La ricerca proposta ha lo scopo di studiare il comportamento termico di tubazioni multiple per la distribuzione di fluidi termovettori a diverse temperature per il dimensionamento ottimale delle reti di teleriscaldamento e teleraffreddamento, la cui riduzione degli scambi termici attraverso il terreno è fondamentale per garantire la transizione al cosiddetto 4GDH (4th Generation District Heating), che rappresenta uno dei principali obiettivi comunitari europei in materia di pianificazione energetica.
A tal proposito, infatti, per quanto siano rintracciabili in letteratura diversi lavori su tale argomento, la maggior parte di essi riguarda situazioni specifiche, derivandone che i risultati disponibili, per quanto interessanti dal punto di vista fenomenologico, seppur relativi a configurazioni semplici, non sono generalizzabili e hanno quindi modesta valenza applicativa. Si registra, pertanto, un'assoluta carenza di correlazioni operative di scambio termico, che, viceversa, sarebbero di notevole utilità pratica in sede sia di progetto che di verifica delle prestazioni delle reti di distribuzione termofluidica.
In questo contesto di inquadramento generale, viene proposta una ricerca numerico-sperimentale avente i seguenti principali obiettivi: (a) definire, in funzione delle caratteristiche geometriche dello scavo, del sistema di tubazioni interrate e del relativo isolamento termico, nonché delle proprietà termofisiche dei materiali, delle temperature in gioco e delle condizioni climatiche, il comportamento termico di ciascuno degli elementi componenti il sistema; (b) individuare, a parità di determinate condizioni, l'esistenza di configurazioni ottimali; (c) valutare gli effetti di non stazionarietà conseguenti alle variazioni delle condizioni operative del sistema; e (d) sviluppare correlazioni per il calcolo della resistenza termica a cui è soggetta ciascuna tubazione che compone il sistema in funzione dei diversi parametri indipendenti.
