Le attuali norme e leggi vigenti in materia di realizzazione di nuovi edifici o ristrutturazione di quelli esistenti impongono l'adozione di contromisure per la riduzione della spesa energetica degli stessi edifici. Ciò oltre a ridurre le spese energetiche degli edifici, contribuisce anche a ridurre significativamente gli impatti ambientali.
Le leggi di riferimento in tali termini con le relative successive integrazioni e modifiche sono il decreto ministeriale 192/05 ed il decreto legislativo 311/06.
Esse impongono per ogni edifcio nuovo o soggetto a ristrutturazione, una soglia minima di riferimento di sfruttamento delle fonti alternative e rinnovabili di energia.
Tra le fonti di energia naturale, alternative e rinnovabili la meno nota è quella geotermica che lascia il palcoscenico dominato dall'energia solare termica e da quella solare fotovoltaica.
Il tutto relativamente ad un edificio è descritto accuratamente dal certificato energetico dell'edificio che ha un notevole impatto anche sul valore commerciale di quest'ultimo. Il certificato viene inoltre redatto tenendo conto anche delle fonti di energia alternativa utilizzate.
L'energia geotermica è caratterizzata da una disponibilità continua nel tempo e teoricamente illimitata, essa può essere facilmente apprezzata già scendendo poche decine di centimetri sotto il livello del calpestio.
In linea di massima, si guadagna in calore, circa 1°C per ogni dieci metri che si scende nel suolo. I vulcani forniscono una manifestazione intensa di tale energia.
La presenza di tale energia può essere utilizzata in un qualsiasi ciclo frigorifero, che è quello realizzato ad esempio dai comuni condizionatori o dalle pompe di calore per il riscaldamento invernale ed il condizionamento estivo degli edifici.
Il ciclo frigorifero si basa su un circuito costituito da una serpentina e dei tubi (generalmente di rame ed opportunamente coibentati) da un compressore, un condensatore, un evaporatore ed una valvola laminatrice. All'interno di tale circuito il fluido frigorigeno, passando dalla fase liquida a quella gassosa e viceversa, rende disponibile l'energia termica necessaria per il riscaldamento od il condizionamento degli ambienti.
L'energia geotermica, rinnovabile ed alternativa, può essere utilizzata installando sotto terra l'evaporatore del circuito frigorifero sopra descritto, nella pratica interrando una serpentina di diversi metri a circa 1 metro dalla quota zero del suolo. In tal modo sfruttando il calore disponibile sotto terra, il fluido frigorigeno passa dallo stao liquido a quello gassoso.
Il fluido frigorigeno è del tipo che attualmente è presente in tutti i climatizzatori e le pompe di calore, identificato tecnicamente come gas R410 A. Quest'ultimo rispetto ai suoi precedenti è caratterizzato da un elevto rendimento ed un minore impatto ambientale in caso di sispersione in ambiente.
Radiante geotermico
Un'applicazione dell'energia geotermica può essere quella coniugata con un impianto a pavimento ad espansione diretta che ha come generatore una pompa di calore, nel quale il gas frigorigeno, grazie all'energia geotermica, passa dallo stato liquido a quello gassoso all'interno della serpentina interrata.
Mentre all'interno della sepentina disposta sotto il pavimento radiante, si ha l'altro passaggio di fase del gas frigorigeno, ossia dallo stato gassoso a quello liquido con relativa cessione di calore in ambiente.
I vantaggi di tale tipo di impianto sono quelli caratterisitici dell'impianto a pannelli radianti, impatto estetico ed ingombri nulli, silenziosità, assenza di movimentazione dell'aria che garantiscono elevati livelli di comfort e si legano in maniera diretta ad una energia alternativa e rinnovabile come quella geotermica.
I vincoli, in termini realizzativi, del suddetto impianto sono nel rapporto delle proporzioni tra l'area interessata dalla serpentina ed interrata all'esterno dell'edificio e l'area riscaldata all'interno dell'edificio. Le due aree sono in rapporto quasi 1 ad 1.
Attualmente solo una piccola parte dell'energia mondiale è prodotta con fonti di energia alternative e rinnovabili, di tale parte solo una ulteriore piccola parte è prodotta geotermicamente, per un risultato complessivo inferiore all'uno percento. Ciò rende gli impianti geotermici non ancora commercializzabili come le altre tipologie di impianti basati su fonti alternative di energia, con il conseguente aspetto economico appesantito.
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