOLOGICHE PER LA PROGETTAZIONE E LA REALIZZAZIONE DI SONDE GEOTERMICHE geologia e...
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CONSIDERAZIONE GEOLOGICHE PER LA CONSIDERAZIONE GEOLOGICHE PER LA PROGETTAZIONE E LA REALIZZAZIONE DI PROGETTAZIONE E LA REALIZZAZIONE DI
SONDE GEOTERMICHESONDE GEOTERMICHE
geologia e architetturageologia e architetturageol. Fabrizio Cambursano arch. Valentina Raccanelligeol. Fabrizio Cambursano arch. Valentina Raccanelli
www.geologiweb.itwww.geologiweb.itwww.geologiweb.itwww.geologiweb.it
Convegno, Padova 23/4/2004Convegno, Padova 23/4/2004
Evoluzione e prospettive dello Evoluzione e prospettive dello
sfruttamento dell’energia geotermicasfruttamento dell’energia geotermica
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Esempio di applicazione a Roccabruna (Cuneo)
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Dati generaliUbicazione: Piemonte sud occidentale; Quota: 720 m s.l.m.
Superficie utile da scaldare: 220 mqTemperature minime stagionali: -15 °C;
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Perché scegliere le sonde geotermiche?
Le fasce climatiche non rendono conveniente, nelle
regioni del nord, l’applicazione di impianti di riscaldamento a pompa di
calore aria aria
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Divisione in fasce climatiche dell’Italia
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Dove le temperature medie annue sono rigide, il contributo termico
necessario alla pompa per funzionare, deve essere
ricercato dove le condizioni al contorno sono isoterme,
cioè nel sottosuolo
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Analisi dei dati bibliografici disponibili (banche dati,
sondaggi, analisi stratigrafiche e idrogeologiche)
Prima fase: valutazione delle caratteristiche geologiche del
sito
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Seconda fase
valutazione dei ml di perforazione e scambio termico necessari per
garantire l’apporto termico necessario all’impianto
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Tabella di riferimentoSottosuolo Conducibilità
termicaPotenza d'estrazione Lunghezza della sonda geotermica per kW di potenza
di riscaldamento (m)
(W/m K) (W/m) COP = 3 COP = 3,5
Sottosuolo di cattiva qualità (rocce mobili secche)
meno di 1,5 20 33 36
Rocce indurite o rocce mobili sature d'acqua
1,5 a 3,0 50 13 14
Rocce indurite a conducibilità termica elevata
superiore a 3,0 70 9,5 10
Ghiaia, sabbia, secco 0,4 meno di 20 superiore a 33 superiore a 36
Ghiaia, sabbia, acquifero 1,8 a 2,4 55 a 65 10 a 12 11 a 13
Argilla, limo, umido 1,7 30 a 40 17 a 22 18 a 24
Calcare, massiccio 2,8 45 a 60 11 a 15 12 a 16
Arenaria 2,3 55 a 65 10 a 12 11 a 13
Granito 3,4 55 a 70 9,5 a 12 10 a 13
Basalto 1,7 35 a 55 12 a 19 13 a 20
Gneiss 2,9 60 a 70 9,5 a 11 10 a 16
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Esempio di corretta valutazione dei parametri geotermici del terreno
Caso 1: Roccia cristallina con acqua
Potenza di estrazione: 65 W/mLungh. Sonda per KW di potenza di riscaldamento: 12,2 mLungh. Totale sonde: 287 m
Caso 2: Roccia basaltica
Potenza di estrazione: 45 W/mLungh. Sonda per KW di potenza di riscaldamento: 17,6 mLungh. Totale sonde: 413 m
Maggiore spesa indicativa: 126 x euro 25,00/ml = euro 3.150,00Maggiore perforazione rispetto al caso 1: 126 ml
Potenza richiesta = 23,5 KW C.O.P. = 4,7
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Terza faseesecuzione dei pozzi geotermici
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Verifiche in corso d’opera
Nel corso dell’esecuzione del primo pozzo geotermico, devono
essere verificate le ipotesi stratigrafiche iniziali, ridefinendo
all’occorrenza, i ml di perforazione necessari all’impianto
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Alla fine delle perforazioni, si procede con la posa delle sonde (munite di
relativo contrappeso all’estremità)
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Contrappeso
Tubi polietilene
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Il foro viene sigillato con iniezione di
una miscela di cemento e
bentonite.
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A questo punto si collegano le sonde geotermiche al collettore e quindi alla POMPA di CALORE.
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n. Fori realizzati: 3Profondità totale: 300 ml (100 cad.)Potenza termica disponibile: 23,5 KwPotenza termica istallata: 16 KwSuperficie riscaldata: 180 mq + 40 mq di soppalco = tot. 220 mqTemperature interne fabbricato: 20 °C costantiTemperature acqua sanitaria: + 45 °CAttivazione impianto: 16/12/2003
Dati dell’impianto di Roccabruna
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Dati di monitoraggio al 16/4/2004
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GEOTERMIA G P L ENERGIA PRODOTTA / kWh 25.160 (1 lt. GPL ≈ 6,9 kWh) 2.637,74€ prezzo corrente / kWh 0,15 rendimento % 0,90 C.O.P. (eff icienza) 4,7 Consumo corrente caldaia 24,00€ ENERGIA CONSUMATA / kWh 6.800 Revisione annuale 25,82€ Revisione annuale -€ Spazzacamino 23,24€
Costo di gestione in EURO 1.020,00€ Costo di gestione in EURO 2.710,80€
LEGENDAENERGIA PRODOTTA kwh 25.160 Raffronti costi gestionali della geotermiaprezzo corrente / kWh 0,15 rispetto alle altre fontiprezzo GPL / lt 0,65€ Rispetto al gpl -62,4prezzo gasolio / lt 0,90€ Rispetto al gasolio -63,5prezzo metano / mc 0,67€ Rispetto al metano -52,7
MONITORAGGIO IMPIANTO DI ROCCABRUNA (CN)
DAL 16 DICEMBRE 2003 AL 16 APRILE 2004
manut. caldaia € / anno 25,82€ spazzacamino € / anno 23,24€
GASOLIO METANO(1 lt. GASOLIO ≈ 9,8 kWh) 2.718,37€ (1 mc metano ≈ 9 kWh) 2.081,14€ rendimento % 0,85 rendimento % 0,90 consumo corrente caldaia 24,00€ Consumo corrente caldaia 24,00€ Revisione annuale 25,82€ Revisione annuale 25,82€ spazzacamino 23,24€ Spazzacamino 23,24€
Costo di gestione in EURO 2.791,43€ Costo di gestione in EURO 2.154,20€
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Geol. Fabrizio CambursanoGeol. Fabrizio Cambursano
Arch. Valentina RaccanelliArch. Valentina Raccanelli
Roccabruna (CN), b.ta Gautero 30Roccabruna (CN), b.ta Gautero 300171/9180600171/918060
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