L’entalpia è una forma di energia che dipende dalla temperatura. Il geotermico tradizionale (ad alta entalpia), sfrutta anomalie geologiche che rendono disponibile vapore ad elevate temperature a profondità relativamente basse. Questo viene utilizzato per la produzione di energia elettrica (come nelle centrali di Larderello) o per il riscaldamento (come avviene nei paesi scandinavi).
Di norma invece oltre una certa profondità, la temperatura del suolo risulta essere pressoché costante per tutto il periodo dell’anno. Questa temperatura che dipende da tipologia del suolo, quantità di precipitazioni e dalla posizione geografica, ha valori medi compresi tra 12°C e 15°C. Gli impianti geotermici a bassa entalpia sfruttano questo fenomeno per la produzione e lo smaltimento di energia termica. D’estate il calore viene asportato dallo stabile e trasferito al terreno, d’inverno avviene il contrario. Questo è reso possibile grazie alle pompe di calore, cioè macchine in grado di sottrarre energia termica da un ambiente più freddo e cederla ad uno più caldo. Esempi comuni di pompe di calore sono il frigorifero e il normale condizionatore di casa.
L’efficienza di queste macchine sale al diminuire del salto termico da generare, ed è per questo che una delle soluzioni più interessanti è l’accoppiamento con impianti a pavimento che lavorano con temperature di mandata molto prossime all’ambiente. Con questi sistemi, in estate la temperatura del terreno è così vicina a quella della mandata dell’impianto che si può pensare di bypassare la pompa di calore e utilizzare un semplice scambiatore tra l’acqua dell’impianto e quella che arriva dalle sonde geotermiche. Questo metodo è detto “free-cooling”. In questo regime di funzionamento si hanno consumi energetici irrisori rispetto ai condizionatori tradizionali.
