2-5 Maggio 2013
CAMPOBASSO – Ex GIL
SONDE GEOTERMICHE VERTICALI
caratteristiche generali e modalità esecutive
SETTORE GEOTERMIA
Ing. Giuseppe Scasserra, Ph.D.
Direttore di Stabilimento
Campobasso, 02 Maggio 2013
SONDE GEOTERMICHE VERTICALI
Caratteristiche e Modalità Esecutive
Principio Base
Il terreno, come sorgente a T=cost. (~12-15°), agevola il compito della
PdC-geotermica rispetto ai dispostivi “classici”, con guadagno di
prestazione (COP) e conseguente risparmio sul consumo energetico
Campobasso, 02 Maggio 2013
SONDE GEOTERMICHE VERTICALI
Caratteristiche e Modalità Esecutive
IMPIANTI A CIRCUITO CHIUSO
• sonde geotermiche orizzontali: tubazioni a
sviluppo orizzontale interrate a basse profondità
• pali geotermici: opere strutturali di fondazione
equipaggiati con sonde geotermiche verticali
• sonde geotermiche verticali: tubazioni a
sviluppo verticale e circuito chiuso inserite in fori
di perforazione
Campobasso, 02 Maggio 2013
SONDE GEOTERMICHE VERTICALI
Caratteristiche e Modalità Esecutive
SONDE GEOTERMICHE ORIZZONTALI
N.B:
la ricarica è dovuta
all’irraggiamento e
non all’energia
proveniente dal
nucleo terrestre
Campobasso, 02 Maggio 2013
SONDE GEOTERMICHE VERTICALI
Caratteristiche e Modalità Esecutive
SONDE GEOTERMICHE ORIZZONTALI
Pro:
• evita perforazioni
Contro:
• necessaria notevole estensione di terreno
• va evitata la posa al di sotto di edifici, in
aree asfaltate o impermeabili, in zona di
ombra (se produzione caldo)
Campobasso, 02 Maggio 2013
SONDE GEOTERMICHE VERTICALI
Caratteristiche e Modalità Esecutive
PALI E MICROPALI GEOTERMICI
Si annega la sonda geotermica nel palo
Campobasso, 02 Maggio 2013
SONDE GEOTERMICHE VERTICALI
Caratteristiche e Modalità Esecutive
PALI E MICROPALI GEOTERMICI
Pro:
• sfruttano la perforazione già prevista
Contro:
• minore resa della verticale classica
• necessità di accortezza nei riguardi del
comportamento strutturale
Campobasso, 02 Maggio 2013
SONDE GEOTERMICHE VERTICALI
Caratteristiche e Modalità Esecutive
SONDE GEOTERMICHE VERTICALI
ELEMENTI COSTITUTIVI
- tubazioni
- piede
- riempimento
ELEMENTI ACCESSORI
- tubo iniezione
- zavorra
Campobasso, 02 Maggio 2013
SONDE GEOTERMICHE VERTICALI
Caratteristiche e Modalità Esecutive
TUBAZIONI
Materiali
- polietilene alta densità HDPE (Pead)
- polietilene reticolato PeaX
- polietilene Resistant-Crack Pe-RC
La scelta va operata in base alle temperature ed alle
profondità di esercizio (quindi alle pressioni agenti)
Campobasso, 02 Maggio 2013
SONDE GEOTERMICHE VERTICALI
Caratteristiche e Modalità Esecutive
TUBAZIONI
Diametri
- De25
- De32
- De40
fino a 80 m
da 80 a 150 m
da 150 a 300 m
Configurazioni
- singola U
- doppia U
- coassiali
Campobasso, 02 Maggio 2013
SONDE GEOTERMICHE VERTICALI
Caratteristiche e Modalità Esecutive
PIEDE
Si distinguono per
- tipo di saldatura
- tipo di sostegno della Zavorra
- forma e ingombro
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SONDE GEOTERMICHE VERTICALI
Caratteristiche e Modalità Esecutive
RIEMPIMENTO
Può essere effettuato con
- materiali sciolti (sabbia quarzosa selezionata)
- malte cementizie
• miscele cemento/bentonite
• premiscelati
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SONDE GEOTERMICHE VERTICALI
Caratteristiche e Modalità Esecutive
METODI E ATTREZZAUTURE DI PERFORAZIONE
- Usuali macchine a Testa Unica
- Macchine a Doppia Testa
Consentono:
• contemporaneità perforazione-rivestimento
• riduzione tempi di lavoro
• intercettazione
materiali
di
risulta
convogliamento in vasche
• minimizzazione spargimento fanghi
e
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SONDE GEOTERMICHE VERTICALI
Caratteristiche e Modalità Esecutive
Macchine a Doppia Testa
Campobasso, 02 Maggio 2013
SONDE GEOTERMICHE VERTICALI
Caratteristiche e Modalità Esecutive
PROCEDURA ESECUTIVA
1. Perforazione:
2.
3.
4.
metodo a distruzione, diam. ø127 (o
ø152), eventuale rivestimento, particolare attenzione alle
velocità di avanzamento e a contaminazione del sottosuolo
Posa in opera Tubazione: verifica tubazione
preliminare,
accortezza nella posa, uso sbobinatori,
riempimento preliminare con acqua, non concesso ausilio
aste di perforazione per inserimento
Riempimento: dal fondo a risalire, getto lento per
evitare discontinuità
Collaudo: visivo e in pressione
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SONDE GEOTERMICHE VERTICALI
Caratteristiche e Modalità Esecutive
PROCEDURA ESECUTIVA
1. Perforazione
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Caratteristiche e Modalità Esecutive
PROCEDURA ESECUTIVA
1. Perforazione
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SONDE GEOTERMICHE VERTICALI
Caratteristiche e Modalità Esecutive
PROCEDURA ESECUTIVA
2. Posa in opera Tubazione
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SONDE GEOTERMICHE VERTICALI
Caratteristiche e Modalità Esecutive
PROCEDURA ESECUTIVA
3.
Cementazione
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SONDE GEOTERMICHE VERTICALI
Caratteristiche e Modalità Esecutive
CARATTERIZZAZIONE DEL SOTTOSUOLO
1. Metodi su base Tabellare: per impianti di
piccola entità (fino a 30 kW)
2. Metodi Analitici: calcolo mediato delle
proprietà termiche riferite alle singole
componenti (parte solida, umidità, ecc.)
3. Misure in Laboratorio e in Situ: prove di
laboratorio e Ground Response Test (GRT)
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SONDE GEOTERMICHE VERTICALI
Caratteristiche e Modalità Esecutive
1. Metodo su base Tabellare (VDI 4640)
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SONDE GEOTERMICHE VERTICALI
Caratteristiche e Modalità Esecutive
Impianti eseguiti o in esecuzione in Molise
IMPIANTO GEOTERMICO A BASSA ENTALPIA A SERVIZIO DI UN LOCALE
DESTINATO A BOTTAIA. CANTINE D’UVA, LARINO (CB)
- N.ro sonde: 3
- Lunghezza:105 m cadauna, Ltot= 315 m
- Tubazione: singola U
- Riempimento: Bentonite/Cemento
IMPIANTO TERMICO A POMPA DI CALORE GEOTERMICA A BASSA
ENTALPIA PER L’EFFICIENTAMENTO ENERGETICO DEL SISTEMA
TERMODINAMICO A SERVIZIO DELL’EDIFICIO DI SCIENZE DEL
BENESSERE IN LOCALITA’ VAZZIERI, CAMPOBASSO
- N.ro sonde: 7
- Lunghezza:100 m cadauna, Ltot= 700 m
- Tubazione: singola U in Pe-RC
- Riempimento: Premiscelato Termoplast
Campobasso, 02 Maggio 2013
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