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Lo scambio termico con il sottosuolo si realizza non solo per mezzo di circuiti "chiusi" nei qualicircola il liquido termovettore. Acque sotterranee(falde), e acque superficiali (fiumi, laghi, mari, bacini artificiali), possono costituire a loro volta il fluido che consente uno scambio di calore diretto con la pompa di calore. A differenza del terreno, queste sorgenti non sono disponibili ovunque.
I sistemi a circuito aperto ovvero "open loop" prendono questo nome poiche' utilizzano l'acqua come mezzo di scambio termico diretto.
Le temperature delle acque superficiali(fiumi, laghi nord Italia, mari)presentano oscillazioni che raramente superano i 10°C con valori medi nell'intervallo di 10-15°C. Le acque sotterranee offrono temperature dell'ordine 10-12°C ma molto piu' stabili durante l'anno; nelle zone termali e' possibile ottene anche temperature piu' elevate
Questi tipi di impianti (acque sotterranee) impiegano tipicamente due pozzi; un pozzo di produzione dove l'acqua viene estratta ed uno di iniezione attraverso il quale l'acqua viene reimmessa in falda a valle dello scambiatore termico.
Anche le acque superficiali(laghi, mari, fiumi) possono rappresentare un importane sorgente termica con caratteristiche senz'altro migliori dell'aria esterna.La temperatura dell'acqua segue con significativi smorzamenti quella dell'aria esterna : in Italia mediamente difficilmente i corsi d'acqua ghiacciano anche in localita' in cui la temperatura dell'aria esterna e' per lunghi periodi al di sotto degli 0°C. IL punto di prelievo nel caso di acque superficiali puo' essere costituito ad esempio da un lago dove in un punto debitamente distanziato potra' essere reimmessa l'acqua di fine ciclo.
Lo scarico delle acque emunte per scopi energetici viene regolamentato dal DLgs 152/2006.
Quando il legislatore ha elaborato tale normativa( che deriva dalla vecchia legge Merli e dal DLgs 192/99), i sistemi per lo sfruttamento della falda non erano ancora cosi' diffusi. Nella mente di chi ha elaborato il testo, le acque di "scarico" erano acque sporche o che comunque avevano subito una qualche contaminazione di tipo chimico. Era impensabile quindi proporre uno "scarico" in falda, ecco perché'autorizzazione alla "restituzione" dell'acqua utilizzata ai fini energetici alla falda costituisce un problema per chi richiede o chi deve dare autorizzazione.
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