Cos'è una pompa di calore geotermica?

Le pompe di calore geotermiche utilizzano il calore costante del terreno in modo da riscaldare gli edifici in modo efficiente. Come funziona esattamente questa tecnologia, quali investimenti sono necessari e che esperienza c'è? In questo articolo imparerai tutto quello che c'è da sapere sulle pompe di calore ad acqua salata.

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Cos'è una pompa di calore geotermica?

Una pompa di calore geotermica è un sistema di riscaldamento che estrae il calore dal terreno e lo utilizza per riscaldare gli edifici e generare acqua. Sono tra i più efficienti Tipi di pompe di calore, poiché la temperatura del suolo rimane relativamente costante tutto l'anno. Sono quindi un'alternativa sostenibile ai sistemi di riscaldamento a gas o gasolio.

Come funziona una pompa di calore geotermica?

Una pompa di calore geotermica estrae il calore dal terreno utilizzando uno scambiatore di calore geotermico e lo trasferisce a un refrigerante. Questo evapora anche a basse temperature. Un compressore aumenta la pressione del refrigerante gassoso e quindi la sua temperatura. Il calore ottenuto viene trasferito all'impianto di riscaldamento tramite uno scambiatore di calore. Il refrigerante quindi si rilassa, si liquefa nuovamente e il ciclo ricomincia da capo.

Lo scambiatore di calore geotermico è riempito con salamoia, una miscela acqua-glicole che assorbe l'energia geotermica e la trasporta alla pompa di calore. A causa di questo fluido termovettore, la pompa di calore geotermica è nota anche come pompa di calore ad acqua salata. Esistono tre tipi di scambiatori di calore geotermici: collettori geotermici, sonde geotermiche e cestelli di calore geotermici.

collettori di calore geotermici

I collettori geotermici sono un esteso sistema di tubi che utilizza l'energia geotermica vicino alla superficie. Ciò significa che verranno posati orizzontalmente nel terreno a una profondità ridotta, in genere da 1,2 a 1,5 metri. Rimuovono il calore dal terreno e lo trasferiscono alla pompa di calore tramite la salamoia circolante.

Per poter assorbire un calore sufficiente, i collettori geotermici richiedono un grande appezzamento di terreno. Si tratta di circa 1,5-3 volte lo spazio abitativo da riscaldare, a seconda delle condizioni del terreno. Quest'area non deve essere sigillata, poiché la superficie del piano superiore assorbe il calore aggiuntivo dalle radiazioni solari e dalle precipitazioni. Poiché le temperature a questa profondità sono soggette a fluttuazioni stagionali, i collettori geotermici sono meno efficienti dei sistemi più profondi come le sonde geotermiche, ma rappresentano un'alternativa conveniente.

sonda geotermica

Le sonde geotermiche sono tubi inseriti verticalmente nel terreno che utilizzano energia geotermica sotterranea. Per fare ciò, vengono perforate nel terreno a una profondità compresa tra 40 e 100 metri, a seconda delle condizioni del terreno e delle esigenze di riscaldamento. All'interno delle sonde circola una salamoia che assorbe il calore immagazzinato dalle profondità e lo trasporta alla pompa di calore.

Poiché le temperature a queste profondità rimangono in gran parte costanti durante tutto l'anno, le sonde geotermiche sono particolarmente efficienti e forniscono un'elevata capacità di riscaldamento anche in inverno. Rispetto ai collettori di calore geotermici, richiedono solo una piccola area, ma richiedono un'installazione più complessa con perforazione profonda. Poiché questi pozzi possono raggiungere le acque sotterranee, le sonde geotermiche richiedono l'approvazione e sono soggette a severi requisiti per proteggere l'area di protezione delle acque.

cestini di energia geotermica

I cestelli di energia geotermica sono sistemi di tubazioni compatti a forma di spirale incassati verticalmente nel terreno a una profondità di circa 1,5-4 metri. Rimuovono il calore dal terreno e lo trasferiscono alla pompa di calore tramite la salamoia circolante. Grazie al loro design, possono essere installati su un'area più piccola rispetto ai collettori di calore geotermici, ma richiedono un numero maggiore per raggiungere la stessa potenza termica.

Poiché i cestelli di calore geotermici non raggiungono la profondità delle sonde geotermiche, generalmente non sono soggetti ad alcun requisito di approvazione. Sono particolarmente adatti per piccoli appezzamenti di terreno e possono essere adattati in modo flessibile alle condizioni di spazio disponibili. Tuttavia, sono più suscettibili alle fluttuazioni stagionali della temperatura, poiché gli strati di terreno vicini alla superficie si raffreddano più velocemente degli strati più profondi della terra. Tuttavia, sono più economiche delle sonde geotermiche

Quanto costa una pompa di calore geotermica?

Una pompa di calore geotermica costa tra 15.000 e 38.000 euro, installazione inclusa. I costi di acquisto della pompa di calore stessa sono generalmente compresi tra 10.000 e 18.000 euro. Inoltre, ci sono costi di assemblaggio, che possono ammontare tra 5.000 e 20.000 euro, a seconda dell'impianto.

La tabella seguente fornisce una panoramica dei costi in base allo scambiatore di calore geotermico:

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I costi di una pompa di calore geotermica dipendono dal tipo di scambiatore di calore geotermico, dalle condizioni del terreno e dalla capacità di riscaldamento richiesta. La perforazione profonda per le sonde geotermiche è più costosa rispetto ai collettori di superficie o ai cestelli per il terreno. I pavimenti duri rendono l'installazione ancora più costosa. Nel caso di raccoglitori di superficie e cestelli per il terreno, in alcuni casi i lavori di sterro possono essere eseguiti da soli, il che riduce i costi. I finanziamenti governativi riducono significativamente i costi di investimento.

Le pompe di calore geotermiche sono promosse?

Le pompe di calore geotermiche sono alimentate da Finanziamento federale per edifici efficienti (BEG) sostenuto con sussidi e prestiti a tasso agevolato.

• Quando si sostituisce un vecchio riscaldatore, Sovvenzione KfW 458 sono usati fino a 70% dei costi ammissibili prende il sopravvento. Il sussidio massimo per una casa unifamiliare è 21.000 euro.
• Inoltre, il Prestito KfW 358/359 disponibile, con un tasso di interesse annuo effettivo da 0,01% è concesso. Può essere utilizzato in aggiunta ai sussidi e offre prestiti fino a 120.000 euro per unità abitativa. famiglie con un reddito annuo inferiore 90.000 euro beneficiare di condizioni particolarmente favorevoli.

Vale la pena utilizzare una pompa di calore geotermica?

Le pompe di calore geotermiche sono particolarmente economiche grazie alla loro elevata efficienza, poiché comportano solo bassi costi operativi. Soprattutto con un Sostituzione del riscaldatore L'investimento paga perché il governo Sovvenzioni fino al 70% che coprono i costi ammissibili. Di conseguenza, i costi di acquisizione sono notevolmente ridotti e l'ammortamento è più rapido. Negli edifici ben isolati, una pompa di calore geotermica è un'alternativa ecologica ed economica ai sistemi di riscaldamento convenzionali.

Il seguente esempio di calcolo mostra che una pompa di calore geotermica per un periodo di 20 anni Risparmia quasi 20.000 euro può farlo, grazie ai minori costi operativi e ai sussidi governativi.

Qual è l'esperienza con le pompe di calore geotermiche?

I rapporti sull'esperienza dimostrano che le pompe di calore geotermiche sono una soluzione di riscaldamento efficiente e sostenibile se pianificate e installate correttamente. Gli utenti apprezzano in particolare il bassi costi operativi E il capacità di riscaldamento affidabile, anche a basse temperature esterne.

Tuttavia, alcune testimonianze indicano che Lavori di perforazione per sonde geotermiche può essere complesso e costoso. In un Rapporto sull'esperienza nell'Energiesparhaus Forum I proprietari di abitazioni segnalano costi aggiuntivi imprevisti dovuti a complicate condizioni del suolo o problemi relativi alle acque sotterranee.

Anche in Forum sulle pompe di calore Si sottolinea che a La pianificazione professionale della perforazione è fondamentale è in modo che i problemi possano essere evitati in seguito. Il corretto dimensionamento del sistema influisce in modo significativo sull'efficienza e sui risparmi a lungo termine.

Le pompe di calore geotermiche sono efficienti anche nei vecchi edifici?

Un recente Test sul campo della pompa di calore Fraunhofer ISE dimostra che le pompe di calore geotermiche possono funzionare in modo efficiente anche in vecchi edifici. Nell'ambito del progetto «WP-QS in Existing», sono stati studiati l'efficienza, il comportamento operativo e l'inquinamento acustico delle pompe di calore negli edifici esistenti. I risultati intermedi confermano il funzionamento efficiente anche negli edifici più vecchi.

L'efficienza di una pompa di calore dipende in larga misura dalla temperatura di mandata dell'impianto di riscaldamento. Temperature di flusso più basse aumentano l'efficienza del sistema.

La mia proprietà è adatta per una pompa di calore geotermica?

Se la tua proprietà è adatta per una pompa di calore geotermica dipende da Area, condizioni del suolo e situazione delle acque sotterranee spento. Per collettori di calore geotermici Hai bisogno di un'area ampia e non sviluppata, poiché i raccoglitori sono circa da 1,2 a 1,5 metri di profondità essere spostato. Sonde terrestri richiedono meno spazio, ma richiedono una perforazione profonda fino a 100 metri. L'efficienza dipende in larga misura da Conducibilità termica del suolo spento. I terreni argillosi e umidi immagazzinano più calore rispetto ai terreni secchi e sabbiosi. Uno analisi del terreno precedente fornisce certezza sull'idoneità della proprietà.

La tabella seguente fornisce una panoramica dei requisiti dei vari scambiatori di calore geotermici:

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Quanto dura una pompa di calore geotermica?

Una pompa di calore geotermica dura in media da 15 a 20 anni, mentre le sonde o i collettori geotermici nel terreno hanno una durata fino a 50 anni avere. La durata effettiva di conservazione dipende dalla qualità del sistema, dalla manutenzione e dal corretto dimensionamento. Un modello di alta qualità con manutenzione regolare può essere 80.000 ore di funzionamento raggiungere ciò che è più di 20 anni di utilizzo corrisponde. Le sonde geotermiche chiuse sono particolarmente resistenti in quanto non hanno parti mobili nel terreno.

Quali autorizzazioni sono necessarie per una pompa di calore geotermica?

A seconda del sistema, è necessaria una pompa di calore geotermica permessi diversi. sonde geotermiche sono generalmente soggetti ad approvazione, poiché la perforazione acque sotterranee Può bastare. Responsabile è il Autorità idrica inferiore, che verifica se esistono requisiti di protezione dell'acqua. collettori di calore geotermici Di norma, non richiedono l'approvazione, poiché sono posizionati vicino alla superficie. Tuttavia, si può Pubblicità con il comune essere necessario. Prima dell'installazione, è necessario verificare con il proprio comune o l'autorità ambientale responsabile per evitare ritardi.

Quali sono i vantaggi e gli svantaggi delle pompe di calore geotermiche?

Le pompe di calore geotermiche sono particolarmente efficienti e comportano bassi costi operativi. Poiché utilizzano il calore costante del terreno, sono indipendenti dalla temperatura esterna. Tuttavia, richiedono costi di investimento più elevati e un'installazione complessa.

Una pompa di calore ad aria è la scelta giusta?

La scelta giusta di una pompa di calore ad aria dipende dalle circostanze individuali. È particolarmente utile in edifici ben isolati con una bassa temperatura di mandata e può far risparmiare denaro a lungo termine grazie ai finanziamenti governativi e ai bassi costi operativi. È particolarmente efficiente nelle regioni con climi miti o in combinazione con il fotovoltaico. Nel caso di vecchi edifici scarsamente isolati o di temperature molto fredde, può essere più adatta una pompa di calore alternativa o una soluzione ibrida.

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