ii workshop locale della regione emilia-romagna...
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II WORKSHOP LOCALE DELLA REGIONE EMILIA-ROMAGNA
Bologna, 14 giugno 2012Sala polivalente - viale A. Moro, 50
Caso studio 1: studio
geologico per un impianto
geotermico a Bologna
Geol. Mattia Quarantini
Workshop Geo-PowerGiovedì 14 Giugno ’12 Bologna
Presentazione Aziendale
GEO-NET s.r.l.� Sede: Imola, via Grieco 9/b
� Inizio attività: 2004
� Fondata da 4 geologi
� Settore principale: Geologia & Ambiente
� Dal 2007 Settore Geotermia
Mission e Identità� Conoscenza del
territorio/ambiente
� Alta specializzazione geologica/perforazioni
� Integrazione delle competenze (altri esperti in team)
� Competenze teoriche -esperienza sul campo
Impianti Realizzati Regione Emilia-Romagna
� 38 impianti realizzati
� Oltre 133 sonde geotermiche verticali
� 13.000 m. perforazione
� Circa 500 kw potenza termica complessiva installata
� 122 ton/anno CO2 evitate
� 86 TEP/anno da fonte rinnovabile
DATI FEBBRAIO 2012
La geologia
nella progettazione
Attualmente, in via preliminare ci si affida a dei valori tabellari estrapolati dalle norme tedesche VDI 4640 per stimare la resa termica unitaria delle sonde nei vari tipi di terreno.
Il dimensionamento di un campo sonde necessita della conoscenza delle caratteristiche termiche dei terreni.
Nella regione E-R, il servizio geologico mette a disposizione un archivio dati utile per la definizione del contesto geologico presente, da accostare al dimensionamento sia per metodi Semplificati che ad elementi Finiti.
Ricerca e analisi
dei Terreni
L’importanza dell’approccio scientifico, che da sempre promuove l’azienda Geo-Net, ha permesso durante la realizzazione dei numerosi cantieri di acquisire diversi dati relativi alle caratteristiche geologiche e termiche dei terreni.
Evidenze dalla Tesi
di Laurea
Il Caso di Settimo Torinese
Indagini effettuate:
� Studio stratigrafico
� Studio falde acquifere
� GRT(Ground Response Test)
� Misure termometriche
Evidente presenza in tutti i profili di una flusso di falda attivo nell’acquifero in ghiaia.
Evidenze dalla Tesi
di Laurea
La figura mostra l’influenza della falda in direzione orizzontale tramite una variazione termica. Dalla planimetria, si nota che la sonda SGV11 è valle flusso dalla SGV14 rispetto alla falda.
Un esempio praticoVia del Gomito
Nel sito oggetto di studio sono state
realizzate dall’azienda Geo-Net s.r.l. 14
sonde geotermiche verticali, ciascuna lunga
104 m, con l’installzione di due pompe di
calore da 42 kW, per il riscaldamento e
raffrescamento di un complesso abitativo.
Il caso di studio riguarda un
campo sonde realizzato nella
prima periferia di Bologna, in
Via Del Gomito.
Campo Sonde
Bologna
Un esempio praticoVia del Gomito
Attreverso le carte, sezioni geologiche ed idrogeologiche messe a disposizione dal Servizio Geologico E-R si procede allo studio e dimensionamento
preliminare dell’impianto.
Sezione Geologica
Sezione idrostratigrafica (complessi acquiferi)
Carta geologica 1:50.000
In questo caso il campo sonde
insiste su 3 diversi subsintemi/complessi
acquiferi
STUDI PRELIMINARI
Un esempio praticoVia del Gomito
Si è eseguita una perforazione a a distruzione con circolazione di acqua in pressione tramite una pompa ausiliaria. La stabilità del foro è stata garantita
dai rivestimenti, ottenendo un diam. tot di 127mm
PERFORAZIONE
Indagini effettuateVia del Gomito
Indagini Geologiche:
Inquadramento litostratigrafico
Sondaggio a carotaggio continuo
Campionamenti e stratigrafia
Analisi dei cuttings di perforazione
Indagini Idrogeologiche:
Inquadramento idrostratigrafico
Misurazione della conducibilità idraulica
Monitoraggio livello della falda tramite piezometro
Indagini Termiche:
Misure termometriche del terreno indisturbato ed alterato
Misure termiche dell’acqua di falda
Esecuzione del GRT (Ground response test)
0
10
20
30
13,4 13,6 13,8 14,0 14,2 14,4 14,6 14,8 15,0 15,2 15,4 15,6 15,8 16,0 16,2 16,4 16,6
09/01/2012
11/01/2012
12/01/2012
16/01/2012
17/01/2012
19/01/2012
27/01/2012
CARATTERIZZAZIONE SERBATOIO GEOTERMICO
Un esempio praticoVia del Gomito
Dall’analisi dei cuttings di perforazione in correlazione ad un carotaggio eseguito in loco è stato possibile realizzare una sezione geologica particolare.
GEOLOGIA/IDROGEOLOGIA
Caratterizzazione dell’acquifero intercettato
Un esempio praticoVia del Gomito
Il GRT restituisce valori reali riguardanti il pozzo ed i terreni attraversati. Attraverso le misure termometriche è possibie fare alcune considerazioni qualitative
Ground Response Test
MISURE TERMICHE
Profilo Termico terreno alterato dal TRT
Osservazioni effettuateVia del Gomito
Lento ritorno alla temperatura del terreno indisturbato
MISURE TERMICHE
Osservazioni effettuateVia del Gomito
Come si può osservare dal profilo termico, non si rileva una particolare
alterazione della temperatura della falda a seguito dell’esecuzione del GRT
della durata di 72 ore, realizzato a circa 3m di distanza.
I dati ottenuti dagli studi Geologici, Idrogeologici e Termici sono
fondamentali per una corretta verifica e valutazione del dimensionamento
degli impianti geotermici
Un esempio praticoCasola Canina
Nel sito oggetto di studio sono state
realizzate dall’azienda Geo-Net s.r.l. 2
sonde geotermiche verticali, ciascuna lunga
80 m, per il riscaldamento e raffrescamento
di una unità abitativa con struttura in legno
Geo-Net ha messo a disposizione il campo
sonde e gli studi geologici correlati allo
scopo di ricerca condotta dal DIENCA
Conclusioni
Studi Geologici / Termici
Metodi di perforazione
Tutela acquiferi intercettati
Meccanismi di scambio termico
Supporto per il dimensionamento
Ottimizzazione progettazione e sostenibilità ambientale
Grazie
dell’attenzione