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raffreddamento geotermico - acqua di falda

Caldaie, climatizzatori, isolamento termico, impianti di illuminazione e di insonorizzazione

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[1] raffreddamento geotermico - acqua di falda

Messaggioda Foto Utentefpalone » 12 giu 2020, 13:46

Buongiorno a tutti,
sto valutando l'utilizzo di soluzioni geotermiche per il raffreddamento di un macchinario, dovendo smaltire circa 4 MW , con temperatura del fluidi (acqua + glicole propilenico) di raffreddamento di circa 40°C in uscita e di 35°C in entrata.

Vista la presenza di una falda a bassa profondità (*), mi sembrerebbe una soluzione percorribile la soluzione di prelevare acqua di falda da di pozzi, usarla per raffreddare il fluido primario con scambiatori a piastre (acqua/acqua) e poi re-immetterla in falda mediante altri pozzi a debita distanza, in modo analogo a quanto avviene per un sistema geotermico GWHP. Ovviamente per l'applicazione in oggetto non avrei bisogno di pompe di calore, visto che la temperatura del fluido in uscita del macchinario è sempre più alta di quella dell'acqua di falda.


Mi chiedevo però se in Italia ci fossero vincoli di legge che impedissero (o rendessero difficilmente percorribile) l'utilizzo di sistemi di questo tipo.
Sapete darmi qualche riferimento normativo su impianti di questo tipo? Sapete dirmi di che autorizzazione (sicuramente ce ne vorrà almeno una #-o ) avrebbero bisogno?


(*) sono consapevole che una soluzione con torri evaporative sarebbe più percorribile, vista la disponibilità di acqua, ma per motivi "ambientali" risulta difficilmente percorribile.
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[2] Re: raffreddamento geotermico - acqua di falda

Messaggioda Foto UtenteNSE » 12 giu 2020, 14:41

Lo rendono complicato ma non impossibile, dovresti far riferimento a un ing. idraulico e valutare nella tua regione se ci sono delle accortezze (e ci saranno) per la reimmissione in falda.

Le criticità sono:
a) dovrai fare i pozzi (tempi biblici) e valutare quanta acqua potrai emungere (non sperare che sia infinita), per questo ti conviene sentire qualcuno in zona come sei messo (facile ma lungo)
b) dovrai fare in modo, che quando vai a emungere nella falda disponbile, non vai a inquinare le falde sovrastanti (facile, ma serve la relazione di un ing. idraulico/geotecnico)
c) dovrai fare in modo che quando vai a reimmettere l'acqua in falda, sia CERTO che questa non sia assolutamente NON inquinata (e qui ti serve l'ing idraulico che abbia esperienza di soluzioni simili nella tua regione).
comunque, qui in Toscana il tutto fa capo a leggi regionali. So che sono stati messi dei paletti per chi voleva prelevare calore (avrebbe abbassato la temperatura di falda, e in zone limitrofe c'erano degli stabilimenti termali che ne avrebbero pagato le conseguenze), non ho notizie di limiti per quanto riguarda l'effetto opposto.
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[3] Re: raffreddamento geotermico - acqua di falda

Messaggioda Foto Utentefpalone » 12 giu 2020, 15:55

Grazie Foto UtenteNSE,
chiaramente mi dovrei rivolgere ad un professionista della zona, ma volevo intanto capire se ne valesse la pena.
Mi sfugge qualcosa sulla tua considerazione su emungimento: posto il problema della realizzazione di un numero adeguato di pozzi, il "saldo" tra acqua prelevata è reimmessa in falda è nullo, quindi il problema di impoverimento della stessa non dovrebbe esserci.
Mi pare di capire quindi che di fatto non sia considerato alla stregua delle sonde geotermiche a ciclo chiuso: ci sarebbe quindi bisogno di un'autorizzazione al prelievo e di un'altra alla reimmissione in falda.

Di fatto meglio lasciare perdere...
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[4] Re: raffreddamento geotermico - acqua di falda

Messaggioda Foto Utentepaolo a m » 12 giu 2020, 16:03

Come già detto da Foto UtenteNSE la competenza in materia è della Regione, che spesso poi delega per i diversi adempimenti la provincia. Io opero in Lombardia e per le diverse autorizzazioni faccio riferimento alla Provincia (Città Metropolitana di Milano). Per avere una prima idea di quanto viene richiesto vedi l'allegato.
contenuti-relazione-tecnica_agg_marzo_2018.pdf
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[5] Re: raffreddamento geotermico - acqua di falda

Messaggioda Foto Utentefpalone » 12 giu 2020, 16:12

grazie anche a te Foto Utentepaolo a m,
leggendo la normativa da te riportata mi rendo conto dell'avversione delle pubbliche amministrazioni alla cosa:
pare addirittura che il conferimento in fogna od in un corpo idrico superficiale sia preferibile al riconferimento in falda #-o ... mi pare un assurdo in termini di impoverimento della falda #-o .



in caso di scarico in falda eseguire un'indagine preventiva volta ad accertare se esistano rischi di
inquinamento e di alterazione delle acque sotterranee e a valutare l'eventuale impossibilità di
scarico in recapiti alternativi (corpi idrici superficiali, fognatura, ecc...) documentando
l'impossibilita tecnica e/o l'eccessiva onerosità dello scarico;


Sono sempre più dell'idea che non valga la pena investigare la cosa, sussistendo il rischio di spendere soldi e (sopratutto) perdere mesi barcamenandosi tra burocrati di uffici regionali, per poi ritrovarsi costretti a fare una variante al progetto e passare ad un convenzionale ed inefficiente chiller con free-cooling: tanto vale prevederlo da subito ed evitare le forche caudine.
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[6] Re: raffreddamento geotermico - acqua di falda

Messaggioda Foto UtenteNSE » 12 giu 2020, 16:39

fpalone ha scritto:pare addirittura che il conferimento in fogna od in un corpo idrico superficiale sia preferibile al riconferimento in falda #-o ... mi pare un assurdo in termini di impoverimento della falda #-o .


E' comprensibile, una volta inquinata una falda sotterranea è persa. . quasi per sempre.
Se tu fossi un ente pubblico, considerando l'italiano medio, rischieresti?

Io non l'abbandonerei l'idea, secondo me il ragionamento potrebbe stare in piedi anche solo per una frazione di carico, vista l'entità del lavoro potresti valutare se nei dintorni qualcuno ha necessità di acqua di processo.

Cosa è che non avevi compreso dell'emungimento?
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[7] Re: raffreddamento geotermico - acqua di falda

Messaggioda Foto UtenteDarioDT » 12 giu 2020, 17:14

Per quanto riguarda la Puglia nella disciplina delle acque quello che vuoi fare tu si chiama scambio termico, ed in realtà è/dovrebbe essere incentivato.
Ovviamente il problema è autorizzativo perché per il prelievo di acqua la competenza è regionale mentre per la reimmissione la competenza è della Provincia. Un altro problema è che se prelevi più di 40l/s (circa 835kW con delta 5°C) devi fare la VIA (tempi biblici e iter burocratico disumano....). Ovviamente il delta T non lo puoi aumentare altrimenti andresti a creare degli squilibri in falda.
Inoltre per esempio in Puglia nelle zone costiere la falda superficiale è protetta perché a rischio inquinamento salino.
Questo significa che anche se il livello della falda è basso ti costringono a fare le perforazioni fino ad una profondità per la quale l'acqua è considerata "acqua di mare" e ovviamente i pozzi di prelievo e reimmissione devono essere incamiciati di modo che non ci sia contaminazione con gli strati superficiali.
Fossi in te cercherei di contattare un geologo della tua zona per capire un po come muoversi....
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[8] Re: raffreddamento geotermico - acqua di falda

Messaggioda Foto Utentefpalone » 12 giu 2020, 19:09

NSE ha scritto:Se tu fossi un ente pubblico, considerando l'italiano medio, rischieresti?

discorsi come questo non hanno senso: tanto varrebbe non costruire ospedali perché rischiamo che la criminalità organizzata ci possa speculare sopra: del resto non è che legislazioni vessatorie come quelle esistenti costituiscano un ostacolo per le ecomafie, che sicuramente non si mettono a chiedere autorizzazioni per inquinare le falde.
Se si ricircola tra due pozzi distanti poche centinaia di metri la medesima acqua di falda non vedo che rischio ci possa essere; se il normatore avesse voluto veramente la sicurezza della falda, invece che prevedere un'incerta procedura autorizzativa, avrebbe previsto delle prescrizioni tecniche: ad esempio utilizzo di uno scambiatore invece di impiego diretto dell'acqua di pozzo nel processo industriale (di fatto, imponendo rispetto della regola dell'arte)
NSE ha scritto:Cosa è che non avevi compreso dell'emungimento?

non capisco il motivo per il quale, se viene re-immessa acqua in falda senza "impoverire" la stessa, ci siano i medesimi adempimenti normativi di un emungimento.

Di fatto sto capendo che il quadro normativo equipara lo scambio termico ad un prelievo in falda, pertanto non risulta assolutamente compatibile con i tempi ed i rischi ammissibili per il progetto che sto seguendo.

DarioDT ha scritto:Un altro problema è che se prelevi più di 40l/s (circa 835kW con delta 5°C) devi fare la VIA

Di fatto questo taglia la testa al toro.

Si prevederà da subito un chiller con free-cooling, con buona pace del risparmio energetico...
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[9] Re: raffreddamento geotermico - acqua di falda

Messaggioda Foto UtenteNSE » 12 giu 2020, 19:58

fpalone ha scritto:
non capisco il motivo per il quale, se viene re-immessa acqua in falda senza "impoverire" la stessa, ci siano i medesimi adempimenti normativi di un emungimento.




Mi è capitato di vedere che chi gestisce queste pratiche fa un pozzo pilota, ne svuota per un tot di metri, vede in quanto tempo si riempie e di li in poi calcola quanto puoi emungere.
Da quello che ho capito si ha a che fare con una spugna, che deve mantenere anche dei livelli di equilibri.
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[10] Re: raffreddamento geotermico - acqua di falda

Messaggioda Foto UtenteDarioDT » 12 giu 2020, 20:50

fpalone ha scritto:Si prevederà da subito un chiller con free-cooling, con buona pace del risparmio energetico...
:roll:
Grazie mille a tutti!


Il delta T è proprio così stretto? Altrimenti potresti andare con dei dry cooler magari con l'integrazione adiabatica....
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