Effetto delle variazioni stagionali della temperatura superficiale del terreno sulle prestazioni di sonde geotermiche corte

Lo studio condotto nella presente Tesi ha l’obiettivo di dare un contributo ai metodi di dimensionamento e di simulazione dinamica dei campi di sonde geotermiche. Si è fatto riferimento al metodo basato sull’utilizzo di funzioni adimensionali denominate g-function, che consente di valutare l’evoluzione nel tempo della distribuzione di temperatura nel terreno prodotta da un campo di sonde geotermiche verticali. In particolare, il contributo è costituito dalla estensione dei risultati riportati nel lavoro: E. Zanchini, S. Lazzari, Temperature distribution in a field of long Borehole Heat Exchangers (BHEs) subjected to a monthly avareged heat flux. Energy 59, 570-580, 2013. In questa Tesi sono state determinate espressioni polinomiali accurate delle g-function per sonde geotermiche corte, cioè con rapporto fra lunghezza e diametro inferiori a 500. Inoltre, trattandosi di uno studio rivolto a sonde geotermiche corte, sono state poi sviluppate ed applicate espressioni analitiche che consentono di valutare gli effetti delle variazioni della temperatura media mensile della superficie del terreno sulla temperatura media all’interfaccia sonde-terreno, e quindi sull’efficienza del campo sonde. Sono stati poi analizzati gli effetti delle variazioni della temperatura media mensile della superficie del terreno, considerando il clima di Bologna, sulle prestazioni di sonde di lunghezza 15, 20, 45, 60, 75 metri e diametro 5, 10, 15 cm.