Impianto di Geotermia San Marcellino

Situato nel Centro Storico di Napoli, l’Educandato Reale del Complesso di San Marcellino e Festo è uno dei siti dimostratori legati al progetto SNECS (Social Network dell’Entità dei Centri Storici).

Si tratta di un antico complesso monumentale, con annesso chiostro e giardino interno, risalente all’alto Medioevo (500–1000 d.C.), di elevato pregio architettonico, artistico e culturale, attualmente sede del Dipartimento di Scienze della Terra, dell’Ambiente e delle Risorse, dell’Università Federico II di Napoli.

Nell’ambito di tale complesso monumentale, è stato progettato e realizzato un impianto di geotermia a bassa entalpia (impianto di climatizzazione degli edifici che sfrutta lo scambio termico con il sottosuolo superficiale, per mezzo di una pompa di calore).

L’energia geotermica è quella fonte di energia dovuta al calore immagazzinato nella crosta terrestre. Quest’ultimo, per arrivare in superficie, si propaga attraverso le rocce o tramite i fluidi vettori, quali l’acqua e il gas. La parte di calore che si trasmette attraverso le rocce arriva in superficie sotto forma di flusso di calore o flusso geotermico.

Il calore del sottosuolo si propaga:

– per conduzione (senza trasporto di materia),

– per convezione (con trasporto di materia),

– per irraggiamento (trascurabile).

come qualsiasi corpo caldo, il terreno scambia calore per conduzione con i corpi freddi, ivi immersi, i quali subiscono un aumento di temperatura fino alla stabilizzazione con gli strati di sottosuolo interessati che, molto limitatamente, si raffreddano.La presenza di un fluido freddo all’interno delle tubazioni accentua tale processo. In questo caso, al fenomeno della conduzione si unisce quello della convezione tra il fluido termovettore e le pareti della tubazione a contatto con il terreno.

La progettazione di una pompa di calore geotermica presso il sito di San Marcellino dipende fortemente dalla caratterizzazione termica della risorsa individuata. Per questo motivo, oltre alle indagini geologiche e idrogeologiche previste, sono state condotte anche indagini volte a caratterizzare la risposta termica del sottosuolo in prossimità della sonda all’immissione ed estrazione di calore. E’ stata, dunque, prevista la progettazione della sonda di geoscambio sulla base dei risultati delle indagini geologiche e idrogeologiche.

È auspicabile che l’aula individuata nel complesso sia oggetto di riqualificazione energetica. Inoltre, l’utenza verrà caratterizzata sia per valutare i consumi attuali per la climatizzazione, che per stimare i carichi termici da soddisfare con l’impianto prototipale, in regime dinamico, nei periodi estivi e invernali, a valle della riqualificazione energetica della stessa.

Per quanto riguarda la regolazione dell’impianto, si prevede un funzionamento dell’impianto con sonde di temperatura sia interne che esterna, al fine di calibrare (regolazione con compensazione climatica) la temperatura di mandata del fluido termovettore che alimenta i terminali di scambio termico. Questo consente di ottenere risparmi energetici, oltre a un maggior comfort termico negli ambienti occupati. Al diminuire della temperatura dell’acqua in mandata, migliorano le prestazioni della pompa di calore e si riducono le perdite per distribuzione, ovvero le perdite per dispersione attraverso la rete di tubazioni di cui l’impianto è costituito.

 

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