Metodi di valutazione degli scambi termici tra suolo e aria nei condotti interrati.

Due fattori hanno una sempre maggiore rilevanza negli ultimi anni, da un lato il problema economico e ambientale della produzione, della distribuzione e del consumo dell’energia, dall’altro i crescenti fabbisogni correlati agli attuali standard delle condizioni di vita. In tale scenario risultano importanti tutte le misure che contribuiscano a ridurre i consumi di energia e/o ad aumentare l’efficienza dei sistemi impiantistici. Nell’ambito del condizionamento degli ambienti si sono imposti all’attenzione i condotti interrati. Nelle ricerche che riguardano gli scambi termici tra i tubi interrati e il suolo circostante è di fondamentale importanza stabilire la temperatura nell’interfaccia tra suolo e fluido. Tale temperatura risulta essere essenziale per determinare in modo affidabile le prestazioni del sistema e quindi il suo potenziale impiego, in quanto determina direttamente la temperatura di uscita dell’aria. Nei molteplici modelli di valutazione elaborati a questo proposito tale temperatura può assumere differenti valori che variano da quello del terreno indisturbato, a quello variabile determinato per mezzo di algoritmi numerici complessi basati sul metodo delle differenze finite, in grado di tenere conto delle diverse variabili (ad esempio la variazione di umidità nel terreno e nell’aria). Nel presente lavoro vengono considerati alcuni metodi analitici che tengono conto delle proprietà termofisiche del suolo e delle caratteristiche dinamiche e termiche del fluido. Questi metodi, sebbene semplificati, consentono di valutare in prima approssimazione lo scambio termico tra il suolo e l’aria nel condotto interrato.