Il raffreddamento geotermico è un processo mediante il quale viene utilizzato un terreno poco profondo all’interno di un sistema per regolare la temperatura. I 10 piedi superiori della superficie terrestre mantengono una temperatura stabile tra 50° e 61°F (10° e 16°C). Questa temperatura stabile viene sfruttata, utilizzando un dispositivo geotermico, per estrarre energia termica da un sistema e trasferire così le temperature fresche in un’area più calda.
La temperatura superficiale non ha quasi alcun effetto sul terreno al di sotto della linea del gelo. Usando questa conoscenza, una pompa può essere posizionata sotto terra, in un’area come un seminterrato, che tira efficacemente la temperatura fresca di mantenimento dal terreno. Questo dispositivo è collegato a un anello di tubi di rame o polietilene ad alta densità, che è letteralmente sepolto sotto la superficie terrestre. Questo circuito contiene un refrigerante che viene pompato attraverso il tubo, scambiando l’energia calda nell’edificio con l’energia più fredda nel terreno e agendo quasi come un dissipatore di calore. Questo processo è noto come scambio diretto ed è molto efficace nel mantenere un luogo a una temperatura fresca e stabile.
Il raffreddamento geotermico utilizza due diversi metodi per implementare il processo di raffreddamento: sistemi acqua-aria o sistemi acqua-acqua. I sistemi acqua-aria sostituiscono i sistemi di condizionamento dell’aria centrali utilizzando un liquido di raffreddamento per trasferire l’energia nell’aria che può quindi essere soffiata in una struttura. I sistemi acqua-acqua utilizzano un ampio sistema di liquido diffuso in tutto l’edificio che viene raffreddato, mantenendo l’area a una temperatura stabile. Il sistema acqua-acqua ha il vantaggio di funzionare in modo molto efficace anche per il riscaldamento.
Il Dipartimento dell’Energia degli Stati Uniti stima che ogni anno nelle case e nelle aziende vengano installati circa 50,000 dispositivi di raffreddamento geotermico. Il costo per tonnellata di capacità è in media di $ 2,500 dollari USA (USD). Per la casa media è necessario un elettrodomestico da tre tonnellate. Il risparmio energetico equivale al dispositivo che si ripaga da solo in circa cinque-dieci anni. I componenti all’interno della pompa di raffreddamento geotermica durano circa 25 anni, mentre l’anello in rame o polietilene interrato ha una durata di 50 anni.
Il vantaggio principale dell’utilizzo del raffreddamento geotermico è che non utilizza carburante o prodotti chimici per regolare la temperatura. I dispositivi di condizionamento dell’aria centrali utilizzano materiali che possono essere dannosi per l’ambiente. Creano anche emissioni di carbonio che inquinano l’atmosfera. Con la casa media che produce 5,550 tonnellate di emissioni ogni anno secondo la US Energy Information Administration, il raffreddamento geotermico è un’opzione praticabile per ridurre le emissioni di gas serra mantenendo un ambiente domestico confortevole.