Sonde geotermiche closed loop: ruolo dei parametri del suolo, dell’acquifero e dello scambiatore termico sulle performance del sistema

Gli impianti geotermici a bassa entalpia, e in particolare le sonde geotermiche closed loop, si stanno diffondendo rapidamente grazie all’aumento del costo dei combustibili fossili. Le performance di questi impianti sono strettamente correlate ai parametri fisici del suolo, del sistema acquifero e alla modalità di installazione, che esercita un ruolo di primaria importanza sulla convenienza economica di questi impianti. Per avere un confronto quantitativo dell’influenza di tali parametri, è stata condotta una serie di simulazioni di flusso e trasporto di calore nel sottosuolo, utilizzando il software FEFLOW. Le temperature del fluido termovettore così calcolate sono state processate per ottenere un’indicazione dei consumi energetici della pompa di calore. I risultati permettono da un lato di comprendere quali siano gli ulteriori margini di miglioramento degli scambiatori termici al suolo, e dall’altro di quantificare i margini di incertezza legati a una scarsa conoscenza dei parametri fisici del sottosuolo, una situazione che peraltro si verifica frequentemente nel caso di piccole installazioni. Il lavoro svolto fornisce un utile contributo per un dimensionamento più mirato e per un’ottimizzazione dei costi totali di questi sistemi, sia quelli di installazione che quelli di mantenimento.