Disciplinare descrittivo e prestazionale impianto geotermico Andrano. www.tutorcasa.it pubblica la progettazione completa di un impianto geotermico e segue passo passo la sua realizzazione. L'indice del progetto a questo link: http://www.tutorcasa.it/progetto-completo-impianto-geotermico/progetto-completo-impianto-geotermico-15443.html

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DISCIPLINARE DESCRITTIVO E PRESTAZIONALE DEGLI
ELEMENTI TECNICI
INDICE
Premessa………………………………………………………… pag 2
Pozzi geotermici………………………………………………… pag 2
Pompa di calore ……………………………………………….. pag 6
Sistema di gestione e monitoraggio …………………………… pag 11

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PREMESSA
Gli elementi tecnici caratteristici del progetto sono costituiti da pozzi geotermici e
dalla pompa di calore. Gli altri elementi del progetto (Tubazioni, Fan Coil, Impianto
elettrico, ecce) sono diffusi e consolidati nella loro tipizzazione delle caratteristiche
tecniche che non abbisognano di descrizioni specifiche per l’applicazione nel presente
progetto.
POZZI GEOTERMICI
Sono costituiti da un foro del diametro di 150 mm trivellato verticalmente nel
sottosuolo fino ad una profondità di 94,30 m dal piano di campagna garantendo una
profondità utile del pozzo di 93 m dopo lo scavo della trincea alla profondità di 1,30 m
per la posa e il collegamento delle tubazioni di raccordo.
Nel foro sarà inserita una sonda costituita da una tubazione ad U che compone i due
rami di andata e ritorno dello scambiatore di calore fra il terreno e il fluido termovettore
che circola all’interno.
Il foro viene ritombato con boiacca cementante a base di bentonite. I tubi della sonda
sono poi saldati alle tubazioni di distribuzione che collegano i pozzi alla pompa di
calore.

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Schema del Pozzo
Perforazione
Durante questa fase bisogna evitare ogni forma di inquinamento del suolo e del
sottosuolo. E’ necessario prevenire la fuoriuscita di carburanti e lubrificanti dalla
macchina e proteggere il suolo sottostante. Gli additivi impiegati dovranno essere di
tipo biocompatibili e comunque evitare la loro dispersione nel terreno.
Il foro sarà realizzato con apposita macchina perforatrice rotativa a circolazione
diretta. Lo scalpello sarà montato alla punta di aste prolungabili. Attraverso le aste, nella
fare di foratura, viene iniettato nello scalpello una sospensione acquosa di bentonite che
risale in superficie attraverso lo spazio fra la parete del foro e le aste, nella fase di
risalita trasporta i detriti derivanti dalla frantumazione del materiale.
Il materiale detritico portato in superficie viene fatto decantare in una vasca
appositamente creata. Il materiale di scavo si deposita sul fondo mentre la sospensione
Materiale di riempimento
Letto di Sabbia
Foro di perforazione
Sonda
Sonda

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bentonitica viene prelevata dalla superficie da una pompa che la riporta nel ciclo di
lavoro.
Sonda
Le sonde sono costituite da due tubi D 40 x 3,7 mm, formanti una semplice U in
polietilene P100 uniti ad un raccordo a V, detto piede di sonda, saldato in fabbrica. Le
sonde e il piede dovranno essere realizzate secondo le disposizioni di prova e controllo
del SKZ HR 3.26.
Le sonde hanno quindi due soli giunti saldati e sono unite alle tubazioni superiori di
raccordo con manicotti elettrosaldabili.
Al piede di sonda sarà fissato, con
apposita vite, il peso utile a facilitare
l’inserimento della sonda nel foro.
Le sonde prima di essere inserite nel foro devono essere svolte dalla bobina per
evitare il formarsi di solchi e fenditure sulla superficie durante la fase di trascinamento.
Saranno quindi assemblate con il tubo di riempimento a mezzo di idonei distanziali
posti ogni 150 cm e spinte nel foro. Prima di procedere alla fase di inserimento del
materiale di riempimento a pressione attraverso l’apposito tubo nel foro, le sonde
devono essere riempite d’acqua.

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Ritombamento del foro
Una volta che la sonda è stata inserita nel foro e prima di procedere al ritombamento è
opportuno eseguire una prova di portata del fluido e una prova di pressione.
Si procede al ritombamento in conformità alla VDI 4640 parte 2. Deve essere
garantito che la struttura sia compatta, duratura, fisicamente e chimicamente stabile e
che non vi siano cavità o aria inglobate nella struttura stessa.
Come materiale di riempimento dovrà essere utilizzata una boiacca di cemento con in
20% di bentonite per assicurare la giusta elasticità del materiale e una sufficiente
conduttività termica. La boiacca sarà spinta in pressione sul fondo del pozzo attraverso
il tubo di riempimento che contemporaneamente sarà fatto risalire verso l’alto.
Controlli
Dopo il riempimento del foro di perforazione vengono eseguiti gli ultimi controlli. Una
prova di funzionamento delle sonde ancora piene d’acqua e una prova sotto pressione
con min 6 bar. Sollecitazione preliminare 30 min, durata prova 60 min, calo di pressione
tollerato 0,2 bar.
Una volta saldate le sonde alla tubazione di raccordo e al collettore deve essere
eseguita una nuova prova di pressione con una pressione pari a 1,5 volte la pressione di
esercizio e una prova di portata che interessa la singola sonda e regoli la uniformità dei
flussi nelle varie sonde.
Fluido termovettore
L’impianto deve essere riempito con una miscela di acqua e glicole propilenico
(composto ecologico), per garantire proprietà antigelo del fluido e caratteristiche di
anticorrosione delle parti metalliche dell’impianto e della pompa di calore.
Il liquidi antigelo da impiegare è costituito da glicole propilenico dosato al 20 %.
Al fine di proteggere i componenti in acciaio dell’impianto, la norma DIN prescrive
l’impiego di acqua di miscelazione che abbia un contenuto di cloro non superiore a 100
mg/l.
Nella fase di montaggio le sonde geotermiche sono state riempite di acqua per cui
prima di riempirle con la miscela di fluido termovettore è necessario evacuare

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completamente dalla tubazione l’acqua presente. Questo può essere fatto applicando una
pompa aspirante per evacuare anche parte di aria presente. Qualora non fosse possibile
evacuare completamente l’acqua occorre preparare una miscela più concentrata
calcolando opportunamente l’acqua residua presente nelle tubazioni.
POMPA DI CALORE
E’ costituita da una macchina a ciclo frigorifero impiegata per il solo riscaldamento.
Gruppo evaporatore dal lato sonde geotermiche e gruppo compressore sul circuito
interno di alimentazione dei fan coil e per produzione di acqua calda sanitaria.
La pompa di calore deve soddisfare i requisiti minimi per il rilascio del marchio di
qualità ecologica ai sensi della decisione 2007/742/CE della Commissione Europea, del
9 novembre 2007.
La macchina è del tipo acqua-acqua con scambio sull’evaporatore con il fluido
termovettore delle sonde geotermiche e sul lato condensatore con l’acqua che trasporta
il calore sulla rete interna., potenza termica 121 kWh.
Schema interno di una Pompa di Calore Tipo

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Le caratteristiche principali minime che dovrà possedere la Pompa di calore, con
riferimento al ciclo di riscaldamento sono quelle riportate nella seguente tabella.
(2) Nel funzionamento a caldo i dati sono riferiti alle seguenti condizioni di lavoro:

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Temperatura acqua prodotta ………………...45 °C
Temperatura acqua ingresso evaporatore…….10 °C
DT …………………………………………….5 °C
Condizioni di lavoro diverse comporteranno una modifica dei parametri della
macchina come di seguito specificato.

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Il vaso di espansione dovrà essere tarato con i seguenti indici.
Il montaggio dovrà rispettare le distanze minime riportate nello schema.

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SISTEMA DI GESTIONE E MONITORAGGIO
L’impianto deve essere dotato di un sistema di misurazione/registrazione dei principali
dati di funzionamento.
Il rilevamento dovrà avvenire attraverso l’inserimento di opportune sonde sull’impianto,
nell’ambiente e sulle strutture.
I principali dati registrati e monitorati dal sistema dovranno essere:
Temperatura esterna(parete nord edificio);
Temperatura interna(min due ambienti);
Temperatura di ogni pozzo geotermico;
Temperature di mandata e di ritorno delle pompe del campo geotermico;
Temperatura di mandata e di ritorno delle pompe di circolazione utenze;
Consumi di energia elettrica, al netto del consumo delle pompe di circolazione
utenze;
Consumi energia elettrica pompe di circolazione del campo geotermico;
Energia termica prodotta dalle pompe di calore.
Il sistema misuratore/gestione/registratore deve avere le seguenti caratteristiche:
a) essere dotato di due monitor LCD, uno sulla postazione di controllo e un secondo,
dimensione min 28”,disposto sulla parete di ingresso dei locali per visualizzare i dati
selezionati;
b) essere costituito da una sezione di rilevamento delle temperature e da una sezione di
acquisizione e di memorizzazione dei valori di temperatura in cui sia programmabile
l’intervallo di tempo tra le varie acquisizioni;

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c) avere un errore di misurazione delle temperature contenuto entro +/-0,25°C;
d) avere precisione di misurazione dell’energia elettrica non inferiore a quella prevista
per la classe B secondo la norma EN 50470-1.3;
e) avere precisione di misurazione dell’energia termica non inferiore a quella prevista
per la classe 3 secondo la norma UNI EN 1434;
f) essere fornito con un certificato di calibrazione;
g) essere idoneo alla memorizzazione di un numero di acquisizioni necessarie alla
copertura completa di almeno un periodo di riferimento (acquisizioni ogni 30 minuti per
l’intera stagione invernale);
h) essere dotato di un PC a cui trasferire i dati memorizzati per consentirne
l’elaborazione per mezzo di un programma dedicato.
i) essere dotato di periferica in grado di registrare i dati su supporto informatico;
l) essere in grado di controllare e/o modificare tutti i parametri e le funzioni
caratteristiche delle componenti dell’impianto termico.
m) essere dotato di batteria tampone ed essere in grado di autoavviarsi dopo
interruzione di corrente elettrica.
Il posizionamento della strumentazione dovrà avvenire secondo il
seguente schema:

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