Geo Exchange System: Configurazione GSHP
Configurazione impianti GSHP
Per quanto riguarda il sistema di riscaldamento/raffreddamento interno le configurazioni possibili sono due:
- Water-to-air: il fluido utilizzato per la distribuzione del calore è l’aria, che scorre attraverso condotte (il “water” sta ad indicare il fluido che evolve nello scambiatore sotterraneo).
- Water-to-water: a questa famiglia appartengono tutti i sistemi di riscaldamento/raffreddamento a superficie radiante (pavimento o soffitto).
Il costo iniziale di questi impianti è alto e questo è sicuramente uno dei maggiori ostacoli nella loro diffusione, ma i vantaggi economici sono innegabili nel lungo periodo.
In tutti i manuali si legge che le GSHP sono particolarmente indicate nelle seguenti condizioni:
- In regioni climatiche che richiedono sia riscaldamento che raffreddamento
- In regioni climatiche con larghe variazioni stagionali della temperatura
- In zone dove i prezzi dell’elettricità sono piuttosto bassi durante l’anno, ma vengono tassati i picchi di consumo estivi
- In edifici di nuova costruzione piuttosto che in edifici esistenti
- In edifici istituzionali (statali, regionali, ecc.) piuttosto che in edifici privati: quando infatti il promotore è pubblico risultano accettabili anche tempi di payback più lunghi.
Spesso si ha però a che fare con edifici cosiddetti “cooling dominated” (fabbisogno termico per il raffreddamento maggiore di quello per il riscaldamento). Infatti nella progettazione di sistemi GSHP si procede solitamente nel seguente modo: si stimano i due fabbisogni termici (riscaldamento e raffreddamento) e si progetta il GHX sul più piccolo dei due per evitare il sovradimensionamento stagionale. A questo punto se, come nel nostro caso, l’edificio è “cooling dominated”, si prevede uno scambiatore ausiliario per dissipare la potenza termica non soddisfatta (torre evaporativa, solar pond o altro, come si vedrà nell’ultimo paragrafo) e si dimensionano le pompe di calore sul fabbisogno termico di raffreddamento.