Il ruolo della simulazione numerica nella progettazione degli impianti geotermici a bassa entalpia

La geotermia a bassa entalpia si sta affermando anche in Italia come una valida soluzione per ridurre i consumi energetici nella climatizzazione degli edifici e le emissioni di gas serra. Le principali tipologie di impianto sono le sonde geotermiche (closed loop), che si basano sulla circolazione di un fluido termovettore all’interno di circuito idraulico chiuso, e gli impianti a circuito aperto (open loop), dove si utilizza l’acqua di falda per lo scambio termico con la pompa di calore. La simulazione numerica del funzionamento delle pompe di calore geotermiche è essenziale per assicurarne la sostenibilità nel lungo periodo, sia per evitare il peggioramento delle performance nel tempo, sia al fine di tutelare la risorsa idrica sotterranea. Nel progetto di impianti a circuito chiuso, i modelli numerici sono utili per calcolare in modo accurato le temperature del fluido termovettore raggiunte nel lungo termine, in modo da dimensionare un campo sonde adeguato alle esigenze energetiche dell’edificio. Negli impianti a circuito aperto, invece, è importante studiare con attenzione il fenomeno del thermal feedback, per scongiurare il rischio di un’alterazione eccessiva della temperatura dell’acqua dovuta a un sovrasfruttamento dell’acquifero.