Cosa sono le pompe di calore geotermiche (PCG)?
Il termine è usato in maniera onnicomprensiva per indicare una varietà di sistemi che utilizzano il terreno, l’acqua sotterranea o l’acqua superficiale (ma anche l’aria) come scambiatori di calore. I sistemi a pompa di calore sono costituiti da:
- una sorgente di calore geotermico (terreno, acqua, aria);
- una pompa di calore;
- un sistema di riscaldamento/refrigerazione collocato all’interno di un edificio.
La pompa di calore è una macchina per il riscaldamento di edifici e la preparazione di acqua calda, una valida alternativa alla caldaia a olio o a gas. Inoltre, ha un duplice utilizzo, potendo sia riscaldare che raffrescare (ad esempio in estate): in questo caso la pompa si dice “reversibile”. Il principio di funzionamento che sta alla base è un ciclo termodinamico chiamato “ciclo frigorifero” o “ciclo motore inverso”, analogo a quello che sta alla base di un comune frigorifero.
Come funzionano?
In modo abbastanza semplice: il fluido glicolato (miscela di acqua e anticongelante non tossico), scendendo in profondità attraverso le sonde geotermiche, sottrae energia termica al terreno; ritornato in superficie ad una temperatura maggiore, cede calore al fluido che circola nel sistema della pompa di calore e ne provoca l’evaporazione. All’uscita dell'evaporatore il fluido, ora allo stato gassoso, viene aspirato all’interno del compressore che, azionato da un motore elettrico, fornisce l’energia meccanica necessaria per comprimere il fluido, determinandone così un aumento di pressione e temperatura. Il fluido viene così a trovarsi nelle condizioni ottimali per passare attraverso il condensatore (scambiatore): in questa fase si ha un nuovo cambiamento di stato del fluido, che passa dallo stato gassoso a quello liquido cedendo calore all’aria o all’acqua che sono utilizzate come fluido vettore per il riscaldamento degli ambienti o per la produzione di acqua sanitaria. Il ciclo termina allorché il liquido passa attraverso una valvola di espansione trasformandosi parzialmente in vapore e raffreddandosi, riportandosi così alle condizioni iniziali del ciclo stesso.
Perché l’utilizzo di questa risorsa è ancora così poco diffuso?
Le difficoltà sono legate soprattutto alla formula da adottare per incentivarne l’utilizzo, che non sempre è dovuto a scarsa volontà, ma solo a scarsa conoscenza. Lo strumento più utile per superarle è pertanto quello legislativo, al quale devono associarsi forme di incentivazione/ disincentivazione, soprattutto per gli
edifici nuovi. Negli ultimi cinque anni, comunque, il mercato delle pompe di calore geotermiche ha subìto un lieve incremento: nel 2008, infatti, la stima del numero di PCG installate è stata di 7500 unità per una potenza di 750 MWt, contro le 348.000 istallate in Svezia.
Infine, a che punto sono le normative?
A livello europeo non esiste ancora una normativa unificata di riferimento per l’installazione di pompe di calore geotermiche. Solo nei Paesi in cui il mercato delle PCG è consolidato da diversi anni (ad es. Germania, Svizzera, Svezia, Austria), l’installazione di questi sistemi è assoggettata a vincoli autorizzativi specifici.
