Valutazione idrogeologica e termica della fattibilità di un impianto geotermico open-loop in comune di Piacenza. Passo dopo passo viene spiegato il metodo utilizzato per ottenere i dati necessari per questo studio. Vengono inoltre presentati tutti gli elaborati grafici che permettono di capire quali saranno gli impatti termici sul suolo e quelli idrogeologici sulla falda.

La geotermia è senza dubbio la fonte energetica rinnovabile per eccellenza che può garantire, se opportunamente progettata, impatti ambientali minimi e un risparmio energetico di oltre il 50% sulle classiche bollete che noi italiani siamo a bituati a pagare.

Un impianto geotermico permette di sopperire alla totalità dell'energia termica necessaria per la vita di un edificio; ed in particolare mi riferisco a:

• riscaldamento degli ambienti durante la stagione invernale;
• raffrescamento degli ambienti durante la stagione estiva (eseguito mediante modalità di free cooling);
• produzione di acqua calda sanitaria.

Tutte queste operazioni possono essere eseguite utilizzando, come in questo specifico caso, un IMPIANTO GEOTERMICO OPEN-LOOP. Che cosa si intende con questa definizione?

La tecnologia open-loop permette mediante un pozzo di prelievo, di assorbire una parte del calore proprio dell'acqua di falda che, mediante una pompa di calore ad acqua (macchine con altissimo COP - Coefficient Of Performance), viene ceduto all'edificio o all'acqua calda sanitaria. Un secondo pozzo, denominato di reimmissione, permette di restituire l'acqua al sottosuolo senza che ne venga consumata una singola goccia e senza che essa venga in alcun modo inquinata. L'acqua di falda funge quindi da solo veicolante del calore. Generalmente viene prelevata acqua che naturalmente possiede una temperatura di circa 12°C per poi essere restituita nel sottosuolo, allo stesso livello in cui è stata prelevata (quindi all'interno dello stesso acquifero), alla temperatura di circa 8°C.

Lo scopo del lavoro è individuare quali saranno le variazioni termiche (plume termico) e quelle idrogeologiche (cono di isoabbassamento della falda nel pozzo di prelievo e cono di isoinnalzamento della falda nel pozzo di reimmissione).

Sintetizzeremo il tutto riportando gli elaborati grafici che sonos tati allegati alla relazione.

La prima operazione è la valutazione della portata della falda nel punto C che è un punto opportunamente scelto in quanto la configurazione delle isofreatiche convoglia la totalità dell'acqua dei settori selezionati in questo punto. Il pozzo di prelievo (pozzo di emungimento) si trova nel centro del secondo settore.

Successivamente si procede con il calcolo della parabola spartiacque sotterranea (tutte le gocce d'acqua contenute nella parabola verranno pompate dal pozzo di emungimento) e con il calcolo del cono di depressione ottenuto dal pompaggio dell'acqua nell'intorno del pozzo di prelievo ed il calcolo del cono di innalzamento nell'intorno del pozzo di reimmissione dell'acqua in falda.

Passo successivo è la valutazione del plume termico prodotto dal funzionamento dell'impianto durante il periodo invernale (si tratta della diminuzione di temperatura in un determinato intorno del pozzo dovuto al fatto che si sottrae calore al terreno/falda per riscaldare l'edificio). Tale variazione di temperatura può essere definita anche nel corso del tempo analizzando il grafico prodotto dal software di calcolo per ognuno dei 14 piezometri di controllo identificati sulla planimetria.

E' anche possibile produrre una simulazione 3D del plume termico invernale.

Si passa alla valutazione del plume termico prodotto dal funzionamento dell'impianto durante il periodo estivo (si tratta dell'aumento di temperatura in un determinato intorno del pozzo dovuto al fatto che si conferisce calore al terreno/falda per refrigerare l'edificio). Tale variazione di temperatura può essere definita anche nel corso del tempo analizzando il grafico prodotto dal software di calcolo per ognuno dei 14 piezometri di controllo identificati sulla planimetria.

Anche in questo caso è possibile produrre una simulazione 3D del plume termico estivo.

Infine, l'ultimo calcolo da eseguire è lo schema dei pozzi di emungimento e di reimmissione dove è possibile apprezzare rispettivamente il cono di abbassamento e quello di innalzamento della falda (dovuti al pompaggio dell'acqua e alla successiva reimmissione in falda). In questa tavola è dunque possibile vedere il rapporto che si costituirà con il livello piezometrico naturale della falda a seguito del funzionamento dell'impianto.

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