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Geotermia a bassa entalpia - geo.power

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EUROPEAN UNIONEUROPEAN REGIONALDEVELOPMENT FUND<strong>Geotermia</strong> a<strong>bassa</strong> <strong>entalpia</strong>una risorsarinnovabile aportata di manoIl progetto GEO.POWERnella Provincia di FerraraProvinciadi Ferrara


<strong>Geotermia</strong> a<strong>bassa</strong> <strong>entalpia</strong>una risorsarinnovabile aportata di manoIl progetto GEO.POWERnella Provincia di FerraraIl progetto GEO.POWER “Geothermal energyto address energy performance strategies inresidential and industrial buildings” è cofinanziatodall’Unione Europea nell’ambito del Programma diCooperazione INTERREG IVC 2007-2013.Questa pubblicazione riflette le opinioni degliAutori e le Autorità di Gestione del ProgrammaINTERREG IVC non possono essere in alcun modoritenute responsabili dell’utilizzo delle informazioni inessa contenute


Progetto grafico e impaginazione:studio leImmaginiAssistenza editoriale:Marco Meggiolaro


PrefazioneIl recente Piano Energetico Regionale della RegioneEmilia-Romagna prevede l’emanazione di nuovenorme sul rendimento energetico degli edifici constandard più stringenti rispetto al passato, nonchédi un sistema di incentivi per l’accelerazione degliinterventi di razionalizzazione energetica per la promozionedi servizi avanzati, di formazione e di informazione.A tal fine la Regione avvierà un piano perla riqualificazione energetica degli edifici pubblici econtribuirà ad introdurre nelle procedure di appaltonuove norme di risparmio energeticoDunque, nell’ottica di un piano d’azione condivisocon la Regione Emilia-Romagna per incentivare investimentilegati alle pompe di calore, l’obiettivo chesta perseguendo la Provincia di Ferrara, già oggi dotatadi un sistema energetico integrato all’avanguardiain Europa, ma con enormi margini di miglioramento,è esercitare una forte azione di raccordo trail recente Piano Energetico Regionale e le strategielocali per promuovere investimenti pubblici e privatie gli incentivi necessari a stimolare il mercato versola <strong>geo</strong>termia, energia con un grande potenziale, maancora poco utilizzata.GEO.POWER potrebbe, dunque, rappresentare unapietra miliare per la futura introduzione di grandi investimentilegati alle pompe di calore sul territorio provinciale:in un quadro normativo italiano abbastanzaincerto che non facilita lo start-up di investimenti, laProvincia di Ferrara - in maniera pioneristica rispettoagli altri enti locali della Regione - si propone, tramiteil progetto GEO.POWER, di dare un contributoconcreto definendo uno schema di iter proceduraleper l’installazione delle pompe di calore sulla basedelle analisi tecniche condotte dal suo team di lavoroe dallo scambio di informazioni con gli altri partnerinternazionali.L’auspicio che la Provincia riserba per questo manualeè, pertanto, fornire un’utile strumento operativorivolto sia all’utente privato che intenda predisporreimpianti <strong>geo</strong>termici, sia al professionista incaricatodella progettazione e della realizzazione delle opereche interessano il comparto sottosuolo e la risorsaidrica sotterranea. Nella presente pubblicazione saràpresentato il quadro normativo esistente con unaparticolare attenzione alle criticità tecniche ed i problemiaperti da gestire nel medio e lungo termine inmateria di pianificazione e gestione della risorsa.Questo manuale è parte di una più ampia strategiadi comunicazione finalizzata ad aumentare la conoscenzaed una migliore comprensione dei beneficieconomico-ambientali della <strong>geo</strong>termia a <strong>bassa</strong> <strong>entalpia</strong>nel territorio e rappresenta - auspicabilmente- uno strumento divulgativo atto a stimolare investimentiper rendere più competitivo dal punto di vistaenergetico il sistema produttivo ferrarese, per garantirepiù efficienti consumi nelle abitazioni, nel quadro diuna maggiore sostenibilità delle politiche urbane, peraprire nuove prospettive e per assegnare a Ferrarauna leadership tecnologica nei nascenti partenariatieuropei per l’innovazione.Marcella Zappaterra,Presidente della Provincia di Ferrara


AutoriMauro MontiProvincia di FerraraAnna Maria PangalloProvincia di FerraraBeatrice Maria Sole GiambastianiUniversità di Ferrara, Dipartimento di Scienze della TerraMicòl MastrociccoUniversità di Ferrara, Dipartimento di Scienze della TerraGiovanni PaolazziOrdine degli Ingegneri della Provincia di FerraraMarco MeggiolaroEURIS srl


progetto GEO.POWERhttp:// GEO.POWER-i4c.eu/EUROPEAN UNIONEUROPEAN REGIONALDEVELOPMENT FUNDProgramma di Cooperazione INTERREG IVChttp://i4c.eu


Sommario· 1. <strong>Geotermia</strong> e competitività:Il progetto GEO.POWER ..............81.1 Il contesto ......................81.2 Gli obiettivi ......................81.3 Le attività .......................91.4 I risultati ........................9· 2. <strong>Geotermia</strong> a <strong>bassa</strong> <strong>entalpia</strong> ...........102.1 Energia <strong>geo</strong>termica ..............102.2 Impianto <strong>geo</strong>termico .............112.3 Vantaggi economici ed ambientali ....12· 3. Campi di applicazione ...............143.1 <strong>Geotermia</strong> a casa mia? ............163.2 Schede di approfondimentoGEO.POWER ......................16· 5. Tipologie sorgenti esterne ............22· 6. Integrazione con altre fonti energetiche ...26· 7. Norme di riferimentoe forme di incentivazione .............287.1 Normativa nazionale ..............287.2 Normativa regionale ..............307.3 Incentivi esistenti (open e closed loop) ..32· 8. Iter procedurale per installazionedi pompe di calore ..................33· 9. Conclusioni e raccomandazioni ........35Glossario .........................36Approfondimenti ....................37Gruppo di lavoro ...................38· 4. Tipologie di impianti .................207


1. <strong>Geotermia</strong> e competitivitàMauro Monti, Marco Meggiolaro1Il contesto8L’energia <strong>geo</strong>termica (Figura 1) è una delle risorseenergetiche più pulite ed efficienti dal punto di vistadei costi-benefici e possiede un enorme potenziale dimitigazione del riscaldamento globale se applicata sugrande scala al posto dei combustibili fossili. I recentiprogressi tecnologici, la variabilità dei costi e le difficoltàdi approvvigionamento di gas e petrolio provenienteda paesi stranieri da cui dipendiamo rendonol’utilizzo di energia <strong>geo</strong>termica, e nello specificola generazione energetica a <strong>bassa</strong> <strong>entalpia</strong> tramitel’utilizzo di pompe di calore, un’alternativaconveniente e praticabilesia per il riscaldamento e larefrigerazione residenziale, cheper ridurre il consumo energeticodelle industrie e dellepiccole e medie imprese, connotevoli vantaggi economici edambientali.un binomioper la crescitaIl progettoGEO.POWERTuttavia, una ancora scarsa conoscenzadelle piene potenzialità dellepompe di calore e dei vantaggi associati a tale tecnologia,nonché un quadro normativo tuttora incerto(legato sostanzialmente al rilascio dei permessi edautorizzazioni) rappresentano un freno per gli investimenti,ovvero il principale ostacolo per la diffusionedella <strong>geo</strong>termia a <strong>bassa</strong> <strong>entalpia</strong> sul territorio.Sulla base di tali premesse, undici regioni d’Europa,rappresentate nel partenariato di GEO.POWERe consapevoli delle potenzialità non pienamente sfruttatedella <strong>geo</strong>termia a <strong>bassa</strong> <strong>entalpia</strong> nel quadro dellesfide energetiche odierne, hanno sviluppato un progettodi trasferimento di know-how e di definizione dimodelli di incentivazione economica per supportarelo sviluppo della <strong>bassa</strong> <strong>entalpia</strong>, al fine di contribuireattivamente al raggiungimento degli obiettivi europeicontenuti nel pacchetto clima ed energia 20-20-20 (riduzione del 20% delle emissioni di gas serra,l’aumento dell’efficienza energetica del 20% e ilL’energia <strong>geo</strong>termica a <strong>bassa</strong> <strong>entalpia</strong>accoppiata all’utilizzo di pompe dicalore costituisce una valida alternativaalle fonti tradizionali sia per il riscaldamentoche per il raffrescamentonell’edilizia pubblica e residenzialee nel settore industriale, con notevolivantaggi economici ed ambientali.raggiungimento della quota del 20% di fonti di energiaalternative entro il 2020), nonché degli obiettivi previstidagli Accordi di Kyoto e Copenaghen.2Gli obiettiviL’obiettivo generale del progettoGEO.POWER è lo scambiodi esperienze e politichesviluppate a livello regionale elocale relative allo sfruttamentodella <strong>geo</strong>termia a <strong>bassa</strong> <strong>entalpia</strong>, con la finalità ultimadi promuovere le tecnologie legate a questotipo di approvvigionamento energetico e migliorarnele applicazioni nell’ambito dell’edilizia pubblicae residenziale e presso il settore industriale.Pertanto, GEO.POWER mira all’individuazione dinuovi modelli di governance e di meccanismi di incentivoeconomico e fiscale - coerenti agli strumentidi programmazione regionale vigenti e futuri - in gradodi agevolare il moltiplicarsi di investimenti bastatisulle pompe di calore negli edifici pubblici e privati,in linea con le finalità della Direttiva 2009/28/CE sullapromozione dell’uso dell’energia da fonti rinnovabilie della Direttiva 2010/31/CE sul miglioramento delleprestazioni energetiche nell‘edilizia.


Figura 1Energia<strong>geo</strong>termicadella terra3Le attivitàLe attività di GEO.POWER prevedono l’analisi di alcunetra le migliori pratiche esistenti a livello europeonel settore della <strong>geo</strong>termia a <strong>bassa</strong> <strong>entalpia</strong>, alfine di approfondirne le potenzialità di trasferimentoed adattabilità presso ciascuna regione coinvolta nelprogetto tramite una metodologia comune adottatada tutti i partner; l’elaborazione di strategielocali e piani energetici specifici, basati sullemigliori tecnologie e conoscenze oggi disponibili inEuropa. Gli scopi sono quelli di fornire utili indirizzi4I risultatiA partire da una strategia generale definita a livellodi progetto, il risultato principale del progettoGEO.POWER consiste nella definizione di piani d’azionelocali per lo sviluppo dell’energia <strong>geo</strong>termica a<strong>bassa</strong> <strong>entalpia</strong> che tenga in considerazione un setdi indicazioni tecniche riferite alle migliori tecnologiedisponibili e alle migliori applicazioni sull’edilizia residenzialeed industriale, alle condizioni <strong>geo</strong>morfologicheed idro<strong>geo</strong>logiche ottimali legate alla resa deiterreni, all’analisi costi e benefici per stimolare un approvvigionamentoenergetico da fonti <strong>geo</strong>termiche.agli strumenti programmatori regionali presenti e futuri;promuovere soluzioni tecnologiche legate alla<strong>bassa</strong> <strong>entalpia</strong> presso le amministrazioni regionali,provinciali e comunali e presso gli operatori del settore,ivi inclusa la predisposizione di manuali tecniciper promuovere la diffusione sul territorio di impiantia <strong>bassa</strong> <strong>entalpia</strong> ed un supporto nella gestione dellepratiche amministrative necessarie per ottenere leautorizzazioni.In questo progetto risulta fondamentale il coinvolgimentodelle c.d. Autorità di Gestione dei ProgrammiOperativi Regionali, ovvero le amministrazioni regionali,le quali condividono ed indirizzano lo sviluppodel progetto al fine di integrare i risultati tecnici diGEO.POWER all’interno del quadro programmaticoregionale e promuovere - attraverso il ruolo di regiache tradizionalmente rivestono - effetti moltiplicatorisu tutto il loro territorio.9


2. <strong>Geotermia</strong> a <strong>bassa</strong> <strong>entalpia</strong>1Energia <strong>geo</strong>termicaL’energia <strong>geo</strong>termica si riferisce all’energia termicaimmagazzinata sotto forma di calore sotto la superficieterrestre. Questa energia è PULITA, facilmenteDISPONIBILE e RINNOVABILE perché proviene dauna fonte inesauribile: il nucleo della terra.Con il termine <strong>geo</strong>termia a <strong>bassa</strong> <strong>entalpia</strong> siindividua la <strong>geo</strong>termia che utilizza il calore terrestreo delle falde acquifere per la climatizzazione (riscaldamentoe raffrescamento) degli ambienti (Figura 2).A una profondità maggiore di 10-12 m dalla superficieterrestre, la temperatura del terreno non risentedegli effetti della temperatura dell’ambiente esternoe rimane costante giorno e notte, sia in inverno chein estate (12-14°C in Italia). Sotto i 100 m, la temperaturaaumenta in media 3°C ogni 100 m, salvoanomalie termiche (faglie, vulcani, ecc.).La temperatura nei primi 100-200 m del sottosuolonon è sufficiente per l’uso diretto ai fini termici, magrazie all’utilizzo di POMPE DI CALORE accoppiatea scambiatori termici, detti SONDE GEOTERMICHE,è possibile sfruttare il sottosuolo come serbatoiotermico, estraendo calore d’inverno per riscaldareun ambiente, e cedendolo durante l’estateper raffrescare lo stesso ambiente. Questo mecca-Beatrice M.S. Giambastiani, Anna Maria Pangallo, Micol MastrociccoPer energia <strong>geo</strong>termica a “<strong>bassa</strong> <strong>entalpia</strong>”si intende una fonte di caloreproveniente dal sottosuolo, tipicamentea temperature inferiori ai 90°C, chese affiancata a sonde <strong>geo</strong>termiche epompe di calore, garantisce un’efficaceclimatizzazione degli ambientiassicurando al contempo considerevolibenefici ambientali ed economici.nismo garantisce al contempo l’equilibrio termico traprelievo e reiniezione nel serbatoio al fine di evitarevariazioni significative di temperatura del sottosuolosul medio-lungo periodo.Considerate le basse temperature e profondità, losfruttamento della <strong>geo</strong>termia a <strong>bassa</strong> <strong>entalpia</strong>è possibile praticamente ovunque sututto il territorio provinciale e la sua economicitàrisulta maggiore o minore a seconda delle proprietàtermiche dei materiali naturali attraversati dallesonde <strong>geo</strong>termiche.Figura 2Un impianto<strong>geo</strong>termicopermette diutilizzare il caloredel sottosuoloo delle faldefreatiche perraffrescamento eriscaldamento.10


2Impiantol’energia<strong>geo</strong>termica èsempre disponibile365 giorniall’anno<strong>geo</strong>termicoUn impianto <strong>geo</strong>termico è costituito da sonde <strong>geo</strong>termiche,da pompe di calore e da serbatoi di accumulo.La pompa di calore rappresenta una tecnologiaormai consolidata nella climatizzazione, anchese la diffusione è molto diversa a secondadelle aree <strong>geo</strong>grafiche e del clima stagionalepresente. Tale dispositivoè una macchina elettrica o a gasche viene installata dentro l’edificioe consente di trasferire ilcalore tra le sonde e l’ambienteinterno all’edificio. La pompa dicalore, tramite la somministrazionedi energia elettrica, contrariamente aquanto avverrebbe naturalmente, trasferisceil calore da una sorgente a temperatura più <strong>bassa</strong>(denominata sorgente fredda) ad una sorgente atemperatura più alta (denominata pozzo caldo).Il principio di funzionamento di una pompa di calore è chiamatociclo di Carnot inverso ed è il seguente (Figura 3):• Circolazione di acqua + glicole dentro le sondetermiche; l’energia termica viene trasferita dalsottosuolo alla superficie;• grazie allo scambiatore di calore (evaporatore),la miscela acqua + glicole riscalda il fluido frigoriferoliquido che evapora in un circuito interno allapompa di calore;• un compressore comprime il vapore e contemporaneamentene aumenta la temperatura (il vaporeumido si trasforma in vapore secco);• in un secondo scambiatore (condensatore) il gascaldo cede calore all’acqua del circuito di riscaldamentoo di acqua sanitaria fino a condensarecompletamente e ridiventare liquido;• la pressione e la temperatura del fluido frigoriferoviene ab<strong>bassa</strong>ta ulteriormente grazie ad una valvolad’espansione ed il ciclo ricomincia.Figura 3Funzionamentodi una pompa dicalore <strong>geo</strong>termicain fase diriscaldamento(configurazioneinvernale).In questo modo la pompa di calore assorbe calore dall’ambiente esterno (aria, acqua, terreno) e lo cede all’edificio.Grazie all’inversione del ciclo è possibile utilizzare la pompa di calore sia in fase di riscaldamento che incondizionamento estivo, rendendo tale dispositivo ancor più fruibile rispetto agli impianti tradizionali. Durantel’inverno il sistema pompa di calore-sonde <strong>geo</strong>termiche provvederà ad estrarre calore dal sottosuolo, mentrein estate si avrà l’effetto contrario per cui nel sottosuolo si andrà a smaltire il calore estratto dall’edificio.11


Le sonde <strong>geo</strong>termiche (Figura 4) sono tubi costituitida materiali ad alta trasmittanza termica nei qualipassa un liquido che assorbe il calore e lo porta insuperficie o nel sottosuolo. Il tipo di sonde utilizzate(orizzontali e verticali) e la <strong>geo</strong>metria di installazionepossono essere variabili (cfr. capitolo 4).Figura 4 Esempio di impianto <strong>geo</strong>termico.L’impianto <strong>geo</strong>termico può sostituire in tuttoe per tutto la caldaia per il riscaldamento e laproduzione di acqua calda sanitaria ed i gruppi frigoper il raffrescamento. Nonostante usino l’elettricità,gli impianti <strong>geo</strong>termici sono considerati una forma dienergia rinnovabile in quanto la quantità di energiatermica prodotta è ben superiore all’energia primaria(gas, petrolio, ecc.) utilizzata per alimentare la pompadi calore. Questo è anche il motivo della riduzionedrastica dei consumi rispetto ai sistemi di riscaldamentotradizionali a gas/elettrici.123Vantaggi economici ed ambientaliPur presentando dei costi di installazione significativi,nonché l’onere di disporre sin dall’inizio di informazionilegate alla caratterizzazione <strong>geo</strong>logica edidro<strong>geo</strong>logica del sito, la <strong>geo</strong>termia a <strong>bassa</strong> <strong>entalpia</strong>presenta numerosi vantaggi dal punto di vista ambientale,economico e di sicurezza dell’impianto. L’energia<strong>geo</strong>termica è una risorsa praticamente illimitata,rappresentando una fonte inesauribile. Inoltre, nelcomputo generale delle emissioni prodotte dall’impiantoalimentato a pompe di calore, il basso impattosull’ambiente contribuisce a definire la <strong>geo</strong>termiaFigura 5Risultati dell’analisi una risorsa “green” a tutti gli effetti. Un ulteriorein termini ditempo di ritornodell’investimentorispetto a unasoluzione tradizionalea bruciatorea metano econdizionamento adaria per un’abitazionemonofamiliare di 100-120 m 2 e pompa dicalore da 8 KWtvantaggio legato allo sfruttamento di questa risorsa èrelativo al suo utilizzo e alla sua disponibilità: a differenzadi altri fonti rinnovabili, quali il fotovoltaico o l’eolico,l’energia <strong>geo</strong>termica è sempre disponibile, 365giorni all’anno e 24 ore su 24, rendendo questa fontedi approvvigionamento energetico molto utile e conveniente,capace di produrre energia in modo continuoe costante durante l’intero arco dell’anno. Inoltre, leopere di manutenzione necessarie alla gestione di unsistema di riscaldamento <strong>geo</strong>termico a pompa di caloresono molto ridotte e particolarmente economiche.Tali vantaggi sono riassunti nella tabella e nella Figura 5.


miglioramento della qualità dell’aria grazie all’eliminazione di emissioni di sostanzenocive (NO x, SO x, CO e ppm) in locoriduzione della dipendenza dai combustibili fossiliAMBIENTEforte riduzione delle emissioni di CO 2fino anche all’azzeramento delle emissioni(CO 2-FREE) nel caso di accoppiamento della pompa di calore con altre formedi approvvigionamento (pannello fotovoltaico, sistemi di cogenerazione abiocombustibile)es. nel caso di pompe di calore elettriche con possibile alimentazione provenienteda pannelli fotovoltaici, le emissioni risultano pari a zero con un risparmio di circa 3tCO 2/anno per un edificio monofamiliare rispetto ad un impianto tradizionale.impiego di energia a ‘km 0’eliminazione dell’impatto architettonico ed acustico degli impianti dicondizionamento (le sonde <strong>geo</strong>termiche sono interrate e quindi invisibili e prive diemissioni acustiche)nessun inquinamento termico dell’atmosfera in estate (creazione di isole termiche),in quanto l’impianto smaltisce il calore nel sottosuolo, generando accumulo termicoper la stagione invernale successivafabbisogno di energia elettrica contenuto rispetto alle prestazionirisparmio annuo di circa il 50% nei costi di esercizio, sia in fase di riscaldamentoche di raffrescamento, rispetto agli impianti tradizionaliECONOMIASICUREZZAmanutenzioni specifiche non necessarie (l’assenza di combustione evita la puliziadelle polveri e delle canne fumarie)tempi di ritorno dei sovracosti iniziali dai 6 ai 15 anniil sistema di riscaldamento <strong>geo</strong>termico costituisce un valore aggiunto all’immobileForme di incentivo:tariffa elettrica agevolata (BTA);•fondo rotativo di Kyoto (finanziamenti agevolati per interventi nel settore dellerinnovabili)•detrazione fiscale del 55% sui costi di progettazione, installazione e collaudoinstallazione di sensori di rilevamento gas non necessaria perché il rischio diincendi, scarichi o scoppio sono inesistentisistema esente da controlli periodiciIMPIANTOsistema esente da qualsiasi pratica e/o autorizzazione dei Vigili del Fuocose correttamente dimensionato, si garantisce un incremento dell’efficienzaenergetica dell’impianto di climatizzazione annuale rispetto ai sistemi convenzionaliad aria o a combustibili fossiliideale per applicazioni sia di piccola scala (singole abitazioni) che di scala medio-grande(condomini, zone industriali, centri commerciali) in tutte le zone <strong>geo</strong>graficheun’unica macchina silenziosa e dalle dimensioni contenute che consente sia diriscaldare che di raffrescarenon necessita di ambienti dedicati e di canna fumaria; notevole recupero di spaziall’interno dell’edificio e riduzione degli oneri relativi alle opere murarie accessoriepoche o pressoché nulle manutenzioni all’impiantolunga durata dell’impianto (20-50 anni)Tabella 1Elenco deivantaggiambientali,economici edi sicurezza diun impianto<strong>geo</strong>termico a<strong>bassa</strong> <strong>entalpia</strong>13


3. Campi di applicazioneGiovanni Paolazzi, Beatrice M.S. GiambastianiI campi di applicazione degli impianti <strong>geo</strong>termicisono i più variegati: dalla piccola utenza comead esempio una singola abitazione con una potenzainstallata di 5-6 kWt, a complessi residenzialidi decine di appartamenti con potenza di impiantodell’ordine di centinaia di kWt, fino ad impianti (conpompa di calore accoppiata a scambiatori nel terreno)con una potenza di installazione oltre i 1 MWt(esempio gli stabilimenti IKEA di Parma e Rimini). I limitiche si affrontano nell’utilizzo di questa tecnologiasono legati prevalentemente alle caratteristiche termichee alla tipologia di distribuzione del calore negliedifici. Le caratteristiche dell’involucro termico sonoun aspetto fondamentale da considerare.L’elevata coibentazione, che determina<strong>bassa</strong> dispersione, collocal’edifico in una classe energeticaelevata. Tali fattori sonoimportanti per ottenere unbuon coefficiente performantedella pompa dicalore.conoscere lecaratteristichetermiche dell’edificioe del sottosuoloper ottimizzarela pompa di caloreInoltre, le proprietà termo-fisichedel sottosuolo (suoli, sedimentie rocce) e il flusso idrico negliacquiferi condizionano fortemente la velocitàdello scambio di calore degli impianti <strong>geo</strong>termici.La velocità di scambio del calore può essere ottimizzatae i costi di installazione degli impianti <strong>geo</strong>termiciridotti sviluppando cartografie tematiche basate sulleinformazioni <strong>geo</strong>logiche e idro<strong>geo</strong>logiche alla scala locale.Nella maggior parte delle aree urbane in regioneEmilia-Romagna sono presenti serbatoi<strong>geo</strong>termici a bassissima <strong>entalpia</strong> (13°-18°C)che si estendono da pochi metri fino a circa 200 mdi profondità (per maggiori informazioni cfr. Climatizzazionedegli edifici con pompe di calore <strong>geo</strong>termiche inEmilia-Romagna - Stato dell’arte e linee guida per unosviluppo sostenibile del settore).La principale peculiarità degli impianti<strong>geo</strong>termici è la versatilità.Impianti <strong>geo</strong>termici possono essere installaticon buone prestazioni in edificiresidenziali di piccole dimensioni, ingrandi distretti industriali e su sistemi giàesistenti opportunamente adattati alle esigenzedi efficienza e risparmio energetico.Negli ultimi anni gli impianti <strong>geo</strong>termici sia di tipoopen-loop (pozzi) che closed-loop (sonde) con iserbatoi a bassissima <strong>entalpia</strong> sono sensibilmenteaumentati (per maggiori informazioni cfr. sito webRegione Emilia-Romagna: http://ambiente.regione.emilia-romagna.it/<strong>geo</strong>logia/temi/<strong>geo</strong>termia). Questofatto comporta, sia da parte dei progettisti che daparte delle autorità competenti, un’accurata valutazionedei potenziali impatti sia a livello ambientaleche progettuale. L’impatto ambientale e l’efficienzadegli impianti di scambio termico dipendono soprattuttodalla densità degli impianti stessi su certeporzioni del territorio, soprattutto quando si opera insettori ad alta densità abitativa.La principale criticità durante l’utilizzo di un impiantodi scambio termico è il fenomeno della cortocircuitazionetermica. Evitare questo fenomeno èFigura 6Esempio dicantiere perl’installazione disistemi <strong>geo</strong>termici14


di fondamentale importanza per la sostenibilità neltempo dell’impianto stesso e per evitare possibilicontaminazioni termiche dei serbatoi.Un altro aspetto da tutelare, nel solo caso degli impianticon prelievo di acqua di falda, è che le acqueprelevate siano reimmesse nello stesso acquiferodi provenienza per prevenire scompensinel bilancio del sistema idrico sotterraneo; questoaspetto va soprattutto preso in considerazione in areeurbane e nelle aree di ricarica dei sistemi acquiferi.Molteplici sono le applicazioni dell’utilizzo delle pompedi calore in abbinamento alle sonde <strong>geo</strong>termiche:• riscaldamento / raffrescamento degli edifici;• produzione di acqua calda sanitaria;• riscaldamento di piscine;•• terreni sportivi in erba, ecc.;• in agricoltura (serricoltura).scioglimento del ghiaccio in marciapiedi / rampe;Cortocircuitazione termicaFenomeno che si verifica quando l’acqua termicamentealterata dal pozzo di reimmissioneraggiunge il pozzo di prelievo alterandone latemperatura di prelievo.Figura 7Installazione disistemi <strong>geo</strong>termiciFigura 8Aeroporto Arlandadi Stoccolma(Svezia) - esempiodi stoccaggiodell’energiatermica inacquifero (ATES).15


1<strong>Geotermia</strong> a casa mia?In area urbana un impianto <strong>geo</strong>termico a pompa dicalore può essere utilizzato sia su nuovi edifici, costruiticon i criteri di efficienza e risparmio energetico,che nelle ristrutturazioni dei vecchi edifici voltealla riqualificazione energetica degli stessi.L’installazione di impianti <strong>geo</strong>termici ha significato suedifici ben isolati che necessitano di piccole potenzetermiche. Le possibili strategie per migliorare l’efficienzatermica di un edificio sono (Figura 9):• isolamento delle murature (cappotto);•• infissi adeguati;•isolamento delle coperture e sottotetto;installazione di impianti a <strong>bassa</strong> temperatura (es.impianti a pavimento, a soffitto, ecc.);• ventilazione meccanica per il ricambio d’aria ed ilrecupero di calore dell’aria in uscita.Figura 9Possibili strategieper migliorarel’efficienza termicadi un edificio.2Schede di approfondimento GEO.POWERFra le attività del progetto europeo GEO.POWER èinclusa l’analisi di alcune tra le migliori pratiche esi-Fra le migliori tecnologie e conoscenze analizzate,di seguito vengono riportate le schede di appro-stenti a livello europeo nel settore della <strong>geo</strong>termia a fondimento relative ad alcune buone pratiche<strong>bassa</strong> <strong>entalpia</strong> al fine di approfondirne le potenzialità in campo energetico selezionate all’interno didi trasferimento ed adattabilità presso ciascuna regionecoinvolta nel progetto tramite una metodolotorioferrarese.GEO.POWER e di potenziale interesse per il terrigiacomune adottata da tutti i partner.16


The Avenue Centre (Reading, Regno Unito)Figura 10Avenue Centrea Reading(Regno Unito)Uffici e scuola per bambini diversamente abiliEdificio multiuso con elevata domanda di calore• sistema di combinazione di pompe di calore acqua - acqua e sonde <strong>geo</strong>termiche verticali profonde70-80 m (closed loop);• risparmio energetico ed economico;• poca manutenzione;• <strong>bassa</strong> emissione di CO rispetto a quella che sarebbe generata nel caso di utilizzo di caldaie a gas2convenzionali;• raffrescamento a pavimento in estate grazie all’utilizzo di uno scambiatore di calore a piastre.17


Serra (Antwerp, Belgio)Figura 11Serra a Antwerp(Belgio)e componentidell’impianto.Serra semi chiusa di 13.500 m 2• impianto di condizionamento ibrido GCHP (Ground-Coupled Heat Pump, pompe di calore accoppiate alterreno) a circuito aperto che comprende: un sistema di stoccaggio dell’energia <strong>geo</strong>termica nell’acquifero(open loop, ATES - Aquifer Thermal Energy Storage, stoccaggio dell’energia termica in acquifero), con 1pozzo di prelievo e 1 pozzo di reimmissione profondi 400 m, spaziati 200 m e con una portata di 80 m 3 /h,una pompa di calore acqua - acqua (824 kW), ed una caldaia a gasolio di back-up;• la serra viene mantenuta chiusa il più possibile per favorire la concimazione, il surriscaldamento è minimizzatoda un sistema di raffrescamento;• inverno: la pompa di calore fornisce calore alla serra e l’acqua fredda di ritorno dall’evaporatore vieneiniettata nel pozzo freddo di reimmissione, con conseguente stoccaggio di energia; l’energia frigoriferastoccata viene poi riutilizzata in estate per rinfrescare la serra;• estate: la pompa di calore fornisce raffrescamento attivo con ciclo inverso. L’acqua calda di ritorno dalcondensatore viene iniettata nel pozzo caldo; l’energia termica stoccata viene poi riutilizzata in invernoper riscaldare la serra;• risparmio energetico del 30% rispetto alle installazioni nelle serre tradizionali;• riduzione dei costi energetici;18• riduzione del 34% delle emissioni di CO 2• prolungamento della stagione di coltivazione.


Casa bifamiliare a Pikermi (Grecia)Figura 12Casa bifamiliarea Pikermi (Grecia)e stanza dellemacchine.Casa bifamiliareFinestre isolanti con doppio vetro e gas Argon nel mezzo• sonda <strong>geo</strong>termica con prelievo dell’acqua di falda (open loop); pompa di calore acqua-acqua e sistema diriscaldamento e raffrescamento a pavimento;• due deumidificatori a soffitto usati congiuntamente al raffrescamento durante l’estate per evitare la formazionedi condensa conseguente alla circolazione di acqua fredda nei pannelli radianti; i deumidificatorisono comandati da un sensore di umidità a parete; il circuito idraulico è collegato a quello dei pannelli apavimento e i deumidificatori possono quindi fornire raffrescamento addizionale in caso di necessità;• risparmio energetico del 50% rispetto ai sistemi convenzionali;• pay-back stimato: 10 anni;• durata di vita dell’impianto: 30 anni.19


4. Tipologie di impiantiGiovanni PaolazziImpianti a <strong>bassa</strong>temperaturaTipo di impianti di climatizzazione ideali da abbinarea pompe di calore <strong>geo</strong>termiche sono quelli“a <strong>bassa</strong> temperatura”, quali:• impianti a pannelli radianti (pavimento, parete osoffitto);• impianti a ventilconvettori;•impianti ad aria (macchine termoventilanti / unitàdi trattamento aria) (Figura 13).La recente commercializzazione di pompe di calore ingrado di produrre acqua calda d’impianto fino a 65°C,ne consente l’utilizzo anche in impianti a radiatori siain nuove costruzioni che in sostituzione digeneratori a combustione in fabbricatiesistenti, previa verifica deldimensionamento delle masseradianti che, nei fabbricatimeno recenti, venivanonormalmente calcolate contemperature di mandata di75-80°C. In questo caso è necessarioaumentare le superficiradianti o ridurre i disperdimentitermici del fabbricato migliorandonel’isolamento termico. Miglioramenti dell’isolamentotermico dell’edificio sono sempre e comunqueinterventi consigliati.Lo stessoimpianto, con lasola aggiunta di unsistema di deumidificazioneambiente, consente ilraffrescamentoattivo.Gli impianti <strong>geo</strong>termici per il riscaldamentoed il raffrescamento degliambienti possono essere installati condiverse configurazioni del sistema didistribuzione, sia con impianti di nuovaconcezione che su impianti standardpreesistenti.abParticolarmente conveniente è l’utilizzo della pompa dicalore <strong>geo</strong>termica con terminali d’impianto idonei al raffrescamentoestivo (pannelli, ventilconvettori o batteried’aria), in quanto lo stesso impianto, con la sola aggiuntadi un sistema di deumidificazione ambiente, consenteappunto il raffrescamento attivo. In questo caso il ciclo20viene invertito ed il sistema cede al terreno il calore estrattodall’ambiente interno raffrescandolo. In generale peril raffrescamento estivo si è costretti al raffreddamentodelle macchine frigorifere con l’aria, la cui temperaturacFigura 13Esempi dipannelli radianti a pavimento (a),ventilconvettori (b)e macchina termoventilante (c)


di riferimento estiva è di 32°C. Utilizzando le sonde <strong>geo</strong>termiche,la cui temperatura di riferimento è invece dicirca 14-16°C, il salto di temperatura nelle macchine chedevono produrre acqua refrigerata a 7°C si riduce drasticamente,aumentando notevolmente la resa e riducendoin modo rilevante i consumi d’energia ed i costi di gestione.Con le pompe di calore si ha, quindi, il vantaggiodi sfruttare una sola macchina con possibilità di invertirele funzioni dell’evaporatore e del condensatore, fornendocosì freddo in estate e caldo in inverno.Interessante è inoltre il raffrescamento passivo(freecooling): per ab<strong>bassa</strong>re la temperatura dell’acquadi alimentazione dei terminali è possibile non utilizzarela pompa di calore, ma servirsi direttamente delfluido <strong>geo</strong>termico interponendo uno scambiatore dicalore; il calore in eccesso presente negli ambienti vieneprelevato attraverso i terminali d’impianto (impiantiradianti, ventilconvettori, ecc.) e successivamente restituitoal sottosuolo con l’ausilio di sole due pompe dicircolazione. La pompa di calore è inattiva ed il costodi esercizio, in questo caso, è limitato al solo consumoelettrico di due circolatori.Le pompe di calore <strong>geo</strong>termiche prelevano la maggiorparte della propria energia dal sottosuolo; la restanteenergia è fornita dall’elettrocompressore del circuito frigorifero.L’energia <strong>geo</strong>termica si considera rinnovabileperché è fornita gratuitamente dal sole e dalla pioggia(fonti di calore significative fino a 15 m di profondità) odal flusso di calore dagli strati profondi del sottosuolo(calore che mantiene calda la terra a profondità oltre i 20m). Ciò nonostante questa sola condizione non sarebbesufficiente a definire l’energia <strong>geo</strong>termica “energiarinnovabile” se non si avesse la certezza della rigenerazionetermica gratuita nella sorgente, cioè nel sottosuolo.La rigenerazione avviene prevalentementeper conduzione ed il tempo richiesto è oggetto diattenta valutazione nella progettazione del sistema.Se l’energia estratta dal sottosuolo fosse inferiore aquella disponibile nel sottosuolo stesso (sottodimensionamentodelle richieste energetiche dell’edificio),insorgerebbero problemi di impoverimento progressivoper eccessivo sfruttamento energetico, con i seguentiinconvenienti: maggiori consumi delle pompe di calore,diminuzione delle temperature del campo sonde,blocchi macchina con fenomeni di congelamento degliscambiatori <strong>geo</strong>termici.Durante l’estate il terreno ha una temperatura inferiorea quella esterna; in questo caso il ciclo viene invertito:il calore viene estratto dagli ambienti interni e cedutoal terreno. L’energia termica a <strong>bassa</strong> temperaturaderivata dal terreno può servire sia ad alimentare unapompa di calore che lavora in fase di raffrescamento,sia a servire direttamente l’impianto di climatizzazionerealizzando un raffrescamento passivo (free cooling). Sideve comunque provvedere ad una adeguata deumidificazionedell’aria.Il raffrescamento estivo consente di migliorare le prestazionidell’impianto in quanto è possibile utilizzarel’impianto stesso come sistema di ricarica,reimmettendo nel sottosuolo il calore prelevato in ambiente,contribuendo alla rigenerazione termica del terreno.Non potendo prevedere i tempi di funzionamentodell’impianto di raffrescamento, non è certamente sempliceprevedere l’effetto positivo di ricarica del terrenosu un periodo di più anni. La lunghezza delle sondeper realizzare il raffrescamento estivo, in genere, deveessere aumentata in quanto la capacità termicadel terreno in raffrescamento (max 40W/m) è mediamente inferiore aquella in riscaldamento. Nelcaso la sonda calcolata per ilfunzionamento estivo risultisensibilmente superiore aquella per il funzionamentoin riscaldamento (elevatofabbisogno frigorifero), un’opzioneè quella di dimensionarlasecondo il carico richiesto per ilriscaldamento e di compensare il sottodimensionamentoestivo avvalendosi di un sistemaausiliario (ad esempio refrigeratori condensati ad aria).Questa scelta permetterebbe di diminuire i costi di perforazionedelle sonde ed equilibrare nel sottosuolo gliinput ed output termici.Con ilraffrescamentopassivolimiti i costi al solo consumoelettrico di due circolatori.21


5. Tipologie sorgenti esterneGiovanni PaolazziI circuiti <strong>geo</strong>termici per pompe di calore si distinguonoa seconda delle diverse tipologie di sorgentiesterne:• ad acqua superficiale: le pompe di caloreoperano utilizzando come sorgente termicaacque superficiali (lago, stagno, bacino, fiume,ecc.); si distinguono i tipi: diretto ed indiretto.Nel tipo diretto l’acqua superficiale è prelevatadal suo corso naturale tramite un circuitocon pompa e normalmente reimmessa nellostesso dopo lo scambio termico con la pompadi calore; è preferibile non inviare direttamentel’acqua di origine superficiale nello scambiatoredella pompa di calore, ma utilizzare un circuitoidronico intermedio con scambiatore di caloresecondario.Nel tipo indiretto invece l’acqua superficialenon è prelevata dal suo corso naturale, mascambia solo calore con tubazioni immerse di uncircuito idronico chiuso che fa capo allo scambiatoredella pompa di calore.• ad acqua di falda: le pompe di calore operanoutilizzando come sorgente termica l’acquasotterranea di falda prelevata tramite pozzi.Dopo lo scambio termico con la pompa dicalore, l’acqua può essere scaricata in acquesuperficiali o nella rete di scarico pubblico (impiantoa singolo pozzo) oppure può esserereimmessa nella falda a mezzo di altro pozzo(impianto a doppio pozzo).• accoppiate al terreno: in questo caso è lamassa stessa del terreno che agisce da sorgentetermica (e da serbatoio termico nella stagioneestiva) senza alcun prelievo di acqua. Uncircuito idronico chiuso accoppia la pompa dicalore al terreno, attraverso tubazioni di scambiotermico affondate ed a contatto diretto colterreno stesso.Gli impianti <strong>geo</strong>termici possono trarrel’energia da diverse sorgenti calore(acque superficiali, falde acquiferepiù o meno profonde, terreni nonconsolidati o rocce). In funzione dellecaratteristiche della sorgente andrannopreferiti diversi tipi di scambiatori<strong>geo</strong>termici (orizzontali o verticali).Circuito idronicoSistema in cui viene prodotto sia caldo chefreddo utilizzando sempre acqua come fluidotermovettore; utilizzo dell’acqua per trasportarel’energia termica.Figura 14Cantiere per laposa di sonde<strong>geo</strong>termicheorizzontali acircuito chiuso.22


La trattazione è limitata agli impianti con sonde accoppiateal terreno; questi impianti possono utilizzarescambiatori a <strong>bassa</strong>, media ed alta profondità.• Scambiatori a <strong>bassa</strong> profondità(Figure 14 e 15): le tubazioni captanti, in materialeplastico, sono poste su una superficie orizzontalead una profondità compresa tra 0,8 e 2,5 mdalla quota di campagna ed un passo variabiletra 20 e 50 cm. Questi scambiatori richiedonoestese superfici di sviluppo in prossimità dell’edificioservito, hanno minori costi di realizzazionee messa in opera semplice; di contro impongonovincoli all’area d’impianto quali l’impossibilitàdi coprirla con manufatti, piantare alberi, devonoessere mantenute adatte distanze da possibilizone d’ombra, ecc.L’estensione della superficie captante è proporzionalealla potenza termica della pompa di calore.In funzione della loro configurazione gli scambiatoripossono avere uno sviluppo a serpentine/chiocciole, ad anelli, a spirale e a canestri. Nonesiste una <strong>geo</strong>metria di posa migliore delle altre,ma questa è dettata principalmente dallasituazione del luogo e dal tipo di scavo (posa atrincea più semplice e meno costosa della posaa sbancamento). La resa termica dipende dallanatura del terreno, dalla sua densità e dal gradodi umidità.Figura 15Scambiatori a<strong>bassa</strong> profondità.23


• Scambiatori a media profondità(Figura 16): sono realizzati con tubazioni captantimetalliche od in polietilene, installate fino aprofondità di circa 30 m; si tratta in genere disoluzioni non standardizzate (a pettine, a spiraleverticale, ecc.), che possono essere utilizzatequando le superfici disponibili non sono sufficientiper la posa di scambiatori a <strong>bassa</strong> profondità.Le sonde possono essere del tipo coassialioppure con tubazioni inserite nei pali di fonda-zione. Le coassiali hanno un tubo esterno checonvoglia il fluido di ritorno dalla pompa di calore,quello esterno scambia calore col terreno. Gliscambiatori inseriti nei pali di fondazione sonoformati da tubazioni ad U o a spirale, collegatialle pompe di calore con circuiti idraulici. Le resetermiche degli scambiatori a media profonditàpossono essere indicativamente paragonate aquelle delle sonde ad alta profondità.Figura 16Scambiatori a mediaprofondità.24


• Scambiatori ad alta profondità(Figura 17): sono scambiatori (indicati come“sonde <strong>geo</strong>termiche”) costituite da tubazioni posatein verticale nel terreno, dentro fori di diametro100-150 mm fino ad una profondità di 80-120 m, talora anche superiori, che consentonodi prelevare o cedere energia termica al terreno.Queste profondità derivano dalla capacità dellemacchine perforatrici e dalle dimensioni commercialidelle sonde; è quindi possibile scendereanche a profondità maggiori di 200 m senzapregiudicare l’efficienza della sonda. Le sondesono realizzate con tubi in PEAD PN 16 o PE-Xa(polietilene reticolato) nei diametri DN 25 per lunghezzefino ad 80 m e DN 32/40 per lunghezzefino a 150 m; nei fori possono essere inseriti unoo due circuiti ad U (sonde a singolo U e sondea doppio U). Sonde a doppio U realizzanoun miglior scambio termico col terreno, minoriperdite di carico a pari portata e, poiché le duetubazioni sono tra loro indipendenti, in caso dimalfunzionamento di una, l’altra può continuaread alimentare la pompa di calore.Figura 17Scambiatori a altaprofondità.25


6. Integrazione con altre fonti energeticheGiovanni PaolazziÈ possibile installare un sistema a collettori solari termicidi aiuto all’impianto di riscaldamento <strong>geo</strong>termicoe/o per la produzione di acqua calda sanitaria ingrado di coprirne parte del fabbisogno energetico.Durante l’inverno il fluido termovettore che circolanelle sonde fornisce calore alla pompa di calore chea sua volta lo cede all’acqua d’impianto per il riscaldamentoambiente o la produzione di acqua caldasanitaria. Solitamente è previsto un accumulo percontenere e scaldare l’acqua; in questo caso l’acquapuò essere riscaldata, oltre che dalla pompa dicalore, anche dai collettori solari. È convenientein questo caso impostare il sistema di regolazionedando priorità all’impianto solare; in tal modo lapompa di calore darà priorità all’energia solare, limitandol’attivazione del compressore. Il risultato finalesarà quello di una ulteriore riduzione dei consumicomplessivi. L’impianto solare oltre a produrre partedel calore in inverno, in estate può essere utilizzatoper ricaricare il terreno.L’impianto con sonde <strong>geo</strong>termiche è un impianto basatosull’utilizzo di pompe di calore che necessitanodi energia elettrica per il loro funzionamento (compressorefrigorifero) così come le elettropompe perla circolazione dei fluidi vettori nei circuiti. Integrandonell’impianto pannelli fotovoltaici (od una microturbinaidroelettrica) per la produzione di energiaelettrica a copertura di parte o tutto il fabbisognoenergetico della pompa di calore, è possibile ridurreod annullare i consumi elettrici, fino a raggiungere lacompleta autosufficienza dell’impianto, realizzandocosì un impianto di riscaldamento e/o raffrescamentoa costo di esercizio quasi nullo o nullo.L’impianto integrato (Figura 18) con entrambii sistemi (pannelli solari termici e fotovoltaici) èla soluzione più completa, in grado di realizzare lamigliore economia di esercizio ed autosufficienzaenergetica, annullando ogni possibile impatto ambientale(emissioni zero).Gli impianti di climatizzazione a sonde<strong>geo</strong>termiche sono integrabili con qualsiasifonte energetica rinnovabile e ciòassume un rilievo particolare dal puntodi vista economico ed energetico.Pannello solare termicoÈ un collettore che usa l’energia del sole perriscaldare l’acqua, generalmente per il riscaldamentodell’abitazione o dell’acqua sanitariadella casa.Pannello solare fotovoltaicoÈ un collettore che usa celle solari per convertirel’energia del sole in elettricità grazie all’effettofotovoltaico.Fluido termovettoreFluido che accumula e trasporta calore.26


Figura 18Impianto<strong>geo</strong>termicointegrato conpannelli fotovoltaicie solari termici.27


7. Norme di riferimento e forme di incentivazione1 IlNormativa nazionale• R.D. 1775/1933 - Approvazione del testounico delle disposizioni di legge sulle acque.• Legge 464 del 1984 - Norme per agevolarel’acquisizione da parte del Servizio Geologicodella Direzione Generale delle Miniere delMinistero dell’Industria, del commercio e dell’artigianatodi elementi di conoscenza relativi allastruttura <strong>geo</strong>logica e <strong>geo</strong>fisica del sottosuolonazionale.• Legge 896 del 1986 - Disciplina della ricercae della coltivazione delle risorse <strong>geo</strong>termiche.• Decreto 25 Novembre 2008 sul FondoRotativo per il finanziamento delle misure finalizzateall’attuazione del protocollo di Kyoto.• Legge 23 luglio 2009 n. 99 - Disposizioniper lo sviluppo e l’internazionalizzazione delleimprese, nonché in materia di energia.• Decreto legislativo 11 febbraio 2010 n.22 - Riassetto della normativa in materia di ricercae coltivazione delle risorse <strong>geo</strong>termiche,a norma dell’art. 27, comma 28, della legge 23luglio 2009, n. 99. Il Decreto modifica il quadronormativo sulle risorse <strong>geo</strong>termiche ad alta, mediae <strong>bassa</strong> temperatura ed abroga in toto lapreesistente Legge 896/1986.• Decreto Legislativo 3 marzo 2011 n. 28- Attuazione della direttiva 2009/28/CE sulla promozionedell’uso dell’energia da fonti rinnovabili,recante modifica e successiva abrogazione delleDirettive 2001/77/CE e 2003/30/CE.• Decreto 19 luglio 2011 modifica degli allegatial Decreto 25 novembre 2008 sul FondoRotativo per il finanziamento delle misure finalizzateall’attuazione del protocollo di Kyoto.Giovanni Paolazzi, Anna Maria Pangallopanorama normativo nazionale sugliimpianti <strong>geo</strong>termici a <strong>bassa</strong> <strong>entalpia</strong> èad oggi incompleto e prevalentementedi carattere regionale e provinciale. LaProvincia di Ferrara vuole individuarenuovi modelli di “governance” emeccanismi di incentivo economicoe fiscale per agevolare gli investimentibasati sulle pompe di calore negli edificipubblici e privati.Il panorama normativo nazionale degli impianti <strong>geo</strong>termicia <strong>bassa</strong> <strong>entalpia</strong> è tutt’oggi assolutamenteincompleto; nel corso degli ultimi anni sono statepromulgate una serie di leggi e regolamenti che hannocercato di normare una disciplina complessa edarticolata.La normativa di riferimento in assenza di un regolamentonazionale univoco per l’intero territorio èprevalentemente di carattere regionale e provinciale.È anche vero che l’ambito legislativo del “<strong>geo</strong>termico”è quello che riguarda la difesa del suolo e la tuteladelle acque che, in Italia, è affidato alle Regioni. Finoraperò non sono molte le Regioni che hanno normatotale materia (Lombardia, Piemonte, Provinciaautonoma di Bolzano, Provincia autonoma di Trento,Veneto e Toscana). Inoltre, anche dove le norme e regolamentisono stati emanati, sussiste tra Regione eRegione il problema della mancanza di linee comunie quindi di eventuali diversificazioni. Tutto ciò comportaserie difficoltà ai progettisti, agli installatori edalle imprese del settore e limita la diffusione di questatecnologia a cui è senz’altro d’ostacolo la poca chiarezzain merito agli incentivi ad essa riservati.28


A livello normativo nazionale, la questione della media e <strong>bassa</strong> <strong>entalpia</strong> di potenza inferiore a 20<strong>geo</strong>termia a <strong>bassa</strong> temperatura viene praticamente MW termici;affrontata per la prima volta col Decreto legislativo11 febbraio 2010 n. 22 (Riassetto della normativa in• sono piccole utilizzazioni locali di calore <strong>geo</strong>termicoquelle che consentono la realizzazionemateria di ricerca e coltivazione delle risorse <strong>geo</strong>termiche,a norma dell’art. 27, comma 28, della leggedi impianti di potenza inferiore a 2MW termici,ottenibili dal fluido <strong>geo</strong>termico alla temperatura23 luglio 2009 n. 99), che ha rappresentato il primoconvenzionale dei reflui di 15°C, mediante l’esecuzionedi pozzi di profondità fino a 400 mpasso verso il riassetto normativo del settore.Il Decreto legislativo 11 febbraio 2010 n. 22, per ricerca, estrazione ed utilizzazione di fluidicostituisce uno dei decreti indicati dalla legge 99/2009 <strong>geo</strong>termico o acque calde. Le autorizzazioni pere riporta:queste utilizzazioni locali sono concesse dallaRegione con le modalità previste dal testo unicosulle disposizioni di legge sulle acque (R.D.• Art. 1 - comma 1. La ricerca e la coltivazionea scopi energetici delle risorse <strong>geo</strong>termiche [...]1775/1933 che introduce e norma per la primasono considerate di pubblico interesse e di pubblicautilità e sottoposte a regimi abilitativi.volta l’utilizzo e la gestione dell’acqua). Sono altresìpiccole utilizzazioni locali di calore <strong>geo</strong>termicoquelle effettuate mediante l’installazione di• Art. 1 - comma 2 classifica le tre tipologie di <strong>geo</strong>termiaa seconda della temperatura dei fluidi: sonde <strong>geo</strong>termiche che scambiano calore conil sottosuolo senza prelievo e reimmissione nela) risorse <strong>geo</strong>termiche ad alta <strong>entalpia</strong> quellecaratterizzate da temperatura del fluidosottosuolo di acque calde o fluidi <strong>geo</strong>termici.Queste utilizzazioni locali sono sottoposte al rispettodi specifica disciplina emanata dalla Re-> 150°C;b) risorse <strong>geo</strong>termiche a media <strong>entalpia</strong> quellecaratterizzate da temperatura del fluido procedure semplificate.gione competente, con previsione di adozione dicomprese tra 90 e 150°C;Il Decreto 19 luglio 2011 riguarda, invece, lac) risorse <strong>geo</strong>termiche a <strong>bassa</strong> <strong>entalpia</strong> quellecaratterizzate da temperatura del fluido sul Fondo Rotativo per il finanziamento delle misu-modifica degli allegati al Decreto 25 novembre 2008> 90°C.re finalizzate all’attuazione del protocollo di Kyoto.In particolare l’allegato C6 prevede le “prescrizioniA seconda della temperatura del fluido e della tagliaminime da rispettare per la realizzazione di interventidell’impianto, il Dlgs 22/2010 stabilisce che le risorsefinalizzati alla riduzione dei consumi energetici negliusi finali dell’energia” e quindi anche prescrizioni<strong>geo</strong>termiche possono essere di interesse nazionale,locale e di piccola utilizzazione locale. In particolare:riguardanti la realizzazione di impianti <strong>geo</strong>termici a• sono d’interesse nazionale le risorse <strong>geo</strong>termichead alta <strong>entalpia</strong> che possono assicurare una vanno comunque fatte salve, ove più restrittive e/o<strong>bassa</strong> <strong>entalpia</strong>. Per qualunque impianto <strong>geo</strong>termicopotenza erogabile complessiva di almeno 20 più performanti, le specifiche indicazioni contenuteMW termici;nelle normative regionali.• sono di interesse locale le risorse <strong>geo</strong>termiche a29


2eNormativa regionaleIn generale le NORME REGIONALI tendono a suddivideregli impianti <strong>geo</strong>termici (senza prelievi di acquadal sottosuolo) in funzione di due parametri:1) profondità di posa degli scambiatori;2) potenza termica e/o frigorifera utile.Nelle zone senza vincoli di tutela del territorio, si consideranogeneralmente due casi:• per profondità di posa inferiori ai limiti stabiliti daivari Regolamenti Regionali, non è richiesta alcunaautorizzazione;• per profondità di posa superiori ai limiti stabilitidai vari Regolamenti Regionali, è richiesta unaspecifica autorizzazione da parte delle Autoritàcompetenti.In entrambi i casi può essere necessario registrarel’impianto al Registro Regionale Sonde Geotermiche.La Legge 26/2004 disciplina gli atti di programmazionee gli interventi operativi della Regione e deglienti locali in materia di energia, con particolareriguardo alle fonti rinnovabili quali l’energia solare,eolica, <strong>geo</strong>termica, ecc.. Essa definisce anche glistrumenti di pianificazione locale che riguardano leattività di realizzazione e utilizzo di impianti, sistemicomponenti a basso consumo di energia e ridottoimpatto ambientale, che utilizzino fonti rinnovabili oassimilate. Tuttavia la disciplina di politica energeticaregionale non fornisce gli strumenti regolamentari ele procedure amministrative necessari per emanareun atto di autorizzazione.Riguardo il dimensionamento degli impianti in funzionedella potenza termica o frigorifera, si consideranoi seguenti casi:• impianti medio-piccoli (potenze termiche ≤ 50 KW).Il dimensionamento può essere eseguito in basealle rese termiche del sottosuolo con riferimentoalle stratigrafie presunte del terreno ricavabili dacarte <strong>geo</strong>logiche o da indagini di siti adiacenti;• impianti grandi (potenze termiche ≥ 50 KW).Il dimensionamento deve essere eseguito inbase alle rese termiche del terreno misurate inloco con una apposita “prova di risposta termica”(Ground Response Test).La Regione Emilia-Romagna ha ritenuto di regolamentarel’uso delle acque sotterranee e del sottosuoloper impianti di climatizzazione e scambio dicalore sulla base del Regolamento Regionalen. 41 del 2001, redatto in ottemperanza agli indirizzinazionali e regionali in materia di tutela dellerisorse idriche sotterranee.Per chiarire il quadro normativo vigente è opportunodistinguere le tipologie di sfruttamento dei serbatoi<strong>geo</strong>termici a bassissima <strong>entalpia</strong>:• sistema con prelievo d’acqua: tipo open loop;• sistema senza prelievo d’acqua:tipo closed loop.Figura 19Sala pompedella centrale diteleriscaldamentodi Ferrara.30


Sistema open loop (circuito aperto)Il sistema open loop è un impianto che prelevaacqua direttamente da pozzo o da un altro idoneocorpo idrico (fiume e/o lago).L’acqua viene avviata alla pompa di calore chescambia calore con quest’ultima e poi restituitaalla sorgente, in un pozzo a valle della direzionedi falda.Per quanto riguarda l’acqua di falda estrattamediante pozzi, utilizzata direttamente comesorgente termodinamica oppure inviata allapompa di calore in superficie, il prelievo:• è disciplinato dal Regolamento Regionale41/2001 alla stessa stregua di tutti gli altriutilizzi extradomestici di acque pubbliche;• è da rilasciarsi in concessione.La LR 3/99 art 152, non ha previsto per questouso l’applicazione di un canone specifico, percui a seconda dei casi esso è stato ricondottoall’uso industriale (art. 1 lett. c) o igienico edassimilati (art. 1 lett. f).Per quanto riguarda la reimmissione dell’acquaesausta nello stesso acquifero attraversoun secondo sistema di pozzi (a garanzia dellatutela del bilancio idrico) oppure scaricata insuperficie si può attivare una conferenza deiservizi con la Provincia. Infatti le autorizzazioniallo scarico diretto nel sottosuolo - ai sensiDlgs. 152/06 art 104 - sono state delegate dallaRegione alle Province.Sistema closed loop (circuito chiuso)Il sistema closed loop è un sistema di tubazioniad anello chiuso cementato nel terreno (sonda<strong>geo</strong>termica); il fluido vettore termico circola nellasonda scambiando calore col terreno e conla pompa di calore; non vi è estrazione d’acquadi falda. In questo caso manca una regolamentazionespecifica sull’uso del serbatoio <strong>geo</strong>termico,per cui la Regione sta sperimentandodifferenti approcci, tra i quali distinguiamo:• il sistema a sonde <strong>geo</strong>termiche si ritienedisciplinato dall’art. 17 del RR 41/2001 atutela qualitativa degli acquiferi. Non è necessariauna concessione, ma il ServizioTecnico di Bacino competente territorialmenterilascia un’autorizzazione contenentespecifiche prescrizioni a tutela dellarisorsa idrica;• il sistema a sonde <strong>geo</strong>termiche si ritienericompreso nelle opere in sotterraneo, disciplinatedalle Norme Tecniche per le Costruzionidi cui al DM 14 gennaio 2008, ilcui progetto deve essere corredato di studio<strong>geo</strong>logico. La valutazione del progettoe delle relazioni a corredo, comprensivedelle necessarie prescrizioni anche a tuteladella risorsa idrica, è di competenzacomunale. Il Comune, ove necessario,può richiedere una Valutazione AmbientaleStrategica ovvero un parere o nulla osta alServizio Tecnico di Bacino regionale. Non ènecessaria una concessione.31


In sintesi nel caso di sistemi tipo open loop la normadi riferimento è il RR 41/2001 e le competenzesono dei Servizi Tecnici di Bacino (STB) della RegioneEmilia-Romagna. I prelievi d’acqua pubblica peralimentazione di impianti di climatizzazione tipo openloop sono quindi assoggettati alla disciplina di concessione(art. 6 del regolamento 41/2001) e istruitiin sede di Conferenza di Servizi con la Provincia, nelcaso di re-immissione dell’acqua in falda.Nel caso di sistemi tipo closed loop le norme diriferimento applicabili sono costituite dall’art. 17 delRR 41/2001 e dalle Nuove Norme Tecniche per leCostruzioni di cui al DM 14 gennaio 2008 chemettono la competenza amministrativa del progettorispettivamente in capo all’STB competente e al Comune.Le sonde <strong>geo</strong>termiche non necessitano quindidi concessione, ma vengono autorizzate (dallaRegione, dal Comune o da entrambi) con specificheprescrizioni a tutela della risorsa idrica.3Incentivi esistenti(open e closed loop)Al momento del presente documento, i sistemi <strong>geo</strong>termicia <strong>bassa</strong> <strong>entalpia</strong>, come impianti riconosciutiad elevato utilizzo di fonte energetica rinnovabile e risparmioin termini di emissioni climalteranti, vengonoincentivati dallo stato italiano nei tre seguenti modi:• detrazione fiscale del 55% spalmata in 10 anniper interventi di riqualificazione energetica. D.M.19 febbraio 2007 (Legge Finanziaria2008). Prorogato al 2012 con DecretoLegge 6/12/11 n° 201 (Manovra SalvaItalia);• tariffa agevolata per pompe di calore elettriche.Delibera 348/07 dell’Autorità per l’EnergiaElettrica e il Gas. Allegato B, esuccessiva modifica contenuta in Delibera19 aprile 2010;• Fondo Rotativo per il finanziamento delle misurefinalizzate all’attuazione del Protocollo diKyoto. Circolare attuativa 16 febbraio 2012, exarticolo 2, comma 1, lettera s, del Decreto del25 novembre 2008.Figura 20un meeting dilavoro del progettoGEO.POWER32


8. Iter procedurale per installazione di pompe di caloreMauro MontiPer quanto riguarda le procedure autorizzative per laposa delle sonde <strong>geo</strong>termiche, la competenza perla realizzazione di linee guida è nazionale, in quantoil D.Lgs 28/2011, art. 7, dispone che il Ministro delloSviluppo Economico, di concerto con il Ministrodell’Ambiente e della Tutela del Territorio e del Maree con il Ministro delle Infrastrutture e dei Trasporti,predisponga “(..) le prescrizioni per la posa in operadegli impianti di produzione di calore da risorsa<strong>geo</strong>termica, ovvero sonde <strong>geo</strong>termiche, destinate alriscaldamento e alla climatizzazione di edifici, e sianoindividuati i casi in cui si applica la procedura abilitativasemplificata di cui all’articolo 6” .In particolare l’art. 6 fissa le prime indicazioni circal’iter da applicare alla realizzazione di impianti alimentatida energia rinnovabile.Per quanto riguarda gli impianti utilizzanti sonde<strong>geo</strong>termiche e/o per potenze inferiori ad 1 MW, lanormativa prevede quanto segue: il proprietariodell’immobile o chi abbia la disponibilità sugli immobiliinteressati dall’impianto e dalle opere connessepresenta al Comune, mediante mezzo cartaceo o invia telematica, almeno 30 giorni prima dell’effettivoinizio dei lavori, una dichiarazione accompagnatada una dettagliata relazione a firma di un progettistaabilitato e dagli opportuni elaborati progettuali, cheattesti la compatibilità del progetto con gli strumentiurbanistici approvati e i regolamenti edilizi vigenti ela non contrarietà agli strumenti urbanistici adottati,nonché il rispetto delle norme di sicurezza e di quelleigienico-sanitarie.Nel caso in cui siano richiesti atti di assenso nellematerie di cui al comma 4 dell’articolo 20 della legge7 agosto 1990, n. 241, e tali atti non siano allegatialla dichiarazione, devono essere allegati gli elaboratitecnici richiesti dalle norme di settore. Il Comune,ove entro il termine di 30 giorni sia riscontrata l’assenzadi una o più delle condizioni stabilite, notificaall’interessato l’ordine motivato di non effettuare ilprevisto intervento.Se il Comune non procede ai sensi del periodo precedente,decorso il termine di trenta giorni dalla datadi ricezione della dichiarazione, l’attività di costruzionedeve ritenersi assentita.La realizzazione dell’intervento deve essere completataentro tre anni dal perfezionamento della proceduraabilitativa semplificata.Ultimato l’intervento, il progettista o un tecnico abilitatorilascia un certificato di collaudo finale, che deveessere trasmesso al Comune, con il quale si attestala conformità dell’opera al progetto presentato conla dichiarazione.Può altresì costituire un riferimento normativo di naturatecnico-amministrativo il Decreto 19 luglio 2011del Ministero dell’Ambiente e della tutela del Territorioe del mare, che modifica ed integra gli allegatidel decreto 25 novembre 2008 sul Fondo Rotativodi Kyoto. In particolare l’allegato c6 prevede le“prescrizioni minime da rispettare per la realizzazionedi interventi finalizzati alla riduzione dei consumienergetici negli usi finali dell’energia” e quindi ancheprescrizioni riguardanti la realizzazione di impianti<strong>geo</strong>termici a <strong>bassa</strong> <strong>entalpia</strong>. L’ente competente aricevere tali istanze è anche la Provincia.Per la posa delle sonde <strong>geo</strong>termiche orizzontali cheavviene ad una profondità normalmente non superiorea 2 m e non comporta né opere di trivellazionené interferenze con acqua di falda, a prescinderedalla potenza termica/frigorifera, non viene previstaalcuna autorizzazione; unica prescrizione è la registrazionedell’impianto presso il competente UfficioProvinciale a cura del proprietario prima dell’aperturadel cantiere.L’installazione di queste sonde è quindi riconducibileall’effettuazione di scavi (a trincea o sbancamento)ed al successivo reinterro; le problematiche realizzativesono pertanto quelle delle normali procedure discavo, secondo la buona tecnica.33


Le sonde <strong>geo</strong>termiche verticali non potranno essererealizzate ove siano presenti le seguenti condizioni:• esistenza di aree per la tutela dell’acqua ad usoidropotabile, stabilite dallo strumento UrbanisticoComunale e dalle norme provinciali e regionali;• possibile interferenza di sistemi acquiferi differenti(falde freatiche con falde in pressione).Le perforazioni devono rispettare le distanze di leggedai limiti di proprietà stabiliti dal codice civile ecomunque una distanza minima di almeno 4 m dalconfine della proprietà del richiedente con la proprietàconfinante. La posizione delle perforazioni, e quindidelle sonde, deve essere tale da non interferirecon eventuali sottoservizi interrati; inoltre il terrenosopra le sonde non deve essere piantumato per impedireil danneggiamento delle stesse da parte degliapparati radicali.Prima dell’inizio dei lavori dovrà essere consegnatapresso il competente Ufficio Provinciale, e al Comunedove ricade l’intervento, a cura del proprietariodell’impianto, la seguente documentazione:• dati anagrafici del proprietario dell’impianto;•corografia con ubicazione del sito (1.25.000 oppure1:50.000);• dati catastali del sito d’impianto;•• relazione descrittiva generale;•dati progettista e direttore dei lavori;relazione idro<strong>geo</strong>logica: deve essere presentatain tutti i casi in cui la realizzazione delle sonde<strong>geo</strong>termiche interessi una o più falde acquifere;Il• data di apertura del cantiere di perforazione.dimensionamento dell’impianto può essere eseguitoin base alle rese termiche del sottosuolo con riferimentoalle stratigrafie presunte del terreno ricavabilida carte <strong>geo</strong>logiche o da indagini di siti adiacenti.Il proprietario deve inoltre produrre una dichiarazionecon la quale si responsabilizza, circa il rispetto deivincoli e divieti, alla veridicità delle informazioni trasmesseed in merito all’esecuzione dei lavori.Qualora la proprietà dell’impianto non coincidessecon quella del terreno, dovrà essere prodotta unadichiarazione di assenso di quest’ultimo.I controlli sulla corretta realizzazione degli impiantipossono essere svolti da personale della Provincia edel Comune sede dell’impianto.Al momento del presente documento, le Regioni egli operatori del settore sono ancora in attesa di unassetto normativo definitivo nazionale o regionaleche possa costituire uno strumento di riferimentochiaro e completo per procedere ad installazioni ditali impianti, sia per la civile abitazione che per le attivitàproduttive.Raccomandazioni e maggiori indicazioni per gli studiidro<strong>geo</strong>logici, la corretta progettazione di sonde<strong>geo</strong>termiche associate a pompe di calore e la lorosostenibilità a lungo termine sono riportate nel documentoa cura della Regione Emilia-Romagna: “Climatizzazionedegli edifici con pompe di calore <strong>geo</strong>termichein Emilia-Romagna - Stato dell’arte e linee guidaper uno sviluppo sostenibile del settore” scaricabileal sito www.regione.emilia-romagna.it/temi/ambiente/energia/vedi-anche/<strong>geo</strong>termia.34


9. Conclusioni e raccomandazioniFra i vari obiettivi varati nel gennaio 2008 nel pacchettoclima-energia (“Direttiva 20/20/20”) vi è l’aumentoal 20% della quota di fonti rinnovabili nella coperturadei consumi finali (usi elettrici, termici e per iltrasporto); la riduzione del 20% dei consumi di fontiprimarie rispetto alle previsioni tendenziali e la riduzionedel 20% delle emissioni di gas serra rispetto al1990. In questo contesto, la <strong>geo</strong>termia a <strong>bassa</strong> <strong>entalpia</strong>si inserisce come potenziale fonte energeticaalternativa in grado di garantire un elevato comfortagli edifici, riducendo il problema dell’approvvigionamentoenergetico e diminuendo le emissioni diinquinanti.Le potenzialità dell’energia <strong>geo</strong>termica a <strong>bassa</strong> <strong>entalpia</strong>sono molte; in particolare, se correttamentesfruttata, è una fonte rinnovabile al 100%, disponibileovunque e che fornisce alta e costante efficienzacon costi di gestione ridotti. L’energia <strong>geo</strong>termica èpresente nell’Operational Programme 2007-2013della Regione Emilia-Romagna, anche se finora nonè stata considerata una priorità. Alla fine del 2010l’energia <strong>geo</strong>termica installata in regione era circa 23MWt, principalmente derivante dal teleriscaldamento(Ferrara e Bagno di Romagna), dalle storiche terme(Bagno di Romagna, Porretta Terme, Bobbio, ecc.) eda circa 80-90 installazioni di pompe di calore.Il Piano Energetico Regionale (PER) prevede di aumentarela capacità installata a circa 33-38 MWtentro la fine del 2013. Nei prossimi anni l’obiettivodell’Operational Programme 2014-2020 sarà quellodi implementare l’uso dell’energia <strong>geo</strong>termica e raddoppiarela potenza totale del 2012 con almeno 50MWt di energia <strong>geo</strong>termica.In questo contesto sono state definite una serie diazioni per l’implementazione di pompe di calore sularga scala nel territorio regionale. Queste azioni prevedono:• esplorazione e sfruttamento di serbatoi <strong>geo</strong>termicia <strong>bassa</strong> <strong>entalpia</strong> profondi (1000-2000 m) ericerca sugli acquiferi superficiali;• semplificazione della normativa e definizione diun framework regolamentare di riferimento perl’installazione di pompe di calore e per facilitaregli operatori di settore ad ottenere le autorizzazioninecessarie;• formazione e disseminazione per promuovere losviluppo, la condivisione e la conoscenza dellepotenzialità delle tecnologie sul territorio (sia pertecnici del settore che per tutti gli altri stakeholdersed i cittadini);• disponibilità di incentivi economici per la ristrutturazionedi edifici vecchi e per gli edifici nuoviche rispettino alti standard di efficienza energetica;• creazione di tariffe energetiche agevolate per l’usodi pompe di calore.Una porzione degli investimenti previsti nel PianoEnergetico Regionale è rivolto anche allo sviluppodel teleriscaldamento in aree urbane con l’ampliamentodel teleriscaldamento di Ferrara (nuovi pozzinella zona est della città), combinazione del teleriscaldamentocon altre fonti energetiche rinnovabilie l’installazione di nuovi pozzi (in altri comuni comeMirandola, Modena e Brisighella, ecc.).35


Glossario36ATES - Aquifer Thermal Energy Storage: stoccaggiodell’energia termica in acquifero; l’acquiferoviene utilizzato per immagazzinare energia termica alungo termine e renderla utilizzabile nei successivi ciclidella climatizzazione.Cogenerazione: prevede l’estrazione di energiameccanica che solitamente viene trasformata sia incorrente elettrica che in calore utilizzabile per riscaldamentoche per processi produttivi. La cogenerazioneviene realizzata in particolari centrali termoelettriche,dove si recuperano l’acqua calda od il vapore di processoe/o i fumi prodotti da un motore primo alimentatoa combustibile fossile (gas naturale, olio combustibile,biomasse, biogas, ed altro). Si ottiene così unsignificativo risparmio di energia rispetto alla produzioneseparata dell’energia elettrica (tramite generazionein centrale elettrica) e dell’energia termica (tramite centraletermica tradizionale).Compressore: macchina che innalza la pressione diun gas mediante l’impiego di energia meccanica.Condensatore: componente elettrico che immagazzinal’energia in un campo elettrostatico, accumulandoal suo interno una certa quantità di carica elettrica.Energia <strong>geo</strong>termica: energia, sotto forma di calore,posseduta dalla Terra al suo interno. Può essereconsiderata una forma di energia alternativa e rinnovabile,se valutata in tempi brevi. Si distinguono risorseenergetiche ad alta <strong>entalpia</strong> (T fluido > 150°C), media<strong>entalpia</strong> (90 < T fluido < 150°C) e <strong>bassa</strong> <strong>entalpia</strong> (Tfluido < 90°C).Entalpia: è una funzione di stato che esprime laquantità di energia che un sistema termodinamico puòscambiare con l’ambiente. L’<strong>entalpia</strong> di un fluido checircola ed è contenuto nel serbatoio <strong>geo</strong>termico esprimeil valore energetico sia del fluido che del serbatoio.Evaporatore: apparecchiatura in cui circola un fluidofrigorifero che, assorbendo calore dall’ambiente esterno,cambia stato fisico e da liquido diventa vapore a<strong>bassa</strong> pressione.<strong>Geotermia</strong>: scienza che si occupa dello studio edello sfruttamento del calore esistente all’interno dellaTerra.Glicole: liquido antigelo utilizzato in miscela con acquaall’interno dei circuiti della maggior parte degli impianti<strong>geo</strong>termici a <strong>bassa</strong> <strong>entalpia</strong>.Ground Response Test: prova di risposta termica.È uno strumento utile per supportare la progettazionedei campi di sonde <strong>geo</strong>termiche; viene eseguito in-sito,con una strumentazione portatile, su una sonda diprova, che poi diventerà parte integrante dell’impianto.Pannelli radianti: sistemi di riscaldamento cheutilizzano il calore proveniente da tubazioni collocatedietro superfici dell’ambiente da riscaldare; possonoessere a pavimento, a parete o a soffitto.Pompa di calore: macchina in grado di trasferireenergia termica da un corpo a temperatura più <strong>bassa</strong>ad un corpo a temperatura più alta o viceversa, utilizzandodiverse forme di energia.Scambiatore: componente in cui si realizza unoscambio di energia termica tra due fluidi a temperaturediverse.Sonda <strong>geo</strong>termica: circuito chiuso in cui avviene loscambio di calore con il terreno mediante fluido glicolato(acqua miscelata ad antigelo atossico) che circolaal loro interno. Le sonde <strong>geo</strong>termiche si possono differenziarein: orizzontali, verticali, a spirale, pali energeticiin fondazione, circuiti annegati e sonde in trincea.Serbatoio <strong>geo</strong>termico: determinato volume di sottosuolo,costituito da terreni di varia natura e dai fluidiin essi contenuti, che può essere sfruttato economicamenteper la sua capacità di cedere o immagazzinarecalore.Ventilconvettore: macchina per la climatizzazioneestiva ed il riscaldamento invernale delle abitazioni; ècostituito da un ventilatore, da un elemento di scambiodi calore e da un filtro.


ApprofondimentiRegione Emilia-Romagnahttp://www.regione.emilia-romagna.it/temi/ambiente/energia/vedi-anche/<strong>geo</strong>termiaUnione Geotermica Italianahttp://www.unione<strong>geo</strong>termica.it/<strong>Geotermia</strong> News - Distretto delle Energie Rinnovabilihttp://www.distrettoenergierinnovabili.it/der/<strong>geo</strong>newsEuropean Geothermal Energy Council - EGEChttp://www.egec.org/Progetto Vigorhttp://www.vigor-<strong>geo</strong>termia.it/Geothermal Energy Association - GEAhttp://www.<strong>geo</strong>-energy.org/International Geothermal Association - IGAhttp://www.<strong>geo</strong>thermal-energy.org/GROUND-REACH Projecthttp://groundreach.fiz-karlsruhe.de/GROUND-MED Projecthttp://www.groundmed.eu/SEPEMO-Build Projecthttp://www.sepemo.eu/ProHeatPump Projecthttp://www.proheatpump.eu/ThermoMap Projecthttp://www.thermomap-project.eu/37


Gruppo di lavoroMauro Monti - responsabile di progettoProvincia di Ferrara, Settore Tecnico, Infrastrutture,Edilizia, Protezione Civile, Appalti e Gare e PatrimonioAlceste Zecchi - team di progettoProvincia di Ferrara, PO Geologico e Protezione CivileAnna Maria Pangallo - team di progettoProvincia di Ferrara, PO Geologico e Protezione CivileRita Tonioli - gestione amministrativaProvincia di Ferrara, Settore Tecnico, Infrastrutture,Edilizia, Protezione Civile, Appalti e Gare e PatrimonioCecilia Fogli - monitoraggio tecnico efinanziarioProvincia di Ferrara, U.O.C. Programmi comunitari efund raisingChiara Silvan - gestione finanziaria erendicontazioneProvincia di Ferrara, U.O.C. Programmi comunitari efund raisingMicòl Mastrocicco - responsabile scientificodi progettoUniversità di Ferrara,Dipartimento di Scienze della TerraBeatrice Maria Sole Giambastiani -consulente scientificoUniversità di Ferrara,Dipartimento di Scienze della TerraGiovanni Paolazzi - consulente tecnicoOrdine degli Ingegneri della Provincia di FerraraMarco Meggiolaro - coordinatore di progettoEuris s.r.l. - unità di coordinamento di progettoMarta Krakowiak - responsabile finanziariodi progettoEuris s.r.l. - unità di coordinamento di progetto38


PartnersProvincia di Ferrara,Italia, capofilaCRES - Centro per le Energie Rinnovabilie per il Risparmio Energetico, GreciaMinistero per lo Sviluppo Regionalee per i Lavori Pubblici, BulgariaENEREAAgenzia Regionaleper l’Energia di DebrecenUngheriaComune di Reading, Regno UnitoSPIstituto di Ricerca TecnicaSveziaCentro Nazionale per la Protezione Ambientalee l’Energia di Budapest, UngheriaKTHIstituto Reale di TecnologiaSveziaItaliaIstituto di Geologiadell’Università di TallinnEstoniaVITO - Istituto Fiammingoper la Ricerca Tecnologica, BelgioIstituto Geologico NazionaleSloveniacon la collaborazione diUniversità di FerraraDipartimento di Scienze della TerraEuris s.r.l.unità di coordinamentodi progetto


leImmagini edizionivia Baluardi 5744121 Ferrarawww.leimmagini.itISBN: 978-88-902471-5-6Stampa:Italia TipolitografiaFinito di stamparenel mese di settembre 2012


Il Programma di Cooperazione territorialeINTERREG IVC ha l’obiettivo di migliorarel’efficacia delle politiche di sviluppo regionalein aree quali l’innovazione, l’economia dellaconoscenza, l’ambiente e l’energia, laprevenzione dei rischi, e di contribuire allamodernizzazione e alla competitivitàdell’Europa attraverso lo scambioe la condivisione di buone prassimaturate dalle autorità locali eregionali europee.

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