Di recente lo studio ha acquisito nuova strumentazione per le Misure di conducibilità termica dei terreni, il TCR24 della MAE.
La strumentazione è espressamente dedicata alla misura della conducibilità termica del terreno (attitudine del terreno a trasmettere il calore). Questa tipologia di indagine viene effettuata, solitamente, prima della posa di cavidotti interrati, oppure prima della realizzazione di pozzi geotermici per il prelievo di calore dal terreno ad uso riscaldamento o condizionamento di edifici. La misura può essere effettuata in sito con la sonda in dotazione fino a profondità di 120 cm, oppure, qualora siano necessarie indagini a profondità maggiori, è possibile prelevare campioni di terreno (carote) compattato ed effettuare la misura in laboratorio con l’apposita sonda da laboratorio. Il dato acquisito può essere esaminato direttamente in campagna al termine della fase di acquisizione regolata in modo automatico dalla strumentazione e viene espresso graficamente e numericamente in watt / (metri x kelvin) dove: watt = unità di potenza; metro = unità di distanza; kelvin = unità di temperatura. Operativamente è sufficiente praticare un foro nel terreno mediante un comune trapano ed una punta di perforazione del diametro di 20 mm con asta di prolunga. Successivamente si infila la sonda nel foro praticato e con una leggera pressione si infigge il puntale della sonda per circa 20 cm., allo scopo di ottenere il migliore accoppiamento con il terreno. Tramite la pressione di un tasto si avvia la procedura di acquisizione dati, gestita in modo automatico dallo strumento, della durata di pochi minuti. Il dato numerico e grafico viene archiviato su memoria SD per essere successivamente elaborato con software dedicato TCreader fornito in dotazione assieme alla strumentazione.
La Conducibilità Termica si manifesta come scambio di energia termica all’interno di corpi o tra corpi solidi, liquidi o gassosi, in contatto tra di loro, senza movimento macroscopico di materia. Lo scambio termico è dovuto alla cessione di energia cinetica molecolare (rotazionale e vibrazionale) da zone ad alta temperatura verso zone adiacenti a più bassa temperatura. Nel caso particolare dei solidi metallici, oltre a tale meccanismo si deve considerare anche la componente di energia trasportata grazie al moto degli elettroni. L’entità dell’energia termica, che si scambia o che si propaga nel corpo considerato, dipende dalla geometria e dalle caratteristiche di esso oltre che dalla differenza di temperatura tra le regioni del corpo interessate allo scambio termico. Per esempio, se si riveste un serbatoio di acqua bollente con lana di vetro (materiale isolante termico), si riduce progressivamente l’entità della dispersione termica con l’aumentare dello spessore dell’isolante. Tale dispersione dipenderà inoltre dalla differenza di temperatura tra acqua ed ambiente circostante e dall’estensione dell’area disperdente. Il valore del coefficiente di conduzione termica o conducibilità termica λ delle diverse sostanze varia entro limiti larghissimi, esso dipende dallo stato del materiale e può variare con la temperatura, la pressione e gli eventuali trattamenti termici che il materiale ha subito. La conducibilità termica, come detto, si misura, nel sistema internazionale (SI), in W/(m K).