Effetti del fluido termovettore circolante a temperature sottozero sulle prestazioni dei micropali energetici

Il micropalo energetico (EMP) è un elemento di fondazione in grado di sfruttare l’energia geotermica a bassa entalpia, grazie all’integrazione di tubi scambiatori di calore all’interno della struttura portante. In questo studio, è stato sviluppato un modello tridimensionale accoppiato EMP-terreno, finalizzato ad analizzare il trasferimento di calore e il potenziale congelamento del terreno indotto dalla circolazione di un fluido termovettore a temperature sottozero. Tali condizioni si possono verificare in modalità riscaldamento invernale (estrazione di calore dal terreno), durante i picchi di richiesta termica con particolar riferimento ai contesti climatici freddi. Le simulazioni mostrano che i terreni a grana fine sono maggiormente soggetti al congelamento, a causa della loro bassa diffusività termica, che favorisce un accumulo del freddo attorno al micropalo e riduce l’efficienza dello scambio termico.