Groundwater Heat Pumps (GWHP) system modeling: prediction reliability and space smoothing of the Thermal Affected Zone (TAZ)

Glenda Taddia (*), Loretta Gnavi (*) & Stefano Lo Russo (*)
(*) Dipartimento di Ingegneria dell'Ambiente, del Territorio e delle Infrastrutture, Politecnico di Torino. E-mail: glenda.taddia@polito.it

Analisi di un modello di geotermia a bassa entalpia: affidabilità, previsione e smorzamento nello spazio della plume termica. La crescente diffusione sul territorio di pianura della tecnologia delle pompe di calore ad acqua di falda per la climatizzazione degli edifici potrebbe potenzialmente provocare, anche nel breve termine, un significativo impatto ambientale connesso all’interferenza termica con le acque sotterranee. Lo scarico di acque a temperature differenti rispetto a quelle naturali (più calde in estate e più fredde in inverno) pone alcuni problemi potenziali relativamente alla funzionalità di molte situazioni di utilizzo preesistente delle acque sotterrane (pozzi idropotabili, agricoli, industriali, ecc.) Inoltre potrebbero verificarsi casi di interferenze tra impianti, soprattutto nei territori più densamente urbanizzati. Lo studio prende in considerazione un caso reale con un impianto già installato e operativo presso il Politecnico di Torino (Nord-ovest Piemonte). L’impianto è composto da un pozzo di prelievo P2 e un pozzo di immissione P4 nell’acquifero non confinato superficiale aventi le stesse caratteristiche tecniche di completamento. Sono state condotte simulazioni numeriche con il codice Feflow, relative a varie condizioni di funzionamento ipotizzando sia un ciclo invernale che un ciclo estivo e considerando un periodo di funzionamento di 3 anni per valutare lo sviluppo della plume termica nell'intorno del pozzo di immissione. I primi risultati dello studio evidenziano che la plume termica nei diversi scenari di funzionamento sia estivi che invernali si propaga nello spazio nella direzione di flusso attenuandosi gradualmente allontanandosi dal pozzo di immissione.

Feflow, Groundwater Heat Pumps system (GWHP), Thermal Affected Zone (TAZ)