I sistemi geotermici ad anello aperto utilizzano come fluido di scambio termico l'acqua di falda, che viene pompata direttamente dal terreno o da un pozzo e fatta circolare attraverso l'impianto della pompa di calore prima di essere scaricata o reimmessa nel terreno. Il principale svantaggio dei sistemi a circuito aperto è che dipendono da un'adeguata fornitura di acque sotterranee, che può essere limitata in alcune aree.
I sistemi geotermici a circuito chiuso, invece, fanno circolare un fluido (solitamente acqua o antigelo) attraverso un circuito chiuso di tubazioni interrate o immerse in uno specchio d'acqua. Il fluido assorbe o rilascia calore dal terreno, quindi circola attraverso il sistema della pompa di calore. Questo tipo di sistema è più diffuso perché non richiede un apporto costante di acqua di falda e le tubazioni a circuito chiuso possono essere installate con relativa facilità nella maggior parte delle aree.
In sintesi, i sistemi a circuito aperto si basano sull'acqua di falda come fluido di scambio termico, mentre i sistemi a circuito chiuso fanno circolare un fluido attraverso un circuito chiuso di tubi interrati o immersi in uno specchio d'acqua. I sistemi a circuito chiuso sono generalmente più ampiamente utilizzati a causa della loro facilità di installazione e della mancanza di dipendenza da risorse limitate di acque sotterranee.
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